屈折の作図
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屈折の作図

屈折現象、スネルの公式を学習した後に行うあかねこスキルを応用した実践である。模擬授業で行ったとき、生徒は集中して作業に取り組んだ。

佐々木基
TOSS北極星TOSS高校・専門学校ネットサークル
開設2004/4/19、更新

準備するもの

  1. プリント2枚(
  2. パソコンとプロジェクター

説明1.光が屈折するときの作図方法を勉強します。
演示1.画面を見ます。フラッシュで作成したアニメーション映像(←ここをクリックする)

 アニメーションの意味を説明する。(左クリックで画面が進んでいく。)

説明1.屈折率1の空気と、屈折率1.5のガラスが接しています。指導上の都合で、すでに円と法線が書いてありますが、無視をします。
説明2.そこに光が進んできます。境界面とぶつかります。交点に法線を立てます。
説明3.入射光と円の交点から法線に垂線をおろします。
説明4.入射角を測る代わりにこの垂線の長さを測り、aとします。
説明5.aの値と屈折率n1、n2をスネルの公式に当てはめます。
説明6.この式をbについて解きます。
説明7.法線から立てた垂線の長さがbに等しくなる点を円の上に探します。
説明8.入射光の終点から円上の点に向かって直線を書きます。

「もう一度見たい人。」と言って、挙手を促す。

教科書の図を指でなぞらせる。

次のように板書する。

1.境界面、2.円、3.入射光、4.垂線a、5.スネルの公式に代入、6.計算、7.垂線b、8.屈折光

「この言葉を言いながら、指でなぞります。さんはい。」

T:「境界面。」

S:「境界面。」

 なぞっていない者がいれば、「やってない人がいます。やり直し。」と言って、やり直す。

 少しスピードを上げて、もう一度やり、最後に生徒たちだけでやらせる。

「皆さんだけで、さんはい。」

 なぞり書きのプリントを配布する。

指示1.一ミリもはみ出さないように、なぞります。
指示2.はみ出たら、やり直しです。

 予備のプリントはたくさん準備しておく。

「出来たら持ってきます。」

 練習プリントを配布する。

「今とまったく同じやり方で作図します。出来たら持ってきます。」