わくプロ ブログ

ジュニア科学塾 第２回講座

講座名：「量子論に現れる粒子と波の二重性」
日　時：６月１４日（日）９：００～１３：００
場　所：教育学研究科１階　物理実験室
講　師：広島大学大学院教育学研究科准教授　梅田貴士先生
参加受講生：２２名（中３　４名，　中２　９名，　中１　９名）
内　容
　第１部：数と量，粒子と波
　　　数と量について
　　　物理学における粒子と波
　第２部：波の性質
　　　粒子と波の違い
　　　波の性質
　　　ヤングの鑑賞実験
　　　回析格子による光の干渉
　第３部：量子力学における粒子と波
　　　量子力学とは
　　　粒子と波の二重性
受講生は，
◯　波と波同士がぶつかりあうことで弱まるわけではなく，波の形がかわるのは一瞬だけで，その後は形をかえることなく，再び平行移動を開始すること。波は水，光だからといってちがうわけではなく，どちらも同じような性質を持っている。
◯　私は今，学校で音について勉強しており，波について学んでいます。この授業（講座）で新しくわかったことは，
　・重ね合わせの原理がある
　・「波」とは，空間に広がっているものである。
　・弱めあう部分は双曲線になる
◯　原子より大きい世界ではある物質（粒子）のある「状態」が波である。波には「重ね合わせの原理」があり，干渉が生じる。原子より小さい世界では，電子に代表される様に，粒子性と波動性を併せ持つ「量子」が存在する。電子は，「波」だけで，物質は存在しないので，波動関数でその状態を表すことが出来る。
などとまとめていました。

ジュニア科学塾 第１回講座

日時　５月２４日（日）８：３０～１３：００

〔ジュニア科学塾　開講式〕
今年度のテーマ：数と量から探る自然のメカニズム
時間　　８：３０～９：００
場所　　教育学研究科３階　C３２０
平成２７年度受講生：２４名
　　中３　　５名（女子４名，男子１名）全員昨年度からの継続受講生
　　中２　１０名（女子４名，男子６名）７名昨年度からの継続受講生
　　中１　　９名（女子５名，男子４名）全員新規受講生
　　開講式出席　２３名
挨拶：公益財団法人マツダ財団事務局長　魚谷滋己
挨拶：センター長　林武広教授

〔第１回講座〕
講座名：「測る」を数学する
日　程：９：００～１３：００
場　所：教育学研究科３階　C３２０
講　師：広島大学大学院教育学研究科名誉教授　岩崎秀樹先生
参加受講生：２３名（中３　５名，　中２　１０名，　中１　８名）
内　容：配布資料より
　P１　論より証拠
　P２　数の発明
　P３　人類なら誰もが行う６つの数学の活動
　P４　プロクロス原論第一巻の注釈
　P５　ニュートンの世界像
　P６　本質的に示すことのできないもの
　P７　数と量そして「数える」ことと「測る」こと
　P８　もみの木の高さ
　P９　Who is it?
　P１０　ウサイン・ボルトの伝説
　P１１　回帰直線
　資料　バビロニアの粘土板YBC7289

受講生は，
◯　測ることができるものは，単位があり，それにもとづいて計算するもので，測ることができないものは，いくら割ってもわりきえることができないもの。測ることができるものよりもできないものの方が桁違いに多いということが分かった。
◯　数学というものは，もともと実用的なものであり，それを学問として発展させたのが今の数学である。２つの量の間にある共通単位で見つけて表すことが「測る」ということである。
◯　「測る」とは「単位を決めて量を数値化すること」である。また，この考えにもとづくと，世の中は測れないものの方が測れるものよりはるかに多いということが分かった。
◯　世の中にあるものの大半は割り切れない。正確には測れないもので，それらはいわゆる“無限”である。∞　　人類の先輩方が考え出した“数える”　“計算する”という，すばらしい知能をつかって，環境にも気を配りつつ，よりよい世の中を築くのはこれからも私たちの課題となるでしょう。岩崎先生，「わかりにくかったかな」と心配されていたみたいですが，とてもわかりやすかったです。
◯　ガリレオは思考実験をした。（理屈で示そうとした）　例えば，地球は本当に宇宙の中心であるのかということで，天体観そくをし，データを探りはじめた。データを探るということは“測る”という行為をすることだと思うので，疑問をもっと“測る”ということにつながると考えた。
などとまとめていました。

第２回講座

ジュニア科学塾　第２回講座

　日時：６月１４日（日）９：００～１３：００
　内容：物理分野（講師：梅田貴士先生）
　テーマ：「量子論に現れる粒子と波の二重性」
　場所　教育学研究科１階，物理実験室
　　　※　集合場所は，C３２０（教育学研究科３階，地学実験室）
　　　※　集合場所への集合時間は，８：５０

