影は太陽側へ伸びる・12時に必ず最短という誤答を直そう
前のレッスンで、比例計算と影長グラフを使いました。今回は方向、時刻、比較条件に関する三つの誤答を直します。正解だけを覚えず、どの観測条件へ戻れば修正できるかを示すことが目標です。
まず知る:誤答の原因を分ける目標
| 誤答 | 最初の誤り | 修正に使う基準 |
|---|---|---|
| 影は太陽側へ伸びる | 光の方向と影を同一視 | 影は太陽と反対側 |
| 影は12時に必ず最短 | 時計時刻と南中を同一視 | グラフの最小値 |
| 影が長い物体ほど太陽高度が低い | 物体高を無視 | 同じ棒か比で比較 |
理解する:具体例で最初の誤りを指摘する
生徒Aは「12時の影が0.9 mだから、この日の最短影は0.9 m」と答えました。しかし記録表に12時20分の0.8 mがあれば、最短は0.8 mです。時計の12時を先に決めたことが誤りで、測定値の最小を探すべきでした。南中時刻は地点や日付などによって12時からずれることがあります。
使う:間違いを直して比較条件を確かめる
高さ2 mの棒の影1 mと、高さ1 mの棒の影0.8 mを比べて、前者の太陽高度が高いとは決められません。時刻も棒高も違う可能性があります。同時刻なら 高さ÷影長を比べ、同じ棒なら影長を直接比べます。比較前に何が固定されているかを書きます。
理解チェック1:南の太陽に対して影は?
反対の北側へ伸びます。理解チェック2:南中時刻は必ず12時00分?
いいえ。影長グラフの最小時刻などから判断します。転用する:まとめを初見の誤差資料へつなぐ
測定値が一つだけ少し外れている場合、すぐに太陽が不規則に動いたとは考えません。棒の傾き、影先端の読み方、時刻記録を点検します。次の総合レッスンでは、複数時刻の傾向と方位を合わせて太陽と季節を推定します。
理解チェック3:異なる高さの物体の影を比べる方法は?
同時刻・同地点を確かめ、高さと影長の比を使います。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。