ドップラー効果

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
2020年11月16日のブログ「コーチング研修を受けています」では,KECを代表して研修の話題を取り上げました。
教育の効果を上げるためのコーチングの話でしたが,今回は,ドップラー効果の話です。
例えば,救急車が近づいてくるとき,サイレンの音「ピーポーピーポー」が高く聞こえますが,遠ざかっていくときは低く聞こえる,あの現象です。

空気中を伝わる音の速さは,空気の状態で決まります。
音源が動いても,空気の状態が変わらなければ,音速は変わりません。
そのため,音源がこちらに向かってくると,音波がつまって波長が短くなります。
波長と振動数は反比例するので,波長が短くなれば振動数が大きくなり,音が高くなります。
こんな風に言葉で書いてもわかりにくいので,このようすをスクラッチでコードを書いて表してみました。
下の動画,左からやってくる怪しいUFOが,赤い波をまき散らしていきます。


 
画面右手の波長が短くなり,左手の波長は長くなっています。

この動画,夜中に1人で作成したのですが,癖になって何度も見てしまいました。

・・・と,ここまでは私の趣味の話でしたが,実は,コーチング研修,今年も始まりました。
昨年よりもレベルアップした研修を受けています。
そして,その成果を生かすべく,高槻本校では中学部の塾生対象の個人面談を実施しています。
塾生の皆さんへ,だんだんと面談の予定がつまってきていますので,予約がまだの人はお早めにお申し込みください。

黄色いあいつがやってきた

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
6月になり,暑い日が続きますね。
KECで6月といえば,そう,あの黄色いやつの出番です。

ではなくて,昨年,大活躍(その1その2)したバナナです。

ある細工をして,しばらく放置すると・・・

大事なお知らせが浮かび上がってきました。
バナナの皮に爪楊枝などで傷をつけると,その部分が酸化されて黒くなるのでした。
※バナナは肉食系の黄色いやつが食べました。

ということで,6月11日(金)は,年に1回のKECの全体研修の日(今年はオンライン!)。
この日は,残念ながら休校になります。
自宅学習に励んでください。
研修にしっかり参加して,6月12日からはパワーアップして通常通り開校します。
ちなみに,高槻本校の6月の開校予定表はこちらです。


■KEC高槻本校の合格体験談・総集編はこちら

■KEC高槻本校の公式サイトはこちら

放物線の焦点

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
高槻本校では,6月6日(日),13日(日)の2週にわたり,能力診断テストを実施します。
先日,担当している高1の塾生から「能力診断テストに向けて,練習プリントが欲しい」のと申し出がありました。
そういう申し出は大歓迎しています。

高1の上のクラスでは,現在,2次関数を学習しています。
2次関数のグラフは放物線になりますが,放物線のことを英語で何というか,ご存じでしょうか。
 
 
答えは・・・
 
 
parabola[パラボラ]です。
この名前,聞いたことはないでしょうか。
衛星からの電波を受信するのにつかわれる,中華鍋のような形のアンテナを「パラボラアンテナ」といいますが,そのパラボラです。
中華鍋のような形は,放物線が軸で回転することでできています。
回転してきる面を放物面といいます。

放物面には,「中心軸に平行にやってきた電波が,放物面で反射すると一点(焦点)に集まる」という性質があります。
焦点といえば,先日,楕円の焦点をスクラッチでプログラミングして描きました。
今回は,スクラッチで電波が焦点に集まるようすを描いてみました。
あやしいUFO(?)が放物線を描いた後,黄色い電波がとんできます。


 
数IIIで2次曲線を習った人はご存じだと思いますが,放物線上の点は,準線までの距離と焦点までの距離が等しいです。
電波が直進して準線に達する時間と,放物面で反射して焦点に達する時間も等しくなります。
そのため,微弱な電波でも効率よく受信できます。