ジュニア科学塾受講生募集

《募集開始予定日，今年度の予定など，一部変更しました　４月６日》


広島大学科学わくわくプロジェクト第Ⅲ期
平成２７年度ジュニア科学塾受講生募集

新年度になりました。
下記の要領で，ジュニア科学塾受講生を募集します。
（４月１３日夕方，募集開始予定）
希望の方は，前もって下記をご覧になっておいてください。
（募集時に，下記の要領と変更する場合があります。
　ご了承ください。）
申し込みは，わくプロのホームページで案内します。

１）ジュニア科学塾とは
　　科学（理科）に興味を持ち，高度で幅広い科学の内容を
　　勉強したいと考えている中学生のための科学演習講座。
　　学校の学習内容にとらわれることなく，ハイレベルな科
　　学の内容を学習する場を提供。
２）ジュニア科学塾の目的
　　受講生の科学に対する興味関心をさらに高めるとともに，
　　中学生として高度な科学的スキルを習得する。
　　（体験，実験・観察を楽しむ場ではありません。）
３）講座の概要
　　固定した受講生による継続的な講座。
　　募集は，一般公募で，定員は２４名（少数精鋭，増減あり）。
　　会場，活用する施設は，広島大学（講座内容に応じて変更あり）。
　　マツダ財団からの資金活用による運営。
４）平成２７年度受講生募集内容
　①科学に関する幅広く高度な内容を発展的，継続的に学習
　　する演習講座です。平成２７年度は，「数と量から探る
　　自然のメカニズム」をテーマとして，実験や観察，測定
　　を通して高度な科学への理解を深めます。
　②次のような受講生を募集します。
　　ア　講座の趣旨に賛同し，自分の学びを進めていく人。
　　　　（保護者も賛同，理解，応援する人）
　　イ　講座後レポート提出（後日郵送，Ａ４-１枚程度）が
　　　　必須ですから，必ずレポート提出する人。
　　ウ　学校行事等でやむ終えない事情があるとき以外，
　　　　全て出席することが前提にできる（クラブや塾などが
　　　　あっても，講座の日だけは極力優先する）人。
　　エ　講座の日に，JR西条駅に往復できる人，あるいは
　　　　会場に直接来れる人（ひとりでなくても構いませ
　　　　ん，家の方の送迎を含みます）。
　③その他
　　ア　今回も昨年と同様，作文提出や面接は行いません。
　　　　代わりに，申し込みをされた方に，後日，メールで，
　　　　いくつかの質問等をいたします。その返事の内容を総合的に判断し
　　　　受講者を決定します。
　　イ　今年度テーマ　「数と量から探る自然のメカニズム」
　　　第１回　　５月２４日（日）　数学　岩崎秀樹名誉教授
　　　第２回　　６月１４日（日）　物理　梅田貴士准教授
　　　第３回　　８月　　　（平日）　マツダ㈱の研究者
　　　第４回　１１月９日（日）　化学　網本貴一准教授
　　　第５回　１２月２０日（日）　生物　富川光准教授
　　　第６回　　２月　７日（日）　地学　林武広教授・吉冨健一准教授
　　　　　※予定ですから，変更する場合があります。
　　　　　※講座時間は，９：００～１３：００が基本ですが，
　　　　　　変更する場合があります。（第１回目は，開講式も
　　　　　　予定していますので，８：３０からと考えてください。）
　　ウ　講座参加費は無料を基本としていますが，事情により
　　　　実費等をお願いする場合があるかもしれません。
　　　　JR西条駅との送迎（バス），講座のときの保険料は無料です。
　　エ　飲食は，必要に応じて，各自で持参。
　　　　服装，携行品等は，講座の趣旨に従い各自で判断（講座に
　　　　必要なものは，別途，メールで連絡）。

広島大学科学わくわくプロジェクト研究センター
wakupuro@hiroshima-u.ac.jp

ジュニア科学塾 第５回講座

〔第５回講座〕
講座名：「太陽エネルギーと天気の変化」
日　時：１２月２１日（日）９：００～１３：００
場　所：教育学研究科３階　地学実験室
講　師：広島大学大学院教育学研究科講師　吉冨健一先生
参加受講生：１７名（中３：４名，　中２：４名，　中１：９名）
内　容：①太陽から届くエネルギー量を調べる（簡易日射計を用い，容器内の水の温度を測定し，測定結果を用いて計算してエネルギー量を求める。太陽高度の違いによる受け取るエネルギー量の違いを調べる。）　②黒点を観察（天体ドーム内の望遠鏡による黒点の観察）する。　③スペクトルの違いを調べる（太陽光，蛍光灯，LED；簡易分光器製作）。

