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② ハンズオン問題A

次のような回転観察装置を作成し、次の問題に答えましょう。

例えば、図1は写真①のような物体を、もしも高速回転させたらできる様子を図示したものです。

写真②のようなものを、高速回転させたときの様子を、真横から見るとどのような形になりますか。
見える形をかきましょう。

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解答・解説

解答

出題の趣旨

 みなさんも、1度は「手を動かして考えなさい」と言われたことがあると思います。
 この問題は、まさに「手で考える」という種類の問題です。
 知識として覚えてそれを適用するということだけでなく、実態物から学ぶということを大切にするための設問です。そのため、観察、実験、仮説立案、検証など、さまざまな問題解決の力を必要とします。手を使って動かしていくうちに、解決すべき課題が明確になってくることを期待しています。

 今回の課題は、静止状態で見ただけではわかりません。回転してできる図形を「形を想像して」(仮説立案)、それを観察によって検証するなどの作業が必要になる問題です。

「ハンズオン問題A」のねらい

 回転することで図形の描く軌跡を見いだす問題です。
 残像が残るように比較的高速に回転すれば見えてきます。観察するにあたっては、どの点がどの位置にくるかなど、棒に点を打って観察するとよりわかりやすくなる=着眼点を決めて観察するとよく見分けられます。
 つまり、ただ見ているだけよりも、どのような形になるのかを考え、その仮説が正しいのか、あるいは誤りなのかをどうやって確かめるかを見極める観察が必要で、その工夫として棒にしるし(点)をつけるなどの見やすく観察する方法が必要になってきます。
 この問題ができていれば、与えられた情報から答えを予想する力としてホームズタイプの力、またそれを検証する力としてアルキメデスタイプの力の一部があるといえます。

練習問題にチャレンジ

  • 1 ベーシック問題
  • 2 ハンズオン問題A
  • 3 ハンズオン問題B
  • じっくり取り組みたい君へ!合教科問題