芳賀サイエンスラボ

Archive for 11月 2015

2015年11月23日 於 JAXAつくば宇宙センター

●目的

JAXAで宇宙を学び、考える。
●参加者
講師:小澤様、白澤様、 芳賀先生

スタッフ: 大久保、藤井

午前: 94人
午後: 84人

参加者計: 178人

●所要時間
【午前】
9:30~ 重力の説明
9:45~ ビー玉で重力を知る実験
10:00~ スペースドーム見学
11:00~ ミウラ折りを使ってイカロスの模型を作る実験
11:50〜 無重力を作る実験
12:o0~ 終了・解散

【午後】
13:30~ 重力の説明
13:50~  ビー玉で重力を知る実験
14:00~  スペースドーム見学
15:00~ ミウラ折りを使ってイカロスの模型を作る実験
15:50〜 無重力を作る実験
16:00~ 終了・解散

●内容

ビー玉で重力を知る実験
ビー玉を厚紙に貼り付けた糸で釣って、ぐるぐる回すことで重力などを知る。

 

スペースドーム見学
スペースドーム内に展示されている模型などの説明をしていただいた。
人工衛星開発の歴史や、人工衛星の外側表面の金色のフィルムはサーマルブランケットといい、保温などに使っていることなどを教えていただいた。

 

ミウラ折りを使ってイカロスの模型を作る実験
人工衛星の説明を聞き、実際に紙をミウラ折りをして、イカロスの模型を作った。

 

無重力を作る実験
紐の先端に50円玉を括りつけて、それをモータでぐるぐる回したものを、5mほどの高さから落として 1秒間の無重力を作り出した。

無重力実験

 

●スタッフ感想

藤井

今回のサイエンスキッズでは、外部の講師のフォローをするという形になりました。講師の方がメインでしたので、子供たちと触れ合う機会が少なくなってしまったのは次回以降改めなければなと感じています。
それでも、JAXAの方の貴重なお話を聞けることに子供たちも興奮しているようで、普段できない体験をすることができたのではないでしょうか。
また、僕自身も今回のサイエンスキッズを聴講する側として楽しめてとてもよかったです。

 

大久保

今回のサイエンスキッズでは、JAXAの研究者の方から、人工衛星などの説明を聞くことができて自分自身のためにもなりました。工作の際に、ハサミが足りず少し戸惑ってしまうことがあった点は改善しなければならないと思いました。 子どもたちも興味を持って実験や説明を聞いていたのでとても良い機会になっただろうと思います。
自分自身としては、太陽光パネルのロックを外す機構が、ナットを火薬で爆破することなどを知ることができて大変ためになりました。宇宙機の姿勢制御など興味が尽きないので今後も調べていこうと思いました。

 

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//逐次更新していきます。

 

11月3日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
モータを回す回路を製作し、ロボットを作る。


 

●参加者
講師: 芳賀先生、大久保維人
スタッフ:狩野、坂入、谷口、中井
午前: キッズ81人
午後: キッズ51人
参加者計: 132人


●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:10~ LED回路の実験
11:00〜 モータ回路の実験
12:00  片付け
【午後】
13:30~ 受付と説明
14:10~ LED回路の実験
15:00〜 モータ回路の実験
16:00  片付け


 

●内容

  • 部品説明

ブレッドボード

ブレッドボード写真

ブレッドボード

 

説明

ブレッドボードの表面には無数の穴が並んでいて、ここに部品を挿して使う。
穴はブレッドボード内部でつながっているので、挿した部品同士がつながることになる。
ハンダ付けすることなく回路が組め、部品の組み換えや取り外しも自由なので回路の試作などが楽である。

ブレッドボード外側の点はそれぞれ一直線に全部つながっている。

ブレッドボードのほぼ全体を占める内側の穴は、これらは隣同士とつながっている。
写真の向きでは縦方向に、溝を挟んで上側/下側5穴ずつ つながっている。

重要なことは、

1つの部品は必ず2列にまたいで挿す。1列の上に挿さない。

ということ。 (上の写真だと縦5穴の2つを使うように電子部品を挿さないこと。必ず他の縦ラインにもまたがるように挿す。)

