芳賀サイエンスラボ

Archive for 7月 2016

2016年7月23日 於 筑波大学

  • 目的

アルミの細い管を曲げる工作をします。慎重に力を加えて曲げるので,低学年の人は大人が手伝ってあげてください。

舟を走らす時はローソクの火を使って水蒸気を吹き出させます。やけどに注意しましょう。

●参加者

講師: 芳賀先生

スタッフ:杉原翔吉、久保友汰

午前:キッズ20人/保護者11人

参加者計: 31人

  • 所要時間

【午前】

9:30~ 受付と説明

10:00~工作

11:30~ 船を浮かべてみる

11:50~ まとめ、解散

12:30  後片付け

  • 内容

ろうそくの熱で水を水蒸気に変えてそのエネルギーを使って船が進むという簡単な蒸気機関です。水を入れるアルミパイプをまげてボイラーとし、それをろうそく立てのあるスチロールの船に取り付けました。熱が逃げないようアルミ箔で作った覆いを被せて完成です。作った船は実験室のシンクに作った池で実際に走らせました。

IMG_0380  IMG_0381  

DSC_0342

  • スタッフ感想

<杉原翔吉>

今回の工作ではアルミのパイルを曲げる加工が子供たちにとって一番難しかったようです。ろうそくの熱がパイプ内の水に効率よく伝わるように三回乾電池に巻き付けてコイルを作るのですが、最初の一巻き目にみんな苦戦していました。自分はここで頑張るのも一つの勉強になるかと思っていましたが、何度も失敗してやる気をそがれてしまった子もおり、力や器用さを小学生の立場で考えてあげられていなかったと反省しました。その後に使ったカッターナイフでもけがをする子がいて、工作前に芳賀先生が注意していたとはいえ、スタッフがもっと工作の様子に目を配る必要があったと感じました。

完成した船はほとんどの人が動いたようで良かったです。これを機会に