回答者:081347 吉村 優
問い1 自分は先日風邪で学校を休んでいたのでよくわからないのですが、1円玉を間に通して豆電球に電流を流すと明かりがつくかどうかということでもいいのでしょうか。
ちなみに、1円玉でもちゃんと電気はつきます。でもはじめのうちは電気を通すなんて思ってもいませんでした。鉄とかだったら通すというのはわかりますが、あんな軽くて
薄汚れて光沢のない1円玉が電気を通すなんて…。結構びっくりしました。ちなみにアラザン(ケーキなどのお菓子にのっている銀色のつぶつぶ)でもちゃんとつくようです。理科の先生が目の前で実践してくれました。
問い2 あまりいい例でないかもしれませんが中学校の数学の問題を使って説明してみようと思います。
次の問題を読んでください。
・地球を大きな球と考えたとき、赤道の周りに赤道の 長さより10mだけ長いひもをはるとすれば、ひもと 地球の表面との隙間はどのくらいになるでしょうか。
※赤道の半径は6378136mとする。
結論を言ってしまえば約1.6mほどのすきまができます。でも普通に考えて10mというのは地球の大きさに比べると誤差の範囲です。だから、生徒の土着の信念体系としてはすごく小さい値がでてくるはずです。にもかかわらずこんな答えが出ます。ぼくはこれを説明するために まず、実際生徒に問題を解かせてみようと思います。
(解) 地球の半径を6378136mとすると、その周は2×3.14×半径で40054694.08mになります。10m長くすると、40054704.08m。ひもの長さはこの値なので紐で作った円の半径を出すと
40054704.08÷2÷3.14
≒6378137.6(m)
よって隙間は6378137.6−6378136で
1.6mになります。
これで生徒は一応納得してくれるでしょう。そこで次は半径20mの円と問題設定して解かせてみると…
実は今度も同じ答になります。
このなぞは半径を適当な文字に置き換えて考えるとすぐわかります。
半径をrmとする。
2×3.14×r=6.28r
(6.28r+10)÷2÷3.14≒r+1.6
r+1.6−r=1.6
つまり、この問題ではどんな大きさの円にしても隙間の大きさはおなじになるということです。
このようにして文字式をつかって、生徒にあった信念体系に、円の大きさとすきまは関係ないということを伝えることができるように思えます。
(※なんか数学の授業みたいで申し訳ありません)