理科教育

2023年1月の記事一覧

【物理基礎実験】気柱共鳴

2年生の物理基礎で、気柱共鳴の実験を行いました。今回は2年6組にお邪魔しました。

ガラス管の口に音源を近づけたときに音が共鳴すれば、気柱には定常波ができている。この性質を利用して音源の振動数を測定します。

生徒の感想  (2年6組  市川敦哉  東松山市立東中学校出身)

 今日は、物理の実験で気柱共鳴というものを行いました。驚いたことは、音叉で鳴らした音が共鳴すると、想像以上に大きな音がしたことでした。音速の式、V=331.5+0.6t(V:音速、t:温度)から、音速は摂氏零度1気圧の時、毎秒331.5メートルであり、温度が1度上がるごとに0.6メートル上がることが考えられました。

 

実験は、3~4人1グループで協力して行います。

音源には音叉を使い、ガラス管内の水面の高さを変え、音叉に共鳴する気柱の長さを測定する。(ℓ₁)

さらに、水面を下げていき、次に共鳴が起こるところの気柱の長さを測定する。(ℓ₂)

これらのデータ(ℓ₁とℓ₂)より、音源の波長を計算することができます。

さらに、現在(実験当時)の気温から音速の値を計算し、波長と音速から振動数を求めることができます。

ほぼすべてのグループが音叉の振動数に近い数値を計算していました。ピタリ賞の値をたたき出したグループも!2Hz違いのニアピン賞のグループも出ました‼

【地学基礎】太陽(黒点)の観測

1月18日に2年生特進クラスの地学基礎の授業で、天体ドームにおいて太陽の観測を行いました。

生徒の感想  (2年  特進クラス  森下朔志  川越市立東中学校出身)

 地学基礎の授業で、太陽の黒点の観測を行った。黒点とは太陽表面にある黒いシミのようなもので、周りに対して低温であるため暗く見えるものである。また、黒点の位置を継続的に観測することで太陽の自転もわかる。

 松高には屋上に天体ドームがあり、それを使って観測した。松高の魅力の1つでもある。私は、太陽系や宇宙に興味があるので、実際に天体望遠鏡を使って観測できたのは、良い経験になった。そして、授業で学んだことを、目で見て確認することができるのはとても楽しく、今後の勉強のモチベーションになり有意義な時間を過ごせた。  

 

天体ドームの中には、直径15㎝のレンズを持つ天体望遠鏡があります。PCにつないで画像をみんなで見ることができます。時折HPに出てくる天体の画像もここで撮られています。

光の強い太陽の観測なので、お手製のフィルターを通して観測します。

黒いぽつぽつとしたものが黒点です。今年は黒点が多めに観測できます。

屋上からは、遠くの山々も見渡すことができます。富士山は残念ながら雲がかかって見えませんでしたが、浅間山や日光の方の山まで確認できました。

【生物】ウズラ胚の観察実験

3年生特編期間中、生物選択者対象にウズラ胚の観察実験を行い、脊椎動物の発生の共通点について学びました。

 

ウズラの受精卵を約38℃のインキュベーターで35~48時間あたため、発生が始まった卵黄膜の胚を切り出し、培地において観察します。

 

 

細かな作業が必要ですが、生徒達は器用に作業し、心臓が動く様子等を真剣に観察していました。

生徒たちは発生について深く学ぶことができたようです。

 

【理数物理】ガラスの屈折率の測定

12月22日(木)2年の理数科でガラスの屈折率の測定実験を行いました。

生徒の感想  (2年  理数科  関口太一朗  ときがわ町立玉川中学校出身)

 今回の実験では、ガラスの屈折率の測定をしました。直方体のガラスを紙の上に固定し、奥側と前側に二本ずつ重なって見えるように虫ピンを立て、それらの角度の差を三角関数を用いて導き出しました。

 原始的な方法で手動で作業をするので誤差は出てしまいますが、その分原理を理解しやすく確実な実験だったと思います。また、キャノーラ油の中にガラスを入れると見えなくなるという実験も面白かったです。そうなるという知識はありましたが、実際に見てより深く理解することができました。