 

注意点

部品が簡単に抜けてしまう。

真ん中部分の穴のつながりがわかりづらく、よく間違える。

ブレッドボードに組んだ電子部品の金属同士が触れたりするとショートすることもあるので注意。

 

ブレッドボードワイヤ

ブレッドボードワイヤ 写真

ブレッドボードワイヤ

 

説明

ブレッドボードにさして導線としてつかう。

色による違いはない。先端部分が違うタイプもある。

なお、プラス側を暖色系、マイナス側を寒色系を使うとわかりやすい回路が作れる。

注意点

大きな電圧をかけると溶けることがあるので、あくまで試作用として使う。

抜きさしの際に、強い力をかけると先端の金属部分が折れることがある。

長年使っていると内部で断線することがある。

 

電池ボックス

電池ボックス 写真

電池ボックス

説明

電池を入れて使う。

単3形電池用や単4形電池用など、電池の種類に合わせて使う。

ケーブルがすでに付いているタイプや、スイッチ付きのタイプもある。

 

注意点

電池を入れる極性に注意する。

安全のために、保管や持ち運ぶ際などは必ず電池を抜いておく。電池を入れたままにしておくと、思わぬところで通電して電池が熱を持つこと、回路を壊すことがある。

 

電池スナップ

電池スナップ 写真

電池スナップ

説明

電池ボックスに取りつけて、導線として使う。

極性がある。小さな金属端子と大きな金属端子とをそれぞれ合わせてくっつける。

金属部分と垂直に線が伸びているタイプもある。

 

注意点

電池ボックス側の根本を強く曲げると断線することがある。

先端の金属部分が折れることがある。

結合には少し力がいるので、低学年生には補助が必要かもしれない。

 

抵抗

抵抗 写真

抵抗

説明

電流の制限や、電圧の分圧、時定数回路などに使う。

抵抗に書いてある線の色(カラーコード)で抵抗値がわかる。

一般に、抵抗のカラーコードは左の二つが数値を表し左から3つめが乗数を表す。一番右側が許容差を表しています。

抵抗表

それぞれの色の数値など

注意点

作成する回路に合わせて適切な抵抗を選ばないと回路が壊れることがある。

色がわかりづらいものがあるのでテスターで抵抗値を調べると良い。

脚が柔らかいものがあり、ブレッドボード上で抜き差しを繰り返していると脚が曲がるので注意。

 

LED

LED 画像

LED 3mm 緑

LED 画像 LED 5mm 緑

 

説明

電気を流すと光る半導体素子

身近な製品にもたくさん使われている

発する光の強さは、電流の量にほぼ比例する

極性があり、それぞれ、アノードとカソードと呼ばれる。

LEDの脚の長さで、アノードとカソードを見分けられる。(長い脚がアノード(+側)、短い脚がカソード(-側))

さまざまな色の製品がある。点滅回路が入っているものや、抵抗内臓のものなどもある。

注意点

抵抗を内蔵していないタイプのLEDを、電池と直接つなぐことなどをしてはいけない。発熱したり、燃えたり、最悪の場合 破裂などが起こる。

見た目以上に強い光が出ているため長時間、直視することなどはおすすめしない。

逆接続や、熱に弱いため回路設計に注意が必要。

連続最大電流、瞬間最大電流を超えないようにつかう必要がある。(定格電流より大きい電流を流すと高光束が得られるが、寿命が極端に短くなる。また、LEDを使用した市販品では、寿命を犠牲にして高輝度を得ている物や価格を抑えるために電流を制限する回路を省いている物もある。)

安価で入手性もよく、使いやすい部品ではあるが、使用は意外と難しい。

 

コンデンサ

コンデンサ 写真

コンデンサ

説明

電荷(電気エネルギー)を蓄えたり、放出したりする受動素子である。

電解コンデンサや、セラミックコンデンサなど複数の種類がある。

 

注意点

定格以上の電気を流すと破裂することがある。電解コンデンサの中身の電解液、ガスなどは有害であることもあるので触ったり、吸ったりしないほうが良い。

 

