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大分県立上野丘高等学校

巨視的量子状態:超伝導を体験しよう!(仙場)
量子の世界にようこそ ~ 光の不思議と量子暗号 ~(稲垣)

平成25年7月12日(金)

授業時間
16:00-18:00

出張授業担当者:

  • 仙場 浩一(国立情報学研究所)
  • 稲垣 卓弘(NTT物性科学基礎研究所)

授業風景

スライド1

スライド2

フィードバック総回答数:68名

1) 授業の理解
  • a. よく理解できた〔19〕
  • b. 普通〔45〕
  • c. わかりにくかった〔4〕
  • d. 無回答〔0〕
2) 授業の感想
  • a. おもしろかった〔60〕
  • b. 普通〔8〕
  • c. つまらなかった〔0〕
  • d. 無回答〔0〕
3) 印象に残ったところは何ですか?※順不同
  • ・ 2人の講師の先生方による実験。
  • ・ 超伝導体のマイスナー効果での磁石の反発
  • ・ 超伝導体の上に磁石を乗せると重力に反して浮き上がる。
  • ・ 相転移で超伝導体に変化することで、抵抗が0になって磁石が浮いた実験が興味深かった。
  • ・ 超伝導状態が無力的なところ。
  • ・ 磁石の力で浮き続けたことに驚きました。
  • ・ 超伝導が最もエネルギーの低い状態であるということ。
  • ・ 超伝導の実験で、なぜ物体が浮くのか不思議だった。
  • ・ 超伝導によって磁石が浮いているところ。(のべ6人)
  • ・ 超伝導により、物体が浮いたこと。(のべ3人)
  • ・ 超伝導の実験(のべ4人)
  • ・ 超伝導
  • ・ 超伝導の応用で2-500の表し方ができると知ったこと。
  • ・ 超伝導が起こった時と、レーザー光線で風船が割れたところ。
  • ・ レーザーが色によって吸収されやすくなったりすること。
  • ・ 赤の風船が緑のレーザーで割れたこと。(のべ4人)
  • ・ 風船の色とレーザーの色の関係
  • ・ 風船の中の風船が割れたこと。(のべ7人)
  • ・ レーザーで風船が割れたこと。(のべ5人)
  • ・ 風船の割れ方。
  • ・ レーザーを使って風船を割ったところ。色によって割れやすさが異なったことが、印象に残った。(のべ3人)
  • ・ 人間の光のとらえ方とレーザーでの補色の関係。そして、光の重ね合わせ状態の実験などです。
  • ・ レーザーで風船を割る実験や超伝導の実験を見るのは初めてだったので、とても興味深かった。
  • ・ 赤の風船だけが割れたことに補色が関係していたこと。
  • ・ 風船の色が違うだけで、レーザーの光を当てたときに割れるものと割れないものに分かれるところ。
  • ・ 固定レーザーの実験。
  • ・ 風船は赤が割れやすい。
  • ・ 光の風船の実験が感動した。
  • ・ 1個の光子(電子)でも、干渉するということ。
  • ・ 光子1つが2つのスリットを同時に通って、1つ1つが干渉したこと。(のべ2人)
  • ・ 誰も原理がわからない1つの光子が干渉した実験のところ。
  • ・ ファインマンの思考実験
  • ・ 粒子が波の性質を持つこと。特にたった1つの粒子がなぜ波の性質をもつものかということが、とても不思議で印象に残った。
  • ・ 光は波と粒子どちらに性質も持ち合わせていること。
  • ・ シュレディンガーの猫は知識として知っていたが、ちゃんと理解できておもしろかった。
  • ・ 一番大切なことはびっくりすること。
  • ・ 研究だけではなくて、日常生活や様々なことで役立つことをおっしゃっていたこと。
  • ・ 授業で習った光の現象が「量子力学」という学問につながったこと。
  • ・ 様々な実験。(のべ2人)
  • ・ 実験で予想とは違う結果となり、大きな発見をした人がいること。
  • ・ 2つ目の授業での人間は2つに分散されることはない話が興味深かったです。
4) 授業で気になったこと、もっと勉強してみたいことはありますか?※順不同
  • ・ シュレディンガーの猫。
  • ・ 原子ですべてができているならば、ネコは死んでいるのに生きている状態になるという予想に興味を持ちました。
  • ・ なぜ量子1つ1つをとばしても、しま模様ができるのか。