また,焦点から光を出すと,黄色い線を逆にたどって軸に平行な光がとんでいきます。
車のライトや懐中電灯は,放物面を利用して遠くまで照らせる光を出しているそうです。
身近なところで数学の原理がいろいろ使われているものですね。

そんな楽しい2次関数ですが,高1の場合,高校によってはそこまで学習が進んでいない場合があります。
そのため,高1の能力診断テストの範囲には含まれていません。
この機会に,学力を知りたい一般生の皆様は,安心して受験してください。
※能力診断テストは一般生の方の受験を大歓迎しています。

手を添えると・・・

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校のお祭り担当の???です。
先日,動画をあげましたが,今回はその第2弾。
前回に引き続き,私のパワーをお見せします。
十円玉で空のビンにふたをします。
そのビンに私が手を添えると・・・


 
少しわかりにくいですが,お気づきになられましたでしょうか。
十円玉が,2回,動いています。
これは,私の念力で動いた・・・
のではなくて,ビンの中の空気が手で温められ膨張した結果,十円玉が動いたのでした。
「空気は温度が高くなると膨張する」ことを実感できる,定番の実験ですね。
※実験をするときは,「ビンを冷やし」「十円玉を水で濡らして」おくと良いです。

この実験,ある意味,われわれ塾講師の仕事を表しているかもしれません。
私たちがそっと手を添えることで,塾生の皆さんが成長し殻を破ることができる,そんな様子を表している気がします。
KEC生の皆さんが成長できるよう,わたくし???も日々努力しています。

そういえば,今回の動画,なにが大変って,無色透明なビンを手に入れるのに苦労しました。
コンビニでビンの飲料を買おうとしたのですが,あまり売られていないものですね。
特に,無色透明に限定するとなかなか難しい…
やむを得ず,自宅で愛飲しているウイスキーの空きビンを利用することにしました。
空きビンとはいえ,酒ビンを塾・予備校に持ち込むのはどうかと思ったのですが・・・

銘柄が「TEACHER’S」だからぎりぎりセーフかな,と拡大解釈しています。

大気圧と???

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校のお祭り担当の???です。
最近,私に似た人が新入社員として入ったようで,喜ばしいです。
先輩の私も,頑張らなければなりません。

ということで,今回は,私の力をお見せします。
割り箸を,手刀で折ってみせましょう。
いざ!
 


 
折れ方がイマイチでしたが,これは,大気圧に関する有名な実験ですね。
大気圧が新聞紙を押さえることで,割り箸が固定され折れる・・・
と説明されることがありますが,実は,正確にはそうではないそうです。

中2の理科で習いますが,大気圧はあらゆる方向にはたらきます。
面に対しては垂直にはたらくので,実は,新聞紙の下の面を下から上に押す↑大気圧もはたらいています。
新聞紙は,上から↓も下から↑も大気圧で押されています。

では,なぜ新聞紙で割り箸を押さえることができるのでしょうか。
新聞紙が割り箸の勢いで上に持ち上げられるとき,「新聞紙の下の面」と「机」の隙間に空気が入り込もうとします。
ただ,空気は摩擦でスムーズに入り込むことができません。
よって,新聞紙を持ち上げようとする割り箸付近では気圧が下がり,下から上に押し上げようとするはたらきが弱くなります。
そのため,新聞紙がめくれにくくなります。
さらに,新聞紙の変形でまわりの空気が加速されることで,新聞紙の動きが遅くなる効果もあるそうです。
この実験をするに際し,「日本機械学会 流体工学部門」のサイトで調べました。

※実験をする際は,まわりの状況に気を付けましょう。

こんな感じで,KECの先生たちは,日々,「教えるものが学ぶ」精神で,業務に取り組んでいます。
いつか,私も授業を持てるようになりたいのですが・・・
私のマスクは空気の流れが悪いので,すぐに息苦しくなって授業にならないのがつらいところです。