トランジスタ

トランジスタ 写真

トランジスタ 2SC1815

 

トランジスタ 写真

トランジスタ 2SD2012

 

説明

トランジスタは、増幅、またはスイッチ動作をさせる半導体素子。

エミッタ、コレクタ、ベースという3つの極性があり、上の写真の1815だと上からエミッタ、コレクタ、ベースと並んでいる。

用途に合わせて様々な製品が作られている。

今回使った小さなトランジスタは、トランジスタの中で代表格とされる2SC1815

アナログ回路中では、トランジスタは増幅器として使われていることが多い。

今日のデジタル回路、集積回路化した世界では単体で使うことはほとんどなくなった。

バイポーラトランジスタには、PNP型とNPN型という種類がある。

また、以下に示すように型番によって使い分ける必要もあったりする。

2SAxxx PNP型バイポーラトランジスタ 高周波用
2SBxxx PNP型バイポーラトランジスタ 低周波用
2SCxxx NPN型バイポーラトランジスタ 高周波用
2SDxxx NPN型バイポーラトランジスタ 低周波用

特性が等しいNPN型とPNP型の一組(例:2SC1815・2SA1015)をコンプリメンタリと呼ぶ。

トランジスタの世界は奥が深く、このスペースに列挙することはできない…。

注意点

様々な種類の製品があるので、それぞれのデータシートをきちんと見て 回路を作る必要がある。

エミッタ、コレクタ、ベースそれぞれの接続を間違えないように注意して回路を作る必要がある。

 

DCモータ

モータ 写真

DCモータ

説明

永久磁石と、コイルを使い、流れる電流の向きを切り替えることで磁力の反発、吸引の力で回転力を生成させる電子部品。
模型やラジコンなどを初め、色々な製品に使われている。

DCモータは、起動トルクが大きく、加えた電圧に対して回転特性が直線的に比例する。入力電流に対し出力トルクが直線的に比例し出力効率が良い。などの特徴がある。

注意点

定格以上の使いかたをすると発熱し危険。

使いやすい部品だが、スパーク、回転騒音、ノイズなどが発生し周辺の回路に影響を与えることがある。

選定が少し難しい部品だったりする。

 

CDS

cds 写真

CDSセル

CDS 写真

CDSセル 上面図

説明

CdS (硫化カドミウム) セルは、当たる光の量に従って抵抗値が変化する。

セルに当たる光が多ければ、抵抗値は低くなる。

低価格で、入手も容易である。

街灯の点灯、消灯の判断のセンサとして使われていることもある。

周波数による特性変化が無い、無極性である、耐電圧が比較的高い、電流電圧特性が比例的であるなど使いやすい。

注意点

使用に際して特に難しいことはない。強いて言えば、カドミウムが含まれているため、未来の地球のため安価な代替え品を生み出さねばならないだろう…。

 


  • LED点灯回路

動作説明

LEDを点灯させる回路を作る。

部品リスト

ブレッドボード

ブレッドボードワイヤ

電池ボックス一式

LED

抵抗

 

回路図

 

配線図

 

解説

 

世の中では

 


 

  • CDSを用いたLED点灯回路

動作説明

 

部品リスト

 

回路図

 

配線図

 

解説

 

世の中では

 


 

  • モータ駆動回路

動作説明

 

部品リスト

 

回路図

 

配線図

 

解説

 

世の中では

 


 

  • 発展させると

センサを変えて

モータをサーボへ

Arduinoを用いたロボット

夏休みの自由工作

部屋の自動化


 

  • 電子部品購入先

秋月電子通商

マルツ

千石

鈴商

若松

共立

スイッチサイエンス

aitendo

 


 

  • 参考サイト

murata

wiki

0電

Google 検索

個人ブログ


 

  • トラブルシューティング

動かない場合は

電池の電圧

電子部品の配置 極性など

配線ミス

コツ 回路図を電源のプラス、マイナスから順に追っていく

プラス、マイナスから出ているワイヤの本数と回路図の

回路図で線が別れるところは同一の縦ラインにある

素子周りを追っていく、 トランジスタなら エミッタ、コレクタ、ベース、それぞれから一番近い電子部品はなにか。

データシート

 