  • ・ 色の特徴
  • ・ 補色
  • ・ 光が粒でできていて、それに同様に波であること。
  • ・ レーザーで中の風船だけを割った実験について、もっと詳しく知りたいです。
  • ・ レーザーの仕組み
  • ・ レーザーの発生方法とその他の使用用途。
  • ・ レーザーにより、発達が期待されるもの。
  • ・ レーザーの色を変えたら、割れる風船の色は変わるのか調べてみたいです。(のべ3人)
  • ・ リニアモーターカーの詳しい仕組みを知りたいと思った。(のべ2人)
  • ・ 物理についてまだ詳しくないので、高校生の間に知識を増やしたい。
  • ・ 物理のすべて。
  • ・ 超伝導(のべ2人)
  • ・ 超伝導以外でも物質同士が反発する現象があるのではないかと思う。
  • ・ 液体窒素は固体にするとどうなるのか。
  • ・ なぜ超伝導みたいな不思議なことが起こるのか。
  • ・ 超伝導の利用法について
  • ・ 超伝導で、物体が浮くのが不思議だった。
  • ・ 物を浮かばせた方がエネルギー消費が少ない状態であること。
  • ・ 超伝導と色の不思議な現象について、もっと理解を深めたい。(のべ2人)
  • ・ 超伝導のしくみが難しくて良く理解できなかったので、理解できるよう勉強したい。
  • ・ 超伝導のエネルギーの変換。
  • ・ 超伝導の力によって起こっている身近な現象を知りたい。
  • ・ 超伝導での量子コンピューターや「右回転しながら、左回転する」などが気になった。
  • ・ 偏光板について
  • ・ 色によって割れない風船もあったこと。
  • ・ 難しすぎて好奇心が湧かなかった。
  • ・ 超伝導が他に使われていないのかが、気になりました。
  • ・ 相対性理論をもっと深く知りたい。
  • ・ 量子力学と相対性理論は矛盾していると聞いたので、僕は量子力学に対して否定的な考えを持っていました(つまり相対性理論派)が、少し考えが変わりました。量子力学と相対性理論はどこが矛盾しているのか知りたいです。
  • ・ どうして光分子1つでも干渉が起こるのか。
  • ・ 光の干渉・超伝導技術の応用。
  • ・ SERNの話が出てきたが、SERNのカーブラックホールは本当にタイムマシンにつながるのか。
  • ・ まずは授業で出てきた難しい単語の意味について学びたいです。
  • ・ 原子、電子について、もっと詳しく知りたい。
  • ・ 量子暗号通信について、もっと知りたいと思った。
  • ・ リモコンを携帯電話のカメラで見てみたい。
  • ・ 角運動とはどのようなものか。
  • ・ 光の仕組み、金属の種類
  • ・ 3)で書いたことが一番気になったし、知りたいと思った。(粒子が波の性質を持つこと。特にたった1つの粒子がなぜ波の性質をもつものかということ)
  • ・ 粒子1個が干渉すること
  • ・ 電子インターネットについて学びたい。
  • ・ なぜ光は光の色と当たるところの色によって反射されたり、吸収されたりするのか。
  • ・ 重ね合わせ状態についてもっと詳しく知りたいと思った。
  • ・ 量子に共通する性質。
  • ・ まだ1年生で全然知っていることは少ないので、もっと勉強していきたいです。
  • ・ 量子の重ね合わせの状態を使用した計算はシュレディンガーの猫のようなパラドクスをはらんでいるのではないかと言うこと。
  • ・ 量子について良く分からなかったので、もっと勉強したいと思った。
  • ・ 液体窒素について。
  • ・ 携帯などに貼る、横見防止のシートはどんな仕組みなのか。
  • ・ 仙場さんの講義は自分の知識不足で理解できないところがあったので、自分で「量子力学」を少しずつ学びたいです。
  • ・ 自分たちより、はるかに小さい世界。
  • ・ 量子の世界が全然わかっていないので、もっと知りたい。
  • ・ 磁石を浮かせた実験において、実際に自分でもっと大きなものを浮かせてみたい。
  • ・ ミクロな世界を研究してみたくなりました。
5) この授業を受けて、科学・物理に対するイメージはどのように変わりましたか?※順不同
  • ・ イメージは変わってないけど、より好きになった。
  • ・ まだまだ、解明されていないことが多く、とても面白い教科だと思った。(のべ2人)
