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県内の小学生向けに出前実験をやってます。詳細はこちらへ
2009年度のサイエンス・パートナーシップ・プロジェクトの一つとして、物理系の「超伝導で実感する電磁場」が採択されました。中学校・高等学校にて、超伝導を初めとする電磁気実験の講座を行います。
琉球大学理学部物理系では、県内の児童・生徒に科学の楽しさを知り、理科に親しみを持ってもらいたいという願いのもと、昨年度より県内の小中高校に積極的に出前授業を行ってきました。
今回のSPPプランA「超伝導で実感する電磁場」についても、各種実験装置を琉球大学から各校に持っていき、中高生ではなかなか経験できない不思議な現象を体験して実感することで広く科学や物理の魅力を伝えるものにしたいと考えています。
現在、宮古高校をはじめとする宮古島の中学校・高校での実施を検討している他、本島内の中学校・高校での講座実施も企画中です。実施連携先は現在も募集中です。
電場や磁場、あるいはこれを表現する電気力線・磁力線などは電磁気学の学習の中で会得せねばならない重要な概念ですが、目で見ることはできません。本講座型学習プランでは、琉球大学理学部物理系の所持する実験材料や実験装置を使って、磁力線の出す力を実際に自分の手で感じてもらい、高校での物理学習において「物理現象を実感して理解する」ことができるようにサポートすることを目指します。
この目標のため、強力な磁石であるネオジム磁石を使った実験、超伝導体を使った磁気浮上の実験などを実際に生徒に行ってもらいます。また、実験だけではなく、琉球大学で授業に利用しているコンピュータシミュレーションなどを使ってグラフィカルに磁力線などの物理現象を理解できるように努めます。
超伝導現象は高校生ではなかなか見ることのできないものですが、磁気浮上している超伝導体は、見た目が魔法のように不思議で目を惹くだけでなく、磁力線の存在を自分の目と手で実感することができる現象です。このような現象を見ることで、自然現象の不思議さに素直な感動を覚え、さらにその理由を解明していく物理学の姿を伝えて、今後の勉学に対する刺激とすることも目標の一つとします。
もう一つの目標として、離島の高等学校等への出張講座を行うことがあります。沖縄県の理系の大学は琉球大学のみで、県内高校生が大学での物理・科学研究に触れる機会がそもそも少ないのですが、石垣島・宮古島など県内の離島はさらにその傾向が強いので、離島の児童・生徒に最新科学の成果に触れる機会を作りたいと考えています。
実際に見せて考えてもらう超伝導現象の動画ファイルがあります。
当物理系では、沖縄県下の高等学校の生徒向けに、以下のような出前講座、公開授業を提供する用意をしております。
2008年度は公開講座「物理の魅力を教えます2008・挑戦！自然のミステリー」を開催しました。
2009年度は公開講座「物理の魅力を教えます2009・ノーベル賞で語る現代物理学」を開催する予定です。
これら公開講座の内容を、各高等学校への出前する講座も行っています。下記連絡先まで、御相談ください。
2009.3.19 名護商工高校にて出前授業をしました。「磁石の不思議から現代物理まで」というタイトルで、講演と磁石および超伝導に関する実験をやりました。
2009.2.4 コザ高校にて出前授業をしました。「現代物理の歩み〜量子力学の始まりから2008年ノーベル賞まで」というタイトルです。この講演の内容はこのPDFファイルにあります。講演中に見せたプログラムは、このPDFからのリンクで実行できます。ただし、実際の講演では後半はほとんど省略しました。また、超伝導のデモンストレーション実験をしました。
2008.12.24 名護高校にて出前授業をしました。「ブラックホールで何が起こるか」というタイトルです。この講演の内容はこのPDFファイルにあります。講演中に見せたプログラムは、このPDFからのリンクで実行できます。
2008.12.11 八重山高校にて出前授業をしました。「高校生にもわかる相対性理論」の少し短いバージョンです。講演の内容はこのPDFファイルにあります。
2008.12.9 前原高校にて出前授業をしました。講演と実験の２本立てです。講演は「高校生にもわかる相対性理論」の少し短いバージョンです。講演の内容はこのPDFファイルにあります。その後、液体窒素と超伝導の実験も行いました（前野、眞榮平、辺土）。これらの授業で使っているアニメーションプログラムは、ここでまとめて公開しています。
2008.11.29 鹿児島県大島高等学校で出前授業をしました（前野）。「高校生にもわかる相対性理論」です。講演の内容はこのPDFファイルにあります。
↑大島高校での講演の様子。
2008.11.25 首里高等学校で出前授業をしました。2008年度ノーベル物理学 賞についての講演と、超伝導現象のデモンストレーション実験です（前野、眞榮平、辺土）。講演の内容は、このPDFファイルにあります。
2008.11.20 那覇国際高等学校で出前授業をしました。 「光で語る現代物理学」というタイトルで、光の波動説・粒子説と、相対性理論について話しました（前野）。話の中で使用したスライドの概要はこのPDFファイルにあります。
↑那覇国際での出前授業の風景。机の上にある箔検電器を使って、光電効果を実演しました。
2008.9.9 普天間高等学校に出前講座を行いました（前野、眞榮平、辺土、與儀）。その時の様子はこのページへ。
各高校の先生方へ
日時、時間、また内容についてのリクエストなど、相談に応じます。ご不明の点などは
までお問い合わせください。
下のコメント欄でもけっこうです。
琉大の教員が各高等学校に出向いて行う講座です。
金は黄金色、銀は銀色というように、すべての金属はそれぞれ特徴的な色をもっています。電流の流れ易さ、溶け易さ、硬さや強さなどは金属ごとに違います。私たちは日常生活で金属の個性を利用しています。この金属の個性を決めているものが、フェルミ面と呼ばれるもので、「金属の顔」とも呼ばれています。金属の個性を決めている個性豊かな「金属の顔(フェルミ面)」を紹介します。
2008年のノーベル物理学賞は、南部・小林・益川の３先生に贈られました。賞の対象となった研究は、素粒子物理における対称性とその破れについてという点で共通しています。物理における対称性とその破れを、実例を見せながら話します。
ブラックホールは、燃え尽きた恒星がぎゅっと収縮するとできると言われています。
ブラックホールの持つもの凄い重力は、光すら曲げてしまいます。そのため、ブラックホールがあると付近のものはゆがんで見えることになります。右の図は、土星の前にブラックホールがある場合に、土星がどのように見えるかをＣＧ（コンピュータグラフィックス）で表現したものです。
どうしてブラックホールは光を曲げるのでしょう？―どんなふうに曲げるのでしょう？
ＣＧを使って、ブラックホールの世界を覗いてみましょう。
この講座では、数式は一切使わずにコンピュータによるアニメーション・シミュレーションプログラムを使いながら、高校生にもわかるように相対性理論の基礎を解説します。さらに相対性理論を応用したタイムマシンの可能性など、現代物理を超えた世界の可能性についても話します。
超伝導，磁性，極低温に関連した講義と液体窒素を用いたデモンストレーションを行い，物性物理学の面白さを伝えたい。