 

●感想

大久保維人

今回のサイエンスキッズは、人数が多いかつ、細かい作業が多かったため大変でした。途中でスライドのミスがあったりなど、事前準備不足を感じました。また、時間配分が難しく、なにか良い方法があればよいと思いました。今回使ったブレッドボードを使えば自分の想像した回路が自由に作成できるので、自分で創意工夫して楽しんでほしいと思いました。また、小学生の頃にLEDやモータ、トランジスタなどに触ったことがあると将来、大学などでの実験で扱うときや製品開発をするときに苦手意識や抵抗がなくなると思うので、ぜひ遊んでほしいです。今回は、細かく手順を説明し進めましたが、本来は自由に作り変えて、たまには電子部品を壊してしまうことなどから学ぶことが一番良いと思います。(3V程度の電圧で大きな怪我をすることはあまりないので)。小学生の枠にとらわれない自由な発想で様々な面白いものを作ってほしいと思います。

 

狩野絵吏子

今までになく大勢のキッズに参加いただき大変にぎやかな回にでした。
トランジスタやコンデンサなどは、どの機械にも使われているものなので、
電子機器の中身を身近に感じることができたかなと思います。
反省点としては、準備不足を感じました。
当日部品を準備する等々、手間取ってしまったことが多々ありました。
また、ブレッドボードの構造の理解のためにも
回路図を用意して説明するか、
図に電気の通り道を書いておくか、をしても良かったのではと思います。

 

 

坂入愛

今回は電子工作ということで、普段と異なるキッズの様子が見られました。なんでこれが光らない、動かないのか?とキッズ同士で観察して議論している様子が見られました。ただ、キッズが多すぎてスタッフで全員を見ることができず、スタッフの指示待ちのようになってしまったキッズがいたのが残念でした。それでも自分で解決できるような糸口を提示できたら良いと思いました。今回は芳賀先生ではなくスタッフがメインの回だったので、事前にスタッフが説明を聞いて、分かりづらい場所などをフィードバックしておくと良いかなと思いました。また、細かいパーツを多く配布する必要があったため、ブレッドボートの入っていたケースにまとめて入れたり、ケーブルもまとめて入るような箱を最初に一緒に製作したりといった工夫が必要だという反省もありました。今後も、定期的にブレッドボードを使った活動をしていきたいです。そのときは一部のスタッフに負担がかからないように極力分担して準備し、より良い回にしたいと思います。

 

谷口友梨

今回のサイエンスキッズは、参加人数が多く、スタッフとして面倒を見なければならないキッズの数が多く、その上、わからないキッズにはつきっきりで教えてあげる必要のある工作だったため、対応が大変でした。また、今回、電子工作の経験があったキッズとそうでないキッズの差が大きかったように思います。図を見せられただけでパッと回路を組み立てられるキッズは、そうでないキッズが作り終えるのを待っているだけで退屈そうだったので何か工夫が必要だと思いました。
また、午前中は回路の図が一転二転したためにキッズもスタッフも混乱してしまいました。回路の組み立てに手間取ってしまい、ロボットまで行き着けなかったのは残念に思いました。ですが、回路が組みたって、LEDが点灯した時や、モーターが回った時のキッズの嬉しそうな様子は印象的でした。

 

中井彩加

今回のサイエンスキッズはロボットという内容が魅力的だったのと、初めての取り組みだったためか、参加人数がとても多く驚きました。特に午前中は人数が多かったことと、事前準備の不足で目標の部分まで達することができなかったことが残念でした。午後はその点もう少し改善することができたのはよかったです。午後の会は少し余裕が生まれたためか、キッズ達が回路を工夫したり、モーターの先に紙やビニールを切ったものをつけて遊んでいました。様々な工夫や柔軟な発想が見られて面白かったです。自分で工夫することはとても良い勉強になると思うので、興味をもってくれたら今回を入り口に電子工作にチャレンジしてみてほしいなと思います。私も今回扱ったブレットボードのように手軽に電子工作をできるものがあるとは知らなかったので、これを機にもっと楽しんでみたいと思いました。