  • ・ まだわからないことがたくさんあり、人間の知っていることはほんの一部だということ。
  • ・ 科学・物理はまだわからないことが多く、本当に奥の深い学問だなあと思いました。
  • ・ 堅苦しいものから興味深いものに変わった。
  • ・ 不思議があることが多く、もっと深く知りたいと思った。
  • ・ 元々好きだったけど、今回の授業でもっと深く知りたいと思うようになりました。
  • ・ 親しみやすくなった。
  • ・ とても奥が深いと思いました。
  • ・ 受ける前から科学や物理の興味を持っていたが、さらに興味が大きくなったように感じた。
  • ・ 難しいイメージから楽しいイメージになった。
  • ・ 難しいイメージがあったが、興味のあることを追求していくと面白い。
  • ・ 面白いと感じるようになった。
  • ・ 難しく奥が深いものだということ。
  • ・ 過去に発見されたことが今になって偉業となっているのが良い。
  • ・ もっと興味が湧いた。
  • ・ こういったものは自然の力を証明していく分野なんだと感じました。
  • ・ 自然と言うものはある法則に基づいて動いているものだと思っていたが、それに当てはまらないものも多くあるという、まだまだ奥深いものだというものに変わった。
  • ・ 科学や物理は意外に身近に多いことがわかりました。
  • ・ 科学、物理には人間が全く予想していない不思議な現象がたくさんあるのだと改めて実感しました。授業はとても難しかったのですが、実験を見て科学を身近に感じることができました。
  • ・ 生活の色々なところに利用されているんだなと思いました。(のべ2人)
  • ・ より人々の生活に身近なイメージが強くなった。
  • ・ 今まで思っていたより、身近に科学や物理があると感じました。
  • ・ 数字ばかりのイメージが実験のイメージへ変わった。
  • ・ 物理は計算をして、問題を解くイメージが強かったが、様々な実験があって興味深かった。
  • ・ 論文ばかり書いているような印象がありましたが、おもしろい実験もするんだなあと思いました。
  • ・ 「学ぶ」と言うことは、教科書を読むことではなく、自分で仮説を立て実験し、考察することだということを知った。
  • ・ 物理でも色んな研究があるんだなと思った。
  • ・ 物理はミクロの世界にまで関わっていて、多くの方がその研究をされていることに驚いた。
  • ・ 自分の気になったことをじっくり調べてみるということは、とても楽しいことなんだと思った。
  • ・ 身近だが、無限に応用できるイメージへと変わった。
  • ・ 科学だけでなく、物理にもさまざまな実験があることがわかりました。
  • ・ 突き詰めていくと面白そう。
  • ・ さらに興味深くなった。研究職も良いなあと改めて思った。
  • ・ 難しく考えていたことも、少し原理がわかれば楽しくなる。
  • ・ 習ったことだけでは通用しない
  • ・ 狭い範囲で研究しているかと思っていたが、授業を受けた後では、結構広く色々なことをしているのかと思った。
  • ・ 科学、物理は、やはり机の上でやるより、目の前で実験する方が面白い。
  • ・ 理解することが大事だということ。
  • ・ 神秘的であるはずのものが、自分たちの身近なものに使われていて、とても親しみやすいものになりました。
  • ・ 実験をすることで、とても興味が持てました。
  • ・ 想像するだけで、全てが分かるのかと思っていたけど、思いがけないことが多くあるのだと分かった。
  • ・ 量子力学などはどことなく浮世離れイメージがあったが、むしろ私たちの生活に密接に関係があり、とても大切なものであるというイメージになった。
  • ・ 奥が深いと思った。(ネコの半分死ぬか否かの話で)
  • ・ 今までは物理に対して苦手意識しかなかったが、実験等でおもしろい面もあるのだなと感じた。
  • ・ 物理で習うことは物理学の役に立つだけだと思っていたけど、生活の中にあらゆる場面で役に立ちそうだと思った。
  • ・ 世の中に科学と物理が身近にあるのが良く分からなかったが、今回「量子力学」と言うものが、世の中にどうつながっているか分かったので、改めて科学・物理のおかげで自分たちは生きていること言うことに気づきました。
  • ・ 日ごろ何気なく見ているものが、ほとんど科学的に証明できるものだと知った。
