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1+1は?

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理科の授業や、実験まえの導入に良く使う話です。

初めて出会う生徒に、突然「1たす1は?」と聞きます。

生徒は不信に思いながらも、まずは「2」と答えるでしょう。

これを何人かに聞きます。

そのうち、「田んぼの田!」とウケを狙う生徒もいるかもですが。。。


「絶対に2なの?」

ここが理科での重要なポイントだと思います。

算数では確かに「2」ですが、理科では「2」にならない事がたくさんあります。



例えば、砂が100cm3(立法センチメートル)と、水が100cm3あったとします。

これを混ぜ合わせると、200cm3にはなりません。

ここで言う砂の体積は、砂粒同士の隙間も含めた体積です。

水は、砂粒の隙間に入り込むことが出来ますから、200cm3よりも少なくなります。

100たす100は200ではないのです。

ま、隙間を含めての体積なんて、奇弁なのですが。



で、私が好きな実験に「偏光板を使った実験」があります。

偏光板と同じ原理を利用したものには液晶画面があります。

最近流行の3Dテレビや3D映画用のグラスにも同じ原理を利用したもの、あるいは偏光板そのものが使われています。

一番分かりやすいのは、電卓の液晶です。




偏光板は、車のガラスに貼るようなスモークの板です。

少なくとも1枚では向こう側が暗くはなりますが透けて見えます。

2枚重ねたらどうなるでしょう?

普通だと、明るさが半減して、もう少し暗くなると思います。

3枚、4枚と重ねると、もっと暗くなって、いずれ透けなくなるでしょう。

ところが、偏光板を2枚準備して重ね合わせ、片方の板を回転させると、真っ黒になったり、透けて見えたりを繰り返します。

生徒達はビックリしますね。大人でも知らない方が多く、驚かれます。

1たす1が2になったり、10になったり、変化するということです。



偏光板の性質に驚いたところで「何を驚いてるの。皆見たことがあるでしょ?」と言ってみます。

生徒:??

私:ほら、電卓の液晶。

生徒:え?あぁ~!

私:何で偏光板を見て驚くのに、電卓の液晶を見て驚かないの?まさか今まで気づかなかったの!?

とか、意地悪して聞いてみたり…(笑)。



「小さな事でも、何でこんな風になるんだろう?」とか「当たり前だと思っていたけど、本当なのかな?」と思うことが、理科ではとても大切なことなのです。

それを伝えるために、1+1は?と聞くことにしています。

事実、大学の数学科などでは「なぜ1+1は2なのか?」という論文を書かされたりするくらい、本当は難しい問題なのです。

ちなみに、天才トーマス・エジソンも子どもの頃は「何で何でマン」だったそうです。

貴方の子どもも「何で?何で?」とうるさい時期があったのではないでしょうか?

ちゃんと答えてあげたでしょうか??
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Author:第三理科室
遺伝子工学を専攻し、その後理科教師の道に。現在は理科の楽しさや大切さを、理科実験を通して伝える活動をしています。

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