ニューサポート高校「理科」vol．38（2022年秋号）特集：新課程授業実践～理科の教室から～より。物理の授業で行う実験項目の中には、自作した装置で十分に対応できるものが少なくない。私はこれまでバンデグラフ起電機、水面波実験装置などの装置を手作りし、生徒の意見を取り入れながら改良を重ねる取り組みを行ってきた。今回紹介する光学台セット製作の話題は、令和4年2月に大阪私立中学校高等学校理科教育研究会主催の研修会で実施した内容を再編集したものである。

学校法人大谷学園 大谷中学校・高等学校　豊田將章

光は、空気や水などと同様に生きる上でとても大切な存在ですが、あることが当たり前になっています。光を意識するのは、日食・月食の時くらいでしょうか。

筑波大学教員免許更新講習講師　鈴木伸男

洗面所の鏡の前で自分の姿を映して見ると、鏡の裏側にもう一人の自分がいるように見えますが、右手を挙げると鏡の中では左側の手を挙げたように見えるのはなぜでしょうか。左右は逆に見えるのに、上下は逆にならないことを不思議に思ったことのある人は多いと思います。

筑波大学教員免許更新講習講師　鈴木伸男

レンズといえば、虫めがね(ルーペ)を思い浮かべる人が多いかと思います。その語源は凸(とつ)形のふくらみが西アジア原産のレンズ豆に似ていることで、中近東では紀元前から火おこしに、この凸レンズが使われていました。

筑波大学教員免許更新講習講師　鈴木伸男

（写真資料）撮影年月日：1997年12月1日、撮影者：川村康文［京都教育大学附属高校］、撮影場所：京都教育大学附属高校物理実験室。川村が製作した「省エネ電球デモンストレーション実験器」を用いて、白熱電球のスペクトルを、分光シートをデジタルカメラのレンズ部に当てて撮影した。なお、スリットには、持ち運びが便利なようにと、川村が開発した「折り畳み式スリット」を用いた。

京都教育大学附属高等学校　川村康文

（写真資料）（写真資料）撮影年月日：1997年12月1日、撮影者：川村康文［京都教育大学附属高校］、撮影場所：京都教育大学附属高校物理実験室。物理の授業において、課題研究的な実験を行った際に、生徒と一緒に製作した「省エネ電球デモンストレーション実験器」である。本実験器は、COP3関連のイベント「新エネ・省エネ・シンポ・イン・京都」でステージ発表された。なお、スリットは、持ち運びが便利なようにと、このイベントのために川村が開発した「折り畳み式スリット」である。

京都教育大学附属高等学校　川村康文

【物理アイデアカード】 光・演示実験・身近な話題・全反射・光波・生徒実験・光の干渉・光の散乱・流体力学・教材の情報・光学・その他。（1）クイズ形式で，発光の原理や分光分析への興味付けをする。電球色の蛍光灯というのがある。電球の色の暖かさと蛍光灯の経済性とをかな備えた照明器具である。しかし，発光の原理は，電球とは全く異なっている。電球の光は高温物体（フィラメント）から出る連続スペクトルであり，ほぼ白色である。一方，蛍光灯の電球色は，光の三原色を出す蛍光物質をうまく混合して蛍光管の内部に塗布してあるため，人の目には同じような色に見えるだけである。したがって，蛍光灯の光は線スペクトルである。このことを用いて，分光分析への興味をそそり，理解を深める実験ができる。（2）教室を暗くして，ナトリウムランプの光だけでカラー写真を見ると，色が全く判別できない。次に蛍光灯を照らすと，鮮やかな色が見える。（3）表面の凹凸による乱反射について，身近な例で実験する。（4）全反射の現象をマジック風に示し，興味をかきたてる。（5）全反射を利用した光ファイバーの原理を理解する。（6）屈折率の異なる媒質の境界面では光は屈折する。（7）高価な測定装置を用いることなく，身のまわりの材料で比較的簡単にできる実験である。（8）薄膜による干渉縞をダイナミックに投影できる。（9）青空や夕焼け空を口頭で説明するのは簡単であるが，「百聞は，一見に如かず。」演示実験をすると効果的である。（10）身近なものから簡単に霧吹きができる。ガラス細工の初歩として，またベルヌーイの定理の説明に使える。さらに，製作した霧吹きで人口の虹を観察できるので，光の単元の興味付けとしても効果がある。身近な道具の原理と，それを発明した先人の偉大さにも気付かせたい。（11）回折格子を安価に沢山作る。（12）ＣＤの干渉縞を見る。（13）石鹸液の薄膜による光の干渉。（14）光の全反射を利用した光ファイバーを身近に体験でき，生徒にとって興味深い。さらに，コンピュータやニューメディアの基本となっている２進法によるデジタル情報通信について，楽しく分かりやすく理解することができる。（15）部屋を暗くして，レーザー光線を発生させる。レーザー光線の筋に沿って，火をつけた線香を移動させると，煙に当たった赤い光の筋が一直線に教室の端から端まで観察できる。まるで手に取るように見えるので，この実験をすれば，毎年のように生徒から歓声が上がる。ティンダル現象（光の散乱）を説明し，牛乳を少し混ぜた水中でも筋が見えることを示す。また，水面での光の屈折や，鏡，プリズム，回折格子などを使った様々な光の実験観察ができる。さらに，全反射の例として，光ファイバーを使って図のような装置を作ると，花火のようでとても美しい。広島県高等学校教育研究会理科部会物化部「理科アイデアカード」編集委員会 物理班作成「理科アイデアカード・物理編第Ⅲ集」より。