  • ・ 物理は今明らかになっていること(目に見えること)を理論づけて説明するイメージだったが、目に見えなく、またまだ明らかになっていないことを発見し、理解しようとするものへと変わった。
  • ・ 身近にあるわからない現象にちゃんとした理由をもって証明する楽しさを伝える教科
  • ・ 失敗が大きな発見を生み出しているということ。
  • ・ 研究や実験から、原理や性質などを学ぶだけでなく、それを活かしたものへつなげてゆくことができる。
  • ・ 物理について深く学び、物事をよく見ることができた。
  • ・ 人の役に立つことを研究していると思った。
  • ・ 応用の幅が大きくて、常に身の回りに存在する自分たちに驚きと発見を与えるもの。
  • ・ 探究を持って考えることを楽しめるようになりたい。そうすれば、科学・物理をもっと楽しめると思う。
  • ・ 硬いイメージが強かったけど、自分がしたい研究ができそうで面白いと思った。
  • ・ 難しくて、現実から少しかけ離れたものだと思っていたが、実は人間のように細かく身近なものに感じた。
  • ・ 変わらなかった。(のべ4人)
6) 講演者の話を聞いて、研究者としての将来像はイメージできましたか?また、その授業を受ける前と受けた後とでは、研究職のイメージはどのように変わりましたか?※順不同
  • ・ イメージできた。楽しそう。(のべ2人)
  • ・ 分からないところを自分で追求してできて、とても良い職業だと思った。
  • ・ 研究は1つの物事を追求していくもので、それは素晴らしいことなのかなあと思いました。(のべ2人)
  • ・ 何回も仮定を通して、実験するのは大変だと思いました。
  • ・ あまりイメージはできませんでしたが、企業でも研究できると知って、興味を持つようになりました。
  • ・ 暗いイメージから変わりました。
  • ・ 受ける前は気難しそうでしたが、講演者の人は明るくて楽しいと感じました。
  • ・ 研究者といっても具体的に何をするかわかりにくかったけど、今日の授業を受けて、その内容が分かり、研究職への理解が深まった。
  • ・ 研究職の仕事が良く分かった。楽しそう。
  • ・ 勉強し、専門的知識がいること。
  • ・ 自分がしたいことをしていく研究者となりたい。
  • ・ 面白いこともするんだなと思った。
  • ・ 研究職になるかは決めていないが、おもしろそうだなと思った。
  • ・ 研究者というものは本当にその分野のスペシャリストであると改めて実感した。
  • ・ まだ発見していないことを見つける最先端の研究はおもしろそうだと思いました。
  • ・ 量子力学の最先端を行く、先生方の姿はとても輝いていて、あこがれました。自分が将来研究者になるかどうかはわかりませんが、1つのことを極める研究と言うものを大学でしていきたいと思いました。
  • ・ 企業で研究しているとは知りませんでした。
  • ・ もっと知りたくなりました。
  • ・ 科学・物理を研究する将来像がイメージできました。
  • ・ 超伝導の実験を毎日やっていると聞いて、とても魅力的な職業だなと思いました。以前からこういった研究職には興味があったので、他にはどのような仕事があるのか知りたくなりました。
  • ・ とても難しいことをする人だと思っていたが、身近にもまだまだ知らないことがあると知り、もっと身近な職業だと思った。
  • ・ SSHで中部科学研修に行ったときに、研究職について詳しく学ぶことができたので、今回は変わらなかった。
  • ・ 意外と若いと思った。
  • ・ 色々な職業の中で、研究ができることがわかった。
  • ・ 研究と言うと堅いイメージだったが、自分の気になっていることを突き詰めていくのは素晴らしいと思う。
  • ・ 企業の研究者の方はもっと商品に近い開発をされているのかと思ったら、もっと事象全体に対する研究をなされているところが意外だった。
  • ・ 研究室にこもって1日中研究をするものだというイメージしかなかったが、今回のお話や先生方の生き生きした講演の姿を見て、大変だろうけど、自分のわからないことを調べていく面白さを感じ、そんな研究職も楽しそうだと思った。
  • ・ 研究職は堅苦しい感じと思っていたが、自分のしたいことをできる楽しい職業であると思った。
