PhETを使った理系の学び

PhET（フェット）をご存じでしょうか

PhETというコロラド大学が開発した、Web上で起動する科学シミュレーター教材といえばいいでしょうか。無料で公開されていて、中高生（小学生でも）が独学でコツコツと学ぶに最適な教材です。

たとえば直流回路キット

電気回路とか、うまく実験できないんですよ。学校だと電池ボックスとかあるけど、家庭だとそんなものないし、導線とか豆電球とか手に入りづらいし。かといって、中学受験ぐらいから電気回路の問題があったりして、中学理科ではオームの法則なんてものが出てきちゃったりして、問題解くことばっかり意識がいっちゃうわけです。

このシミュレーターだったら、材料の準備する必要ないし、適当に接続しても危険が伴わないし、とりあえずやってみて後から原理原則を考えてみるのに丁度いい。豆電球をつながずに、乾電池に導線だけをつないで回路にしてみると、ちゃんとショートして「あー、やったらダメだな」ってこともわかるわけで。

授業でやったことを補うととてもいい

光の屈折とか、実験しづらいけど、授業で扱うわけですよ。中学理科で。中学受験でも取り上げられたりしますよね。あれ、実際に自宅で実験するの難しいわけです。そもそも光源装置ないし、あっても観察がうまくいかないから。

そんなとき、PhETの出番です。

光の屈折実験を、簡易的に試せてしまうわけで。さわれる部分は限られているので、とりあえず触って試してみたら、媒質によって屈折角が変わってくるなとか、垂直に光が入れば屈折しないけど、光の速度が遅くなってるなとか、感覚でつかめるようになるわけです。

教師も授業で扱うと便利

高校生に物理を教えることがあるんですけど、波の分野をイメージさせるの難しいんです。本来動き続けているものなんだけど、教科書や参考書などの紙面上ではどうしても静止してしまうので。そんなわけで、ボクは授業中に

直線上で考える波はこのシミュレーションを

平面の波の動きはこちらのシミュレーションを

投影して、PhETも紹介して、自分で触ってイメージできるようにと伝えています。高校時代、物理分野のイメージがしづらくて、困っていた経験があります。イメージできるようになったのは大学に入ってからですね。イメージできるまでの時間を短縮するには、視覚的に学べて、自分で自由に調整できると、教科書で述べられている意味が頭に入ってきやすいのではないかと。

スマホやタブレットのブラウザ上でもこれらのシミュレーションは動くので、通学時間や空き時間にふと触って感じることが自ら学ぶ第一歩なんだと思います。こんな教材が無料で手にできるので、学びにどん欲な生徒には使ってもらいたいですし、大人は紹介して、さわることを見守ってほしいなと。