広島工業大学紀要教育編
第 10 巻（2011）pp.11-19

報

告接続型教育を目指して
第５報

入学前セミナーの物理テキストの改訂
藤岡淳 *・尾崎徹 **（平成22年10月29日受付）

Toward a Linking Education
The Fifth Report: the Revision of the Physics Textbook for Pre-Entrance Seminar
Atsushi FUJIOKA and Tōru OZAKI(Received Oct. 29, 2010)

Abstract
Our Institute annually holds Pre-Entrance Seminar of college English, mathematics andphysics for the students who pass various types of admission through recommendation and AO
examination. We have revised the physics textbook of Pre-Entrance Seminar to improve thelinking between the pre-entrance physics for the seminar and the post-entrance college physics
for the major subjects. The main theme of the pre-entrance physics is changed from the review
of examination questions to the formulation of the motion of bodies taken with stroboscopic
photography. The revised textbook used in the face to face and the correspondence lessons ofPre-Entrance Seminar 2010 is highly evaluated from educational effects. We stress that thestrong linking between the pre-entrance physics and the post-entrance physic is important tomake our linking education more effective.
Key Words: linking education, college physics, pre-entrance seminar, physics textbook

真と図がたくさん盛り込まれている。それらは，物体が運１．はじめに動するようすを示しており，別に掲載した高校物理の演習

本学では，専願入試の合格者を対象にして，３月に「入問題を解くための補助的な資料として使われた。その後，学前セミナー」が開催されている。その目的として，つぎ2006 年からは新指導要領のもとで教育を受けた学生が入の３つが掲げられている。（1）多様化した履修歴の均一化学を始めた。数学の習熟度が低下したためか［１］，写真を図る。（2）正課基礎科目の事前理解を促す。（3）入学後と図を素通りして演習問題を解くことに時間を費やす授業の勉学・生活の不安解消を図る。開講されている科目は，が行なわれるようになった。それによって高校物理に触れ英語，数学と物理の３科目であり，基礎的な内容がそれぞた，または復習したという満足感は与えられるが，入学後れ 16 時間の授業で習得できるように企画されている。授に履修する基礎物理科目の内容への接続が弱く，入学して業では，広島工業大学教育学習支援センターによって編集から困らせることになる。その接続を強化する目的でされた「入学前セミナーテキスト」が使われる。物理のペー2010 年のセミナーから物理の教程を大きく変更した。たジには，セミナーが始まった 2004 年の初版からカラー写だし，写真と図を盛り込んだカラーページは引継ぎ，それ＊＊広島工業大学教育学習支援センター（非常勤講師）＊＊

広島工業大学工学部電子情報工学科（物理担当グループ）― 11 ―

藤岡淳・尾崎徹

らをじっくり観測して自然現象を認識することに重点をお接続しないことから，入学前セミナーの中心から高校物理いた［２］。今の高校生に最も不足している体験的な学習と受験物理の問題演習をはずしたのである。その代わりに，をさせる意図もある。今回は，入学前セミナーにおける物

カラー写真と図を使った模擬的な実験と解析を中心にお理の教程の変更とそれを実施するために改訂したテキスト

き，中学数学を使って物体の運動を調べる「作業」をする。

を紹介し，それを使用した教育効果について報告する。

具体的には，物体が運動するストロボ写真を見て，物体の位置，速度，加速度などの変化を表にし，それをグラフに２．入学前セミナーにおける物理の教程の変更描いてグラフが示す式を得る。その式を使って物体のいろ本学の基礎物理教育は物理グループが担当している。*

いろな運動を調べたり予想したりする。つまり，位置，速入学前セミナーの物理の内容が入学後に履修する基礎物理

度，加速度の定義と意味を実感して観測結果が法則になる科目の内容へ接続することによって，入学前セミナーの効過程とその応用を実体験する。そうすることによって，身果は増加する。そうなるように，2010 年のセミナーの教近な自然現象を認識し，自然現象を観測する目的と物理の程を変更してテキストを改訂した。

役割を学ぶ。それらに加えて，入学前セミナーの数学の教

基礎物理教育の目標，成果と課題は参考文献［１］に詳程に含まれていないベクトルを物理の道具として学ぶ。もしく述べられている。本学に入学した学生の多くが，１，ちろん，高校においてベクトルと２次関数の微分・積分を２年次に基礎物理科目を履修する。基礎物理科目の役割は，含む高校数学が使いこなせるように十分訓練を積んだ後彼らに自然現象の仕組みを理解させて，専門科目を学ぶたに，理工系の大学へ入学することが強く望まれる。

