３年生選択物理の授業で、波を数式で表すことに挑戦し、その式で表される振る舞いをタブレットで観察する実習を行いました🌊（記事中の下線部をぜひクリックしてください！！）

今回の授業では、アプリを使って波の式を操作し、波長や周期といった波の基本的な量が、式の中でどのように表れているかを体感的に理解することができました👏👏⚗️

生徒たちはタブレットを用いて、まずは波の ”もと” となる、振動する点を描画させました。これらの点は、時間で位置（ｙ座標）が変化します。

続いて、どうやったら振幅や周期、振動のタイミング（「初期位相」というらしいです？）を変えられるのかを考えながら試しながら、少しずつズレて振動する６つの点を描かせました。

これに加えて、波形を表す式として「 y=sin(x) 」と入力します。この式で、きれいな曲線が表示されますが、この曲線は「動かない」のです。
次の課題は，「少しずつズレて振動する６つの点とぴったり重なる波動を表示させる」です。
どうやったら右に動くのか？　そもそもグラフって動くものなのか？
生徒たちは考え始めました🤔💭

振幅を変えるには？　波長を変えるには？　周期を変えるには？
一つ一つ解決していくと、さきほど作った６つの振動する点とぴったり重なる波動の式が見つかりました💡‼️
波の式を操作することで、波の振る舞いや、式に含まれる値が何を表しているのかなどについて、深い学びができたのではないでしょうか🌊🌊

この実習を通じて、生徒たちは「波」という現象を「位置と時間の２つの変数を持つ関数」で表現する。という数理的なテーマを、探究的に学ぶことができたようです😊
こうした数理的なものの見方、考え方を養うことは、本校が採択されたDXハイスクールで目指すものの１つでもあります。

タブレットを活用した実習は、現象と理論を結びつける新しい学びのスタイルとして大変好評でした🙌
今後もこのような実践的な授業を通じて、生徒たちの物理や数理への興味関心をさらに高めていきたいと考えています‼️

なお、この授業は、物理教育通信 172 巻 の 今和泉 卓也 さんによる「波をDesmos上で表現しよう」を参考にしているそうです。