 

2015年11月15日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
でんぷんに消化酵素を働かせて麦芽糖にする実験を行う。ヨウ素でんぷん反応や味覚による確認を行って、でんぷんと麦芽糖の違いやそれらの違いが生じる仕組みを考える。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 平山夏樹、今村優希、相澤良太

午前:キッズ27人/兄弟2人/保護者15人
午後:キッズ19人/兄弟2人/保護者15人

参加者計: 84人

●所要時間
【午前】
9:30~ 実験の説明
9:45~ 実験開始
10:30~ 実験結果まとめ・芳賀先生の講話
10:50~ 後片付け
11:00~ 切り紙による実験
11:30~ 終了・解散

【午後】
13:30~ 実験の説明
13:50~  実験開始
14:50~  実験結果まとめ・芳賀先生の講話
15:00~ 後片付け
15:15~ 切り紙による工作
15:40~ 終了・解散

●内容

<材料>
でんぷん(片栗粉)、新タカヂア錠、紙コップ、ホッカイロ、発砲スチロール、かき混ぜ棒、お湯、氷水、ヨウ素液、アルミホイル、すり鉢
<手順>
①でんぷんを紙コップに移し、熱湯を注いでかき混ぜ棒を用いてかき混ぜる。
②新タカヂア錠を半分に砕き、すり鉢を使い粉々にする
③①でかき混ぜた液体を2つの小さなコップに均等に分ける
④片方は50℃になったら粉末にした新タカヂア錠4錠分をかき混ぜ、ホッカイロを紙コップ側面に貼り、さらにホッカイロを貼った小さなコップに大きなコップを外からかぶせる。
⑤④で二重に重ねた紙コップを発泡スチロールの箱の中に入れて10分間保温する。この際、キッズが自分のものであることが判るようにペンで記名する。
⑥均等に分けたもう片方は氷水で冷却し、15℃になったら粉末にした新タカヂア錠4錠分をかき混ぜる。
⑦新タカヂア錠を入れる前のでんぷん、50℃で新タカヂア錠を混ぜたもの、15℃で新タカヂア錠を混ぜたものの3種類でヨウ素でんぷん反応を行う。
⑧保温したもの、冷却したものの味見を行い、それらの味の違いが生じた理由について考える。

DSC_0906

実験終了時に想定していたよりも時間が余ってしまったため、切り紙による工作を行った。

DSC_0918

●スタッフ感想
<平山>
今回の実験では学生スタッフが実験の説明や進行を担当することになり、私は午後の部の実験の進行を担当させて頂きました。担当するにあたり実験室のホワイトボートに実験全体の流れを図示し、自分が今日やる内容を説明してキッズに実験の流れを理解してもらうように心がけました。実験開始前に実験で使う材料・器具等の説明も行ったので、キッズも混乱することなく実験に取り組めていたと思います。しかしながら、こちらが前もって示した実験の流れに沿ってキッズに指示を与える形となったため、学校の理科の実験とあまり変わらないような感じになってしまったのが少々残念でした。
それから、キッズの中には小学1年生の子もいたため、「ホワイトボードに書いた漢字が読めないのでは?」という指摘を保護者の方から頂きました。自分でも難しい漢字は避けるように意識したつもりでしたが、まだまだ配慮が欠けていました。子供の目線を第一に考えることができなかった点が今回の大きな反省点です。今回の実験では「酵素」「糖」など、子供には理解が難しい概念が登場してきてしまったため、それらの説明を子供にも分かりやすいように、もう少し工夫するべきでした。

<今村>
今回は温度を変えてアミラーゼの酵素反応の進み方の違いを確認しました。難しい内容でしたが、片栗粉と胃薬という身近なものを使った実験だったので、楽しく学べたのではないかなと思います。味見をすると、温め方は甘く感じたというキッズがほとんどで、化学反応を実感してもらえたのでよかったです。
今回は片方をカイロで温め、もう片方を氷水で冷やしました。午前は冷やしたりずにあまりヨウ素反応に差が見られなかったので、予備実験で正確な温度まで決めておくべきだったと反省しました。また、今回はキッズ1人1人の創意工夫ができないような実験スタイルだったので、キッズの思いついた条件を試す時間を設けてもいいのかなと思いました。