めの基礎力と学習法を身につけさせることである。そのた

３．入学前セミナーの物理テキストの改訂めに，物理グループは，テキストの内容は，基礎物理学Ⅰの内容に含まれる 10
テーマに基礎物理学Ⅱの内容に含まれる剛体のつり合いと中学理科・高校物理・高校数学 ⇒ 基礎物理科目 ⇒ 専門科目

電流と電気の２テーマを加えてつぎのように配列した。①の３者間の接続状況に常に注意を払いながら活動してい

等速直線運動，②速度・加速度，③速度の合成・相対速度，る。専門科目を学ぶ基礎力をつけるために，基礎物理科目④重力による運動，⑤力，⑥剛体のつり合い，⑦慣性，⑧の内容の中心を，簡単な微分・積分を使った力学または電力と加速度，⑨質量と加速度，⑩作用と反作用，⑪物体の磁気学と簡単な実験においている。前者は，基礎物理学Ⅰ，運動，⑫電流と電気。

Ⅱの講義と基礎物理演習によって，後者は物理学実験に各テーマの運動を表わす写真と図は 2004 年の初版からよって修得させている。そうすることによって，微分・積使用しているカラーページを引き継ぐことにした。出典は，分を使った専門科目を履修するための基礎力がつき，また高校物理の副教材として知られる「新訂物理図解」である

科学現象を見る目が養われて簡単な実験機器の操作になれ［10］。そのうたい文句は，「物理を効果的に学習するため，る。そうして専門科目へ接続する。一方，中学・高校から実験の経過を示す鮮明な写真，原理や法則の理解を助ける

本学の基礎物理科目への接続においては，高校物理を履修グラフ・模式図を数多く掲載し，それらを系統的に配列ししていることを前提にしていない。なぜなら，大学の基礎て学習を創造的にすすめることができるよう工夫されてい物理科目を学び始めるとき，高校物理の公式を暗記している」ことである。入学前セミナーテキストの初版を作るた

ることよりも，中学物理の考えを身につけていることの方

め，2003 年に教育学習支援センターの藤岡が物理グルーが大切だからである。中学物理の考えを表現するために，プの尾崎に相談をした。尾崎は，本学で接続教育を推進す中学数学が使いこなせることも大切である。その上で，物る立場から，新訂物理図解のような内容にすることを勧め理の考え方に密着して簡単な微分・積分を学びながら基礎た。勧められた藤岡が，幸いなことに，新訂物理図解の作物理科目を履修していく。基礎物理学Ⅰ，Ⅱと基礎物理演成に当初から深くかかわっていたことから，話はトントン

習はまさにそれらを実施するための内容になっている。詳拍子に進んだ。新訂物理図解のそれぞれのテーマはよくでしくは，参考文献［１］，３科目の講義要項の授業の目的［３きているので切り貼りはせず，原型のまま 24 ページ分を−５］と本学の学生のために作成した教科書 4 冊［６−９］掲載した。その利用法はセンターの教員が考えて，写真とをご覧いただきたい。

図は参考資料として利用し，高校物理の演習問題を解くこ

入学前セミナーが上記の接続教育の図式の左側の矢印⇒とを中心においた。しかし，しだいに，肝心のカラーペーの一部を担うことができるようにセミナーの教程を変更しジを素通りして演習問題から始める授業が多くなり，しかた［１］。高校物理を繰返しても，大学の基礎物理科目にも答えを他の参考書や問題集から拾う生徒が増えてきた。

＊

物理グループの教員は工学部の各学科に一人ずつ所属している。

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入学前セミナーの物理テキストの改訂

それらも，演習問題を削除することにした理由である。

参加人数：216 名

2010 年版からは，カラー写真と図そのものを使い，問に内容：第１回①等速直線運動，②速度・加速度，したがって写真と図をグラフで表し，図解して考察するこ③速度の合成・相対速度，とを中心においた。それを指導するため，写真と図の前に，④重力による運動，⑤力，問の利用の仕方を問題の形にして付け加えた。「①等速直⑥剛体のつり合い線運動」と「②速度・加速度」を例として付録に示したの第２回でご覧いただきたい。