広島県高等学校教育研究会理科部会物化部「理科アイデアカード」編集委員会

【物理アイデアカード】 光・その他・生徒実験。光の全反射を利用した光ファイバーを身近に体験でき，生徒にとって興味深い。さらに，コンピュータやニューメディアの基本となっている２進法によるデジタル情報通信について，楽しく分かりやすく理解することができる。広島県高等学校教育研究会理科部会物化部「理科アイデアカード」編集委員会 物理班作成「理科アイデアカード・物理編第Ⅲ集」より。

広島県高等学校教育研究会理科部会物化部「理科アイデアカード」編集委員会

虹、撮影年月：1998年8月、撮影者：北多摩高校　大桐、撮影場所：New Zealand。雨上りのときに、太陽と反対方向の空に現れる美しい色彩の円弧が虹です。太陽光にはいろいろな色の光が含まれています。太陽光が大気中の水滴の中を通過するとき、色によって屈折する角度が異なるために、スペクトルに分光された色の光が並んで見えます。これが虹です。よ～く見ると虹の外側にもう一つの虹が見えることがあります。こちらの虹は色の並び方が逆で、外側が紫で、内側が赤になって見えます。探してみましょう。

東京都立北多摩高等学校　大桐

【物理アイデアカード】 流体力学・光・生徒実験。身近なものから簡単に霧吹きができる。ガラス細工の初歩として，またベルヌーイの定理の説明に使える。さらに，製作した霧吹きで人口の虹を観察できるので，光の単元の興味付けとしても効果がある。身近な道具の原理と，それを発明した先人の偉大さにも気付かせたい。広島県高等学校教育研究会理科部会物化部「理科アイデアカード」編集委員会 物理班作成「理科アイデアカード・物理編第Ⅲ集」より。

広島県高等学校教育研究会理科部会物化部「理科アイデアカード」編集委員会

「物理 I Ａミニテスト」物理IA教科書（平成1１［1999］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの10分程度を，前の時間の復習として利用できます。［キーワード］平面波・入射角・屈折角・屈折率・波長・振動数

東京書籍（株）　理科編集部

「物理Ⅰ ５分間テスト」物理 Ⅰ教科書（平成19［2007］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの5分程度を，前の時間の復習として利用できます。

東京書籍（株）　理科編集部

「物理Ⅰ ５分間テスト」物理 Ⅰ教科書（平成19［2007］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの5分程度を，前の時間の復習として利用できます。

東京書籍（株）　理科編集部

「物理 I Ａミニテスト」物理IA教科書（平成1１［1999］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの10分程度を，前の時間の復習として利用できます。［キーワード］焦点距離・凸レンズ・実像・虚像

東京書籍（株）　理科編集部

「物理 I Ａミニテスト」物理IA教科書（平成1１［1999］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの10分程度を，前の時間の復習として利用できます。［キーワード］焦点距離・像のできる位置・像の大きさ

東京書籍（株）　理科編集部

１問題+詳細解答のセットの小テスト問題シリーズです。

愛知県滝学園滝高等学校　栗本直人

１問題+詳細解答のセットの小テスト問題シリーズです。

愛知県滝学園滝高等学校　栗本直人

１問題+詳細解答のセットの小テスト問題シリーズです。

愛知県滝学園滝高等学校　栗本直人

「物理 I Ａミニテスト」物理IA教科書（平成1１［1999］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの10分程度を，前の時間の復習として利用できます。［キーワード］焦点・実像・虚像・接眼レンズ・対物レンズ

東京書籍（株）　理科編集部

「物理 I Ａミニテスト」物理IA教科書（平成1１［1999］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの10分程度を，前の時間の復習として利用できます。［キーワード］球面鏡・実像・倒立・虚像

東京書籍（株）　理科編集部

１問題+詳細解答のセットの小テスト問題シリーズです。

愛知県滝学園滝高等学校　栗本直人

「物理Ⅰ ５分間テスト」物理 Ⅰ教科書（平成19［2007］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの5分程度を，前の時間の復習として利用できます。

東京書籍（株）　理科編集部

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東京書籍（株）　理科編集部

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東京書籍（株）　理科編集部

１問題+詳細解答のセットの小テスト問題シリーズです。

愛知県滝学園滝高等学校　栗本直人

「物理 I Ａミニテスト」物理IA教科書（平成1１［1999］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの10分程度を，前の時間の復習として利用できます。［キーワード］赤・青・緑・３原色・プリズム・回折格子・スペクトル［キーワード］赤外線・Ｘ線・紫外線・電波・可視光・回折・反射・干渉・屈折

東京書籍（株）　理科編集部

「新編物理Ⅰ ５分間テスト」新編物理 Ⅰ教科書（平成15［2003］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの5分程度を，前の時間の復習として利用できます。

東京書籍（株）　理科編集部

「物理Ⅰ ５分間テスト」物理 Ⅰ教科書（平成19［2007］年度版）に準拠より。A4判横，1ページで，左半分テスト，右半分に解答の構成になっています。授業の始めの5分程度を，前の時間の復習として利用できます。

東京書籍（株）　理科編集部

テレビのCMを見てカメラが欲しくなって衝動買いをしてしまった。いま流行っているミラーレス一眼のカメラで，一眼レフカメラよりはひとまわり小さい。コートのポケットに入れてギリギリ我慢できる大きさだ。このカメラをどこに行くときにも持ち歩いている。

筑波大学大学院数理物質科学研究科准教授　白木賢太郎