<相澤>
今回はアミラーゼがでんぷんを糖に分解する実験でした。普通の実験ではなかなかないであろう「舐めて結果を見る」という実験に、キッズは驚きつつも楽しんでいました。実験の手順こそはそこまで難しいものではありませんでしたが、その理論を理解するのにはキッズⅢのキッズには少し難しかったようでした。私もでんぷんが糖になる理由について簡単に説明しましたが、キッズにも理解できるような簡単な言葉を使っての説明は、思っていたよりもずっと難しいものでした。
実験では午前中の実験ではっきりとした結果がでなかったため、午前と午後ででんぷん溶液を冷やす温度を変えることがありました。予備実験を徹底すべきだったと思います。実験後には時間が余ったため、急遽芳賀先生による紙を使ったちょっとした実験がありました。多少難しいところもありましたが、キッズも楽しんでいたと思います。

記入者
筑波大学 生命環境学群 生物資源学類1年

平山夏樹

 

2015年11月14日 於 筑波大学

●目的
植物や動物たちをつくっているたくさんの細胞の1つ1つにいのちの設計図にあたるDNAという物質が入っています。それを取り出す実験をします。実験のあと、ビーズ細工のDNA模型をつくりましょう。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 須藤裕子、佐々木規衣、吉野葉月

午前:キッズ5人/保護者2人
午後:キッズ13人/保護者6人

参加者計:26人

●所要時間
【午前】

9:35~ 説明

10:00~ 植物のDNA抽出実験

10:40~ 実験の片付け

10:50~ DNAストラップの作り方の説明

11:00~ DNAストラップ作り

12:00~ 片付け・解散

 

【午後】

13:35~ 説明

14:00~ 植物のDNA抽出実験

14:40~ 実験の片付け

14:50~ DNAストラップの作り方の説明

15:00~ DNAストラップ作り

16:00~ 片付け・解散

●内容

午前と午後の会のどちらも、前半と後半でそれぞれ植物(ほうれん草)からDNAを取り出す実験と、ビーズを使ってDNAストラップ制作を行いました。

前半の植物(ほうれん草)からDNAを取り出す実験では、すり潰した ほうれん草に、水と塩、洗濯剤を加えたものをカップに入れ、車用の水抜き剤を加え、DNA(白いもやもや)を取り出した。取り出したDNAは、つまようじですくい上げ、70%エタノールにつて保存用としました。

後半では、丸いビーズと細長いビーズ(竹ビーズ)をつかって、DNAストラップを作りました。

 

写真1 DNAストラップの作り方の芳賀先生とキッズ1114-1

写真2 DNAストラップを制作するキッズ1114-2

写真3 完成したDNAストラップ

1114-3

 

●スタッフ感想
<須藤裕子>

今回のサイエンスキッズは、植物からDNAを取り出すという内容でした。会の前半ではほうれん草からDNAを取り出し、後半ではDNAストラップをつくるというものでした。まず、会の反省点としては、植物からDNAを取り出すときに、うまくもやもやが出なかった人がいました。原因として、うまく混ぜ切れていなかったのではないかと思うため、一人一人の混ぜ具合をよく見ていれば良かったです。良かった点としては、1つ目に、午前の部は午後より人数が少なかったため、キッズ一人一人をきちんと見られたこと、さらに午前と午後のどちらの部もたくさんのキッズとコミュニケーションが取れたことがよかったです。2つ目に、ほうれん草からDNAを取り出したときに、「これがDNAか!」「ちゃんと白いもやもや出てきたよ!」と非常に興味を持ってくれたことがとてもうれしかったです。最後に、使った道具を洗ったり、片づけや机の上の水滴を吹いたりしており、とても感心しました。