⑦慣性，⑧力と加速度，⑨質量と加速度，⑩作用と反作用，⑪物体の運動，⑫電流と電気

４．2010 年度入学前セミナーの実施状況

状況：改訂したテキストによる学習効果が認められる答案

入学前セミナーは，例年通り，対面指導と通信指導の２もあった。しかし，対面指導の受講を勧めたい答案通りで行なわれ，受講者はどちらかを選択した。対面指導が多かった。それぞれの答案に，解答例を見ながらは広島（本学），松山と広島工業大学高等学校（工大高校）再度学習をするよう書き添えた。の３会場で実施された。指導者は，それぞれ，教育学習支５．2010 年度入学前セミナーの反省と課題

援センターに所属する教員，塾講師と工大高校の教員があたった。2010 年度用のテキストを大幅に改訂したため，対面指導では，テーマごとの問を効果的に使って写真と指導者に「指導のねらい」を通知した。通信指導では，教図を学習させることができた。アンケートの回答には，「図育学習支援センターの教員が相談をしながら適切に添削をなど使った説明があって分かりやすかった」という意見がした。広島と松山の２会場の対面指導と通信指導について，多数あった。逆に，「高校の学習の仕方とは違って分かり日時，参加人数，実施内容と状況をまとめる。

にくかった」という意見があり，高校物理の公式主義から（1）対面指導脱することの戸惑いと不安が感じられた。

会場：広島会場（本学）および松山会場

通信指導では問題の指示どおりに学習ができることが大

日時：３月２日（火）−５日（金），９日（火）− 12 日（金）切であるが，それができないために解答作業が不充分な答（８日×２時間／日）案があった。今回のテキストでは，参考書や問題集を見な

参加人数：広島会場 259 名（初日 215 名，最終日 184 名），がら解答を書き写すことができないので，実際に作業をし松山 35 名
内容：３月２日・３日なければならない。その作業を自分でできるようになるた①等速直線運動，めにも，対面指導を受けることを勧めたい。

②速度・加速度指導者にも不慣れなところがあった。今回，写真，図と３月４日・５日③速度の合成・相対速度，グラフから学ばせる内容が中心になり，それが高校や塾で④重力による運動，⑤力力を入れている受験物理の教え方と異なることが原因であ３月９日・10 日⑥剛体のつりあい，⑦慣性，る。しかし，徐々に慣れていかなければならない。誰でも⑧力と加速度，⑨質量と加速度

テキストの趣旨にそった対面指導ができるようにテキスト⑩作用と反作用を改訂していくことも必要である。写真と図ごとに問があ⑪物体の運動，ると，それらを真剣に見るであろう。また，写真の物体が⑫電流と電気抵抗どのように運動するかを言葉で表現させると日本語の訓練

３月 11 日・12 日

状況：分かり易く，しかも生徒が興味をもつような指導をにもなる。しかし，問が独り歩きを始めて写真と図を素通心掛けた。テーマごとの内容をクラス全体で学習しりするようになっては本末転倒である。そうならないようながら各自が問に取り組んだ。多人数なので一人ひに十分注意してほしい。通信指導では，セミナーの趣旨にとりを把握するのは困難であったが，机間巡視をしそった解答ができるよう，解答用紙に加筆して解答作業をながら助言をして各自の学習を深めさせた。広島会

導く必要がある。

場の受講者は１日平均４名の割合で減少したことに新訂物理図解自体も改訂を要する。まず，単位の付け方なるが，これは昨年度の９名に比べて半分以下に減を世界標準にしてもらいたい。また，図解の精神を徹底さ少している。

せる新しいテーマの開発を継続してほしい。

６．入学後の継続指導（2）通信指導
日時：第１回目
第２回目

提出締切２月 17 日，教育学習支援センターの日頃の業務は，基礎物理学Ⅰ，提出締切３月 15 日

基礎物理学Ⅱ，基礎物理演習，物理学実験，基礎物理学に― 13 ―

藤岡淳・尾崎徹

ついて学生が抱えてきた質問に答えることである。その中謝で入学前セミナーの継続的な指導も行なっている。具体的

辞には，利用者の必要に応じて，新訂物理図解を用いた指導

入学前セミナーテキストの物理のページの作成に協力しをしている。内容は，力と運動に関連して，運動量と力積，てくださった教育学習支援センターの藤川泰之先生と道原

運動量の保存，等速円運動，万有引力，慣性力

康良先生に感謝します。

単振動。

エネルギーに関連して，仕事・運動エネルギー，位置エネ

参考文献

ルギー，力学的エネルギーの保存，仕事と熱，気体の法則，気体の分子運動，気体の状態変化と熱力学第一法則，不可［１］尾崎徹，鈴木貴，大政義典，北野保行，細逆変化と熱機関，エネルギー保存の法則。それに加えて，川波動，電気と磁気，原子である。教育学習支援センターの理科目から専門科目への接続の調査と改善，広島工書棚に新訂物理図解が数冊備えてあり，学生が自由に利用業大学紀要することができる。

