自然科学科1年生STEAM研修(力学電磁気学講義)
8月23日、SETAM研修Science分野の力学電磁気学講義を行いました。講師として京都大学大学院理学研究科の常見先生をお迎えし、Zoomで京都大学と明石北高校を結び講義していただきました。
京都大学の学部を例に挙げた学問の歴史について、「krebs cycle of creativity」の図を用いての「Science」「Engineer」と「Art」「Design」の関係性、「STEMからSTEAM」の「A」が加わったことで「自分自身の興味や自己表現が大切」といったSTEAM教育についてのお話から始まり、大学2年生レベルの物理学についての講義となりました。物理学については、「電波って?」という問題提起から始まり、物理学と数学との関係性(共に関連しながら発展していった微積分とニュートン力学)、時空対称性(エネルギー保存則、運動量保存則)について、実験・観察しながらの講義(ニュートンのゆりかご、磁場、静電気力、電磁誘導)と続きました。途中、大学レベルの数学記号や、マクスウェル方程式、微分方程式も登場し、生徒たちは困惑しながらも、必死に理解しようと頭の中でもがいていました。終盤では「統一理論」「相対論」「ダークマター、ダークエネルギー」について講義していただき、「これができればノーベル賞」という言葉に、生徒たちは目を輝かせていました。
マクスウェルが電場と磁場の相互関係を発見したことについて、「実験・観察によっての発見」ではなく、「自然界の美学、自然は整っているものである」という美的感覚から「電波の存在を予言」したというエピソードを聞いて、やはり科学者・研究者には芸術的センスが必要なのだと、このSTEAM研修の意義を実感することができました。