<吉野葉月>
今回のイベントでは、前半にブロッコリーの芽からDNAを取り出しました。芽は100粒数え、すり鉢に入れました。思ったより100粒は少ない印象を受けましたが、無事きれいにDNAを取ることができていたので子供達も満足そうでした。後半はビーズでDNAストラップを作りました。子供達は、『さっきとれた白いモヤモヤがこんな形してるのー?』と前半の本物のDNAと模型のビーズDNAを比べてびっくりしておりました。また、ストローDNAを作ったことのある子供達が多く、ビーズの色(塩基)に決まった組み合わせがあることや二重らせん構造であることを知っていて、サイエンスキッズで経験したことが身についていると実感できとても嬉しかったです。

<佐々木規衣>

今回のサイエンスキッズ、私にとっては半年ぶりの参加でした。久しぶりに小学生のキッズたちに刺激を受けました。スタッフとして参加して改めて感じたことは、『手を動かすことは楽しい』ということです。子ども達はブロッコリーからDNAを取り出す実験もビーズDNAストラップ作りも楽しんでいるように見えました。私自身も楽しかったです。今はDNAという概念が難しくても、子ども達の中の『楽しかった』という感覚が今後どこかで蘇って欲しいなと思います。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類2年
須藤裕子

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2015年11月1日 於 筑波大学

●目的
身近にあるストローでDNAモデルを作ることによって、DNAの構造を視覚的に学ぶ。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 三枝彩佳、吉野葉月

午前:キッズ11人/保護者10人
午後:キッズ5人/保護者8人

参加者計: 37人

●所要時間

【午前】
9:30~ DNAの説明
10:00~ 工作の説明
10:20~ 工作開始
12:10   片付け

【午後】
13:30~ DNAの説明
14:00~ 工作の説明
14:20~ 工作開始
16:00  片付け

●内容
太さや色の違うストローを組み合わせてDNAの二重螺旋構造の模型を作る。

image3

image1

●主催者のひとこと

ホームセンターで4色に塗り分けされたストローを見かけて,塩基を色わけしたDNA模型を作れないかと思いました。もう十数年前のことです。
最初の,手の込んだ工作では時間内に組み上げるのが難しかったのですが,徐々に改良を重ねて,低学年でも容易にできる方式にして,2011年から 現行の〈はがデイーナモデル〉になりました。長いはしごの縦棒にするため,同じ太さのストローを,穴をふさがずにつなげる方法や,塩基ユニットのガイドの取り付け方,相補的な塩基の水素結合に見立てて,はしご段をつないだり離したりできる連結方法などの工夫をしました。組み上げるはしごの段数も,18段を目標とし,余力があれば21段に増やせるようにして,組み上がったら縦棒のストロ-に盆栽用のアルミ針金(3mmφ )を差し込んでねじって完成です。
父母が付き添っている場合には,塩基ユニットづくりなどは親子の協同作業も勧めたところ,ほぼ全員が時間内に完成させることができました。
(芳賀)

●スタッフ感想

<三枝彩佳>

今回は、DNAモデルを作るにあたり、根気強く同じ作業を繰り返すことが求められました。
細かな作業で飽きてしまう子もいるかなと思ったのですが、みんな一生懸命に取り組むことができたと思います。午前中は最初から18段に取り組んだため時間内に完成できない子が多数だったので、12段からスタートするのが良いと思いました。みんな綺麗ならせん構造を作ることができ、達成感を得られていたと思います。完成した作品を使って、転写、翻訳、複製などセントラルドグマについて学習する時間がとれると、さらに良いと思いました。

<吉野葉月>

今回作成したDNAモデルは、二重螺旋構造を保つための針金を除けは、すべてストローで作ることができます。簡単に作れるのにクオリティーはかなり高いため、子供だけでなく、お母さん・お父さんたちも熱心に作っておりました。DNAの塩基であるアデニン・グアニン・シトシン・チミンをまだ習っていない子供たちも、ストローの色分けを見て、赤と緑がくっついて(水素結合を形成して)、青と黄色がくっついて(水素結合を形成して)、などと考えながら工作している姿が印象に残りました。今後DNAを習うときに、この経験は役に立つと思います。その時まで、このDNAモデルを残しておいて欲しいです。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類1年
吉野葉月

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