優劣 その後

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
高槻市内の公立中学では,いよいよ定期テスト期間を迎えます。
高槻本校は阪急高槻市駅・JR高槻駅から徒歩3分の所にあるだけあって,いろんな中学校から生徒が来ています。
下記の中学校の塾生がいますが,テスト日程がバラバラで楽しいことになっています。

この中で最もテストが早いのが高槻一中。
中3の理科のテスト範囲に遺伝が入っています。
遺伝といえば,今年から一部の用語が変わっています。
変更は今年からですが,以前から改訂の話はありました。
4年前(2017年9月14日),こんなブログを書いています。

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1週間ほど前,理科に関するニュースがありました。
中3の遺伝で習う「優性」と「劣性」。
この2つの用語が,今後,変更になるそうです。
というのも,“優性・劣性”とは特徴が“現れやすいかどうか”を表す言葉ですが,字面的に“優劣がある”かのような誤解を招きやすい表現,とのこと。
そこで,日本遺伝学会では見直しをすることになり,それぞれ「顕性」,「潜性」との表記に変えるそうです。

ということは,いずれ,教科書でも,この言葉が使われる時代が来ることでしょう。
そうなると,われわれ理科担当としても,指導の仕方を替える必要があります。
遺伝の授業をするとき,「“優性・劣性”といっても“優れている・劣っている”って意味じゃなんだよ・・・」というのは,私の中では,定番の授業の流れです。
でも,教科書が変わったら,この言い回しは使えません。

遺伝の授業で定番といえば,血液型もあります。
優劣の説明で例として取り上げられがちです。
A,B,Oと3つのタイプがありますが,このうち,A,Bが優性で,Oが劣性です。
ここでA型,といっても,AAタイプとAOタイプがあります。
例えば,AとOの両方を持っているAOタイプの場合は,優性であるAの特徴が現れることになります。

ここで,注意しないといけないのは,“優性”と“劣性”です。
あくまで“現れやすさ”を表すだけなので,Aが優性,Oが劣性といっても,A型が優れている,という訳ではありません。
決して,O型が劣っている訳ではありません。
この部分は,声を大にして説明するのが定番になっている,理科担当の川渕(O型)なのでした。

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ということで,上記のネタが使えなくなりました。
その結果,どうしたのかというと・・・
「むかしは優劣でひとネタあったのに,用語が変わったせいでネタが無くなってん」
と塾生に舞台裏を発表することになったのでした。

楕円の焦点

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
最近,消毒ばかりしています。

私の担当は数学・理科なのですが,たまに,それ以外の科目の質問を受けることがあります。
先日,現代文の文章で「楕円の2つの焦点」というのが出てきたそうです。
そこで,「楕円の焦点って何?」という質問を受けました。

数IIIで2次曲線を習った人はご存じだと思うのですが,楕円は「2つの定点からの距離の和が一定である点の軌跡」です。
その2つの定点が焦点,と説明したのですが,あまりピンとこないようす。
そこで,ひもを使って説明しました。
ひもを押さえている2本の指が焦点を表します。


※ひもが若干たるんでしまった・・・

これでイメージをつかんでもらえて一件落着。
なのですが,せっかくなので,このようすをデジタル化しよう・・・
ということで,scratchで描いてみることにしました。
右上の猫のところに,楕円と2つの焦点が表れてきます。

 
こんな感じで,質問に対してはいろんな手段(?)で答えています。
特に,今回は,いつも以上に真摯に答えました。
それは,質問してきたのが,私の妻(国語担当)だったからです。

計算機

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
今年は,節分が2月2日だそうですね。
節分を過ぎれば春。
寒いのが苦手な私は,1日でも早く春が来るのが待ち遠しいです。

さて,高槻市内の中学校では,先週,今週と中3生の最後の定期テストが行われています。
KECでも,中3生たちが学校のワークなど,テスト勉強に励んでいました。
そのようすを見ていると,ある塾生がスマホで熱心に計算しています。
「自力で計算!」と注意したところ,生徒から「いや,こんなん無理やん」との返答。
問題を見ると,πのついた数字の平方根を求める,という問題で,確かに手計算では難しい。
よく見ると,問題には「電卓マーク」がついていました。
電卓を使ってよろしい問題です。