受講生は，「太陽が放つエネルギー量を計算すると，3.860316×10（26乗）Wとなり，膨大な量であることが分かった。」「地球は太陽から多くのエネルギーを受けている。エネルギーを最も多く受けるには，太陽光に対して垂直になればよい事が，今回の実験から分かる。」「太陽から地球に太陽エネルギーが届くまでに雲やいろいろなものでカットされ実際地球にとどくのは80％ほどになる。」などとまとめていました。また，「今回は実際に太陽の出力エネルギー量を調べ，計算したが，講座のなかで出てきた，星の温度や光の波長などを計算してみたいと思った。」「太陽光線に垂直の場合と30°の場合では，受けとるエネルギー量が変わることを初めて知ったのでおもしろかった。」という感想もありました。

第６回講座

ジュニア科学塾第６回講座の情報です。

講師の先生との日程調整ができました。
３月１日（日）９：００〜１３：００です。
そのほかの情報は，後日連絡します。
なお，
講座後に閉講式を行いますから，
それもあわせて予定に入れておいてください。

わくプロ事務局

ジュニア科学塾 第４回講座

〔第４回講座〕
講座名：「化学反応で生み出すエネルギー」
日　時：１０月１９日（日）９：００～１３：００
場　所：教育学研究科２階　化学実験室
講　師：広島大学大学院教育学研究科准教授　網本貴一先生
参加受講生：２２名（中３：７名，　中２：５名，　中１：１０名）
内　容：
講師の先生の言葉より：私たちはエネルギーを使って人間生活を営んでいます。このエネルギーを生み出したり，適当なかたちに変換したりするのに，化学反応が使われています。そこで，今回のジュニア科学塾では，「化学反応で生み出すエネルギー」に着目します。
〔熱・光・電気が生み出される化学反応を取り上げて，どのような化学反応がおこっているかを探求〕
　　　実験１　化学反応と熱エネルギー
　　　実験２　化学反応と光エネルギー
　　　実験３　化学反応と電気エネルギー
〔太陽電池を取り上げて，光から電気へのエネルギー変換とそれに関与する化学反応を考える〕
　　　実験４　エネルギーの相互変換：太陽電池

受講生は，「物質によって，エネルギーの放出の仕方が光や熱などと異なったり，エネルギーの得る割合も違ったりして，それぞれの物質にも個性があることが分かった。また，今回の実験で，化学反応には，イオン結合が深く関わっているように思った。」「物質にはエネルギーの量が決まっており，高い物質が低い物質に変化するときはエネルギー（熱）を発し，低い物質を高い物質に変化させるためにはエネルギー（熱）が必要となる。」などとまとめていました。また，「生活の中で化学反応がよくつかわれていることがわかった。」という感想もありました。

ジュニア科学塾 第３回講座

〔第３回講座〕
講座名：「自動車を走らせるエネルギー」
日　時：８月５日（火）１３：００～１６：００
場　所：マツダ（株）＜技術研究所，マツダミュージアム＞
講　師：マツダ（株）技術研究所研究員の方々
引率・案内：（公財）マツダ財団魚谷滋己事務局長，西川俊秀事務局長代理，スタッフの方々
参加受講生：１８名（中３：６名，　中２：３名，　中１：９名）
内　容：
　　第１部　自動車をめぐるエネルギー変換について
　　　　　　　　講義室　　　　　　　技研　今井氏
　　　　　　　　水素ステーション　　技研　川野氏
　　第２部　自動車の歴史と技術（工場，マツダミュージアム）
　　　　　　　　魚谷滋己事務局長

マツダ（株）での講座そのものを，観察・実験と位置づけて実施しました。
受講生は，「車のエンジンのエネルギー変換率は25〜30％ほどしかないため，それを少しでも良くすることができれば少ないガソリンでたくさんの距離を移動できて，排気ガスの排出量も少なくなる。」「燃費という言葉をよく聞くが，少しのエネルギーでたくさん走るということだけでなく，車が完成するまでに使われるエネルギーや車の燃料を作るエネルギーのことも考えなくてはならない。」などとまとめていました。また，「電気で動く車はとても静かで乗りごこちが良かった。」という感想もありました。

第４回講座

第４回ジュニア科学塾

１０月１９日（日）の　９：００〜１３：００　です。

受講生への案内のため，
講師の　網本貴一先生（化学）からの
講座名などの連絡を待っているところです。
今しばらくお待ちください。

第３回ジュニア科学塾講座

第３回　ジュニア科学塾講座の情報です。
（後日，受講生に，出欠確認のメールを送ります。）

日　時：８月５日（火）午後　　（講座は３時間程度）
テーマ：「自動車を走らせるエネルギー」
場　所：マツダ（本社・工場等）
集合場所（予定）：JR向洋駅
講　師：マツダ（株）技術研究所研究員