校舎の高さを測ろう!その2

1997,9/ 数学

★目的:・計測不可能と思われるものについて、協力して知恵を出し合いながら計測方法を考える。
    ・自然現象についての法則(二次関数)のよさを実感する。

★方法:・導入
    数学の教科書のストロボ写真で自由落下についての公式「y=5χ2」を
   を確認します。
    そのあとで学級全体に、次の課題を提示します。
   ┌─────────────────────────────┐
   │ この公式を利用して校舎の3階までの高さを測りましょう。 │
   └─────────────────────────────┘
   (実は3年生の教室が3階にあり、すぐ横の廊下から下にものを落とせます。)

   ・展開
    学級全体で高さを測る方法を考え発表します。
    落とすのはテニスボールで、2回実験をした平均をとることになりました。
    しかし、ここで「落下時間の正確な計り方」が問題になりました。
    落下時間をできるだけ正確に計るにはどうすればよいか?
    生徒からいろいろな意見が出されました。

     ●どこかからボールを落とした瞬間と下に落ちた瞬間を見てストップウオッチを押す。
      どこから?→上から、下から、まん中(2階)から
      どこにしても誤差が出るが、一番いいのはまん中ではないか?

     もっと良い方法はないか?

     ●落とす場所(3階)と落ちる場所(1階)に人がいて、ボールを落とした瞬間にボタン
      を押し、ストップウオッチを下に投げる。それを下の人が受けて、落ちた瞬間にまたボ
      タンを押し、計っていた時間を止める。

     正確にはなるが、ストップウオッチを投げないでも計れる方法はないか?

     ●ストップウオッチを2個用意して、同時にボタンを押す。
      上の人は落とした瞬間に時間を止める。
      下の人は落ちた瞬間に時間を止める。
      2つの時間の差が落下時間になる。

     「おおーっ!」学級から歓声が上がりました。
     発表したT君はどちらかというと目立たない生徒でしたが、みんなにわかるようにゆっく
    りと説明してくれました。

     さっそく実験を開始しました。




★実践結果:前日に事務の先生と実験したときは、ほぼ正確な値が出たのですが、      今回はストップウオッチにあまり慣れていない生徒が押したので、ず      いぶんと違った値になってしまいました。      ・・・また別の機会に実験する、ということで授業を終えました。