伸也，接続型教育を目指して

第４報

基礎物

教育編，第９巻，27-36，2010．

［２］広島工業大学教育学習支援センター編，入学前セミナーテキスト，2010．

７．入学前セミナーの展望［３］広島工業大学 H22 講義要項，A1311H，基礎物理学Ⅰ，「科学五輪−理科教育を見直す契機に」の見出しで新聞専門基礎，尾崎記事が掲載されていた［11］。断片的な知識を教え込むこ目的．

徹，鈴木貴，大政義典，授業の［４］広島工業大学 H22 講義要項，A1310H，基礎物理演習，とになりがちな日本の理科教育の弱点が浮かび上がったと専門基礎，尾崎いうのである。日本から参加する高校生は４ヵ月の特訓を徹，鈴木貴，石田郁二，藤岡淳，授業の目的．

経て，やっと五輪に挑めるようになる。特訓では，系統的［５］広島工業大学 H22 講義要項，A1313H，物理学実験，な考え方や実験の仕方を学ぶ。これらは普段から学ぶべき内容であり，本学の基礎物理教育の方針とも一致している。

専門基礎，a 尾崎

若者に国際競争力をつけ，外を向く自信をつけて，将来，政義典，細川伸也，石田郁二，授業の目的．
［６］井上ノーベル賞を受賞させたいものである。

光，鈴木徹，北野保行，小島健一，b 大貴，尾崎徹，中西助次，細川伸也，大政義典，工科系のための基礎力学＜第２版＞，東昭和 40 年代まで，自然現象から法則がしっかり説明で京教学社，2010．

きるようになる物理の授業が多くの高校で行なわれていた。演習問題はめいめいで学習して大学入試に備えた。高

［ ７］ 尾 崎

校は生徒の必要に応じて補講を行なう程度であった。しか2008．
［８］井上

し，昭和 40 年代から高度成長期に入り大学進学熱が高まっ

徹， 基 礎 物 理 WORKBOOK， 東 京 教 学 社，
光，尾崎徹，鈴木貴，中西助次，細川伸也，

力学 WORKBOOK ＜第２版＞，東京教学社，2007．

た。それにともなって，進学塾が台頭し，また有名高校の［９］中西助次，井上多くが実験よりも受験問題の演習に力を入れるようになっ光，尾崎徹，細川伸也，工科系

た。今や多くの高校がそうなっている。高校の授業が大学のための物理学実験＜第２版＞，東京教学社，2006．

入試向けになればなるほど，大学では高校物理の公式主義［10］新訂物理図解（改訂 13 版，中村英二，吉沢康和 監修），から救いだすために多くのエネルギーを費やさなければな

第一学習社，2006．出版社によると，この種の教材らない。今回改訂した入学前セミナーテキストが少しでもは国内では珍しい。文部科学省が海外で日本の物理その役に立つことを願っている。昨年度，異例の早さで高教育の状況を説明するときに，教材の例として紹介

等学校の指導要領が改訂された［12］。その指導要領のもしている。
［11］科学五輪−理科教育を見直す契機 に，朝日新聞，とで学んだ学生が 2014 年に入学するが，改訂したテキス

2010，9 月 7 日朝刊

トが彼らにも通用することを期待している。
物理グループは，本学の基礎物理教育をガラパゴス化［12］高等学校学習指導要領，文部科学省，64-71，2009．

［13］させないよう，世界標準に照らしながら活動している。

［13］茂木健一郎，日本の大学のガラパゴス化，クオリア教育学習支援センターは，今後とも，物理グループの教育日記，2010，5 月 20 日，活動を支援していきたい。

http://kenmogi.cocolog-nifty.com/qualia/2010/05/
post-cf6f.html― 14 ―

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入学前セミナーの物理テキストの改訂

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