振り子の動きは小学校5年で取り扱う内容で、振動周期を決める条件が明確で制御しやすい 特徴があります。一方で、定量的に測定すれば、教科書で説明されていることから外れる結 果もしばしば現れます。この研修では、教科書の内容にしたがって条件を制御しながら、時 間をかけて定量的な測定を行って結果を検討します。
比較的安定した単振動が実現できる大型振子実験器を用いて、振り子の周期と初期振幅・ おもりの質量・振り子の長さの関係を測定します。授業の予備実験の意味も込めて、定量的 な測定と結果の公正な評価を目指します。
実験後には、振り子の運動の原理を講義し、周期が初期振幅によらず一定となるのは、近 似の成り立つ範囲内に限られることを確認します。また、この実験の範囲で、測定のしかた による不確かさへの影響を検討します。
測定結果を客観的に見て結論を導き出すこと、信頼性のある測定を行い表現するために工夫 すること、そして、活動を主体的、対話的に行って学びを深めることを養います。