ということで,その塾生は頑張って計算しようとしているのですが,どうも,うまくいかないようす。
「先生,スマホでルートってどうやって求めるん・・・」
ふつうに計算機を起動させると,こんな感じでルートのボタンが出てきません。

そこで,「画面を横にしてみよう!」と伝えます。

関数電卓が起動し,ルートどころか,三角関数や指数・対数関数の値など,さまざまな値が求められるようになりました。
塾生からも「おお,すげぇ・・・」と感心されて,私も満足。
これで計算できたかな・・・と思ってしばらく経ったころ,塾生から,こんな質問が。
「先生,どれで計算したらいいの?」

中学生は累乗根を習っていない,ということを忘れていました!
便利な道具があっても,知識が無いと使いこなせません。
やっぱり,勉強は大切ですね!

ということで,KECの春の一大イベント「新中1スタートダッシュ講座」受講生募集中です。
2月・3月の2か月間で中1の先取りをする無料講座です。
数学では,スマホではなく,ノートの書き方から指導をします!

アシスタントとの会話

こんにちは。KECの塾予備校部門・高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
寒くなりましたね。
明日,12月21日は冬至だそうです。

さて,冬といえば,今年から,KECの冬期集中講座のポスターが変わりました。

写真の右側の女の子がモデルになっています。
ポスターを掲示していたアシスタントから「どうしてこの女の子の写真なんですか?」と聞かれたので,「実は,な・・・」と答えました。
「あの女の子は,スタートダッシュ講座で走っていた子が成長した姿やねん・・・」

アシスタントからは「え,そうなんですか?」と,ちょっと信用されてしまったのですが,もちろん,これは,即興で考えた作り話。
中学生の頃からKECに来ているアシスタントなのに,私の作り話に騙されるなんてまだまだです。
こんな感じで,明るく楽しい(?)KEC高槻本校では,中学生の頃から継続して通い,大学生になってアシスタントをしてくれる学生も多くいます。

2月から始まる「新中1スタートダッシュ講座」から入塾してくる生徒が多いのですが,その前に,冬休み,「新中1スタートダッシュ・プレ講座」という無料講座もあります。
中学生の内容を習う前に,算数の重要項目をおさらいする講座です。
実は,今日,12月20日が申込締切なのですが,高槻本校では,まだ若干名の枠はあるので,明日以降も受付可能です(定員に達し次第終了)。
川渕が楽しくまじめに指導していますので,ぜひ,受講をご検討ください。

算数検定・数学検定を実施しました【高槻本校】

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
本日,12月5日は,算数検定・数学検定の実施日。
KECでは,英検や漢検など,各種検定を開催しています。
小学生の塾生は,漢検や算検の受験が必須です。
ふだんと変わらない環境で,検定試験を受けることができます。

算数検定・数学検定の試験官の大きな仕事が開封宣言。
試験の直前まで,問題は厳重に封をされています。
受験生の前で封を開けるのですが,その際,「この問題は,本日開封されました。」と宣言しなければなりません。

本日の算数検定・数学検定の受験者の大半は,KECの塾生でした。
ふだんと変わらない環境で試験をするのも良いのですが,せっかくなので,試験を盛り上げようと張り切りました。
「いまから,宣言するでぇ・・・」
「この問題は,本日,開封されましたっっ!」
がんばってハイテンションで開封したのに,なぜか,塾生たちから失笑が・・・
ただ,塾生たちの失笑が漏れるのも,高槻本校では,ふだん通りの光景(?)です。

そんな楽しい高槻本校では,冬期集中講座の受講者を募集中!

冬期集中講座

KEC高槻本校は,阪急高槻市駅,JR高槻駅から徒歩3分です。
冬期集中講座の前に,本科授業を体験することもできますっっ!