  • ・ 研究職と言うと、研究所のようなところのみで行っているイメージがあったが、様々な企業で必要な人材なのだと思った。
  • ・ 研究者はたくさん勉強しなければならないと思った。
  • ・ 自分は医者になるつもりだが、一番好きな物理学をさらに進めたいと思った。
  • ・ 研究者になる予定はないので、いまいちイメージできなかった。研究職のイメージは気難しい人が多い→楽しい!になった。
  • ・ 「NTT」と聞くと研究と言うイメージがなかったが、研究をしていることがわかった。
  • ・ 研究では何を求めているのかを明確に持つべきだと思うようになった。
  • ・ 研究職の人は自分の分野のことしかわかっていないと思っていたが、授業を受けて広く物事を理解し、かつその本質もきちんと理解しているのだと思った。
  • ・ 研究職は大学だけでなく企業にもあることを知り、将来の選択肢が増えたと思います。
  • ・ 大学での専門を自分の仕事に応用でき、社会の発達に役立てることができることがわかりました。
  • ・ 研究は凄く頭を使うことがわかりました。
  • ・ 研究室にこもって難しい研究をするだけのイメージであったものが、高校生でも引き込まれるような楽しい実験もどんどんするのだなと思いました。
  • ・ 研究職もとても楽しそうだと思いました。
  • ・ 遠くにイメージしていたものだったけど、案外近くにあるもののように感じた。
  • ・ うまくイメージはできないが、自分も研究職につきたいと思った。
  • ・ イメージはできました。研究職は自分の追求したい実験や研究ができておもしろそうだと思いました。
  • ・ 研究者は1つの分野をとことん研究していく人なのだと分かった。
  • ・ イメージできたかはわからないけど、研究職のイメージは今まで思っていたより、+のイメージになりました。
  • ・ 研究職はもっと堅苦しい研究ばかりのイメージで、研究者も頑固そうなイメージがあったけど、そうじゃないんだとちょっと安心した。
  • ・ 研究者は生活とはかけ離れた難しい研究をしていると思っていましたが、案外身近なとこと研究していたことには驚きました。自分が研究者となったとき、どのようなことをすることになるのか、分かったので良かったです。
  • ・ 発見するだけでも難しいのに、実験をするにも大変な気力を使うのだと研究者の努力を感じた。
  • ・ 人とのコミュニケーションが思った以上に必要で、また自分が正しいと思っていることでも、正しくないことがあり、柔軟な姿勢が必要とわかった。
  • ・ どんな小さな現象でも何もないところから、ある法則を導いだす難しいことに一生懸命に取り組む職。
  • ・ 地道にひっそりとしているが、成果が出ると一気に注目を浴びる職業。
  • ・ 研究は地道に積み重ねてゆくもので、きついイメージが大きかったけど、突然生まれる発見や未来のための活動として、多くの夢があると感じた。
  • ・ 自由で楽しい。
  • ・ 研究者として、1つのことを集中して研究してみたい。少し暗いイメージがあったが、明るいイメージが持てた。
  • ・ 研究者とは失敗を繰り返すことで、成功への兆しになること。
  • ・ 究めていけば、究めていくほど楽しそうだと思った。
  • ・ できた。それぞれの研究に意識を持って楽しんでいる。
  • ・ 自分が研究者になるかわからないけど、今まで全くなかった研究者のイメージをいくらか得ることができた。自分の好きなことについて、研究できるのはうらやましいと思う。
  • ・ イメージすることができ、研究職は机上を中心に行うと思っていたが、実際に行動してみることで、行えるものだと思った。
  • ・ あまりできない。変わらない。
  • ・ 私はなりたいとは思わない。
  • ・ たいして変わっていませせん。
7) この授業を通じて、大学でもっと理科の勉強をしてみたいという興味が湧きましたか?
  • a. はい〔58〕
  • b. いいえ〔2〕
  • c. 分からない〔8〕
8) また機会があれば、このような授業を受けたいと思いますか?
  • a. 是非受けたい〔56〕
  • b. あまり受けたくない〔2〕
  • c. 別の内容なら受けたい〔10〕
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