芳賀サイエンスラボ

手作りテスターで実験!

Posted on: 2014年12月20日

2014年12月20日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
簡単な手作りテスターをつくり、電気が通るものと通らないものの規則性から電気の通るしくみを理解する。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 今村優希、坂入愛

午前:キッズ7人/保護者6人
午後:キッズ7人/保護者6人

参加者計: 28人

●所要時間
【午前】
電気が通るしくみ、テスターの作り方の説明(20分)
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テスターの作成(60分)
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いろいろなものの通電実験(10分)
説明(10分)
水溶液の通電実験(10分)
まとめ(15分)

【午後】
午前に同じ

●材料と事前準備
材料
・コンセントプラグ(オス・メス) 各1
・電線 約1.1 m
・電球 1個
・ソケット 1個
・パーティーストロー(7 mm 径) 1本
・ビニールテープ

道具
・はさみ
・プラスドライバー
・(ニッパー)
・(マイナスドライバー)
・テーブルタップ

●手順
1.コンセントプラグ(オス)に導線を接続する。
導線の被覆をはさみで1本ずつに分け、それぞれ端から 3~4 cm の被膜をむく。コンセントプラグ(オス)をドライバーで開き、ねじの締まる方向に沿う向きで導線を挟み込んで固定する。

2.コンセントプラブ(メス)をテスター棒にする。
①の反対側の導線を同様に1本ずつに分け、 6 cm 程度被覆をむく。留め金にひっかけ、コンセントプラグ(メス)の先端から1cm程度がでるように固定する。パーティーストローを はさみで4 cm 程度に切り、導線を通して、導線の先端がストローから 5 mm 程度でるようにメスプラグの金具に挿入する。

3.ソケットを接続する。
導線の中心くらいで、また同様に1本ずるに分け、2本ある導線の片方を切断する。切断した導線の端から 両側の3-4 cm 程度の被膜をむき、ソケットの端子に接続する。ソケット内で導線が長いとショートの原因となってしまうので、余分な導線にはビニールテープを巻く。

4.いろいろなものの通電実験
まず、テスターが完成しているかどうかの確認のため、テーブルタップに全員のテスターをつなぐ。スタッフが電源を入れ、通電すると明らかにしたドライバーの金属部分に触れて、電球が点灯することを確認する。通電しているものに触ると感電するため、机の上に置いて実験するように注意し、各試料を使って実験する。
試料:黒、金、銀のおりがみ、アルミホイル、銀色の紙、バインダー、シャーペンの芯、ピカピカの包装紙、はさみ、鉛筆など

5.水溶液の通電実験
水道水の通電実験をしたあと、任意の量のスティックシュガーまたは食塩を投入し、実験する。太平洋の海水でも同様に実験する。

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●スタッフ感想
<今村>
 今回のサイエンス・キッズは、テスターの工作で配線をするなど、難しい作業が多かったのですが、子供たちは皆楽しそうに完成させていました。金の折り紙に電気が通るというのは、意外に思った子供が多かったようです。ピカピカの包装袋に電気が通らなかった時、金属にすると高くなるんじゃないかな!など、金属が使われていない理由を自分なりに考えている声が聞けて、嬉しく思いました。
 反省としては、電気という危険なものを扱う回だった為、いつも以上に注意していたのですが、ヒヤッとする場面があったことです。もっと何が危険で何が危険でないかを明確にしておくべきでした。また、慎重になりすぎて、子供たちに自由にテスターを使わせてあげられなかったので、安全に楽しんでもらえる方法をもっと考えたいと思いました。

<坂入>
 今回は、テスターを使って実験をする際に家庭用電源を用いたため、危険ではありますがとても良い体験となったと思います。感電をするだけなら良いのですが、今回はシャーペンの芯に2人同時に触れてショートさせてしまうという事件があったので、そういった危機管理はもっと集中して行うべきでした。
 工作としては、導線の被膜をむくのに苦戦している子どもが多かったように感じます。今回はほとんどの子がニッパーではなくはさみを用いたので、断ち切ってしまう子どもはほとんどいなく良かったです。ソケットを接続する際に2本とも切断してしまうというトラブルがあったのですが、導線が長めだったためそのまま繋ぎなおして作ることができて安心しました。
 通電実験をする際には必ず「電気が通るか、通らないか」という仮説を立ててもらったのですが、その理由を考えるときに芳賀先生の講義にあった知識を出して考えさせるのがたのしかったです。論理的な思考をしてもらえるようにもっと誘導できればよかったと思います。

記入者
筑波大学 生命環境学群 生物資源学類 2年
坂入 愛

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