教材としての『火星年代記』

研究の目的である,火星表面のクレーターの大きさと個数の分布から火星表面の年代や形成過程を高校生にも分かりやすく,また実感を持って伝える教材を開発するという目的はほぼ達成できたと考える.特に自然現象のサイズと個数と関係について,地震,クレーター(月および火星),河川網,さらに社会現象まで広げてZipfの法則などの「フラクタル」な関係の成立を確かめる各種のデータセット収集とグラフ化を行った,さらにそれを元に筆者担当のSSH(スーパーサイエンス・ハイスクール)特設科目である『プルーフI』の実習を組み立てることができた(文献参照).また火星表面のサイズ-個数カウントについては,この手法の開発者であり『クレーター年代学』を月と火星で確立した,PSIのWilliam Hartmann氏とコンタクトが取れ,氏の指導の下に,本校地学部の生徒とともに火星表面の特に形成の若い溶岩流の年代を測定することに成功した.この成果は2010年の9月に南アフリカヨハネスブルグで開催されたGeoSciEd6で筆者により報告され,また日本地球惑星連合2011年大会高校生セッションの場において本校地学部の手によって発表予定である.さらに南アフリカの地球最古のクラトンである"バーバートン"地方の地質巡検(1週間)に参加し,地球と月の起源のなぞに迫る露頭をいくつも訪れ,それらの写真やビデオを元に,先カンブリア時代の幕開けの時代を解説する高校生向けのWebPageを作成した.またフラクタルに関連して,その先駆的論文であるP.Bakの「砂山モデル」(本来数値実験として開発)を,教室で実際の砂山を用いたアナログモデルに改良し動画化した.これはわずかな衝撃がシステム全体の破壊にまでつながるという「砂山モデル」の特性を高校生にも分かりやすく再現したものであり,高校の教材としてはこれまであまり見られなかったものである.自然現象である地震や雪崩にとどまらず脳の機能,株式・為替市場の暴落など多くの現象への興味づけとしてのこの教材の価値は高い.これらが本研究の研究成果である.

研究の目的である,火星表面のクレーターの大きさと個数の分布から火星表面の年代や形成過程を高校生にも分かりやすく,また実感を持って伝える教材を開発するという目的はほぼ達成できたと考える.特に自然現象のサイズと個数と関係について,地震,クレーター(月および火星),河川網,さらに社会現象まで広げてZipfの法則などの「フラクタル」な関係の成立を確かめる各種のデータセット収集とグラフ化を行った,さらにそれを元に筆者担当のSSH(スーパーサイエンス・ハイスクール)特設科目である『プルーフI』の実習を組み立てることができた(文献参照).また火星表面のサイズ-個数カウントについては,この手法の開発者であり『クレーター年代学』を月と火星で確立した,PSIのWilliam Hartmann氏とコンタクトが取れ,氏の指導の下に,本校地学部の生徒とともに火星表面の特に形成の若い溶岩流の年代を測定することに成功した.この成果は2010年の9月に南アフリカヨハネスブルグで開催されたGeoSciEd6で筆者により報告され,また日本地球惑星連合2011年大会高校生セッションの場において本校地学部の手によって発表予定である.さらに南アフリカの地球最古のクラトンである"バーバートン"地方の地質巡検(1週間)に参加し,地球と月の起源のなぞに迫る露頭をいくつも訪れ,それらの写真やビデオを元に,先カンブリア時代の幕開けの時代を解説する高校生向けのWebPageを作成した.またフラクタルに関連して,その先駆的論文であるP.Bakの「砂山モデル」(本来数値実験として開発)を,教室で実際の砂山を用いたアナログモデルに改良し動画化した.これはわずかな衝撃がシステム全体の破壊にまでつながるという「砂山モデル」の特性を高校生にも分かりやすく再現したものであり,高校の教材としてはこれまであまり見られなかったものである.自然現象である地震や雪崩にとどまらず脳の機能,株式・為替市場の暴落など多くの現象への興味づけとしてのこの教材の価値は高い.これらが本研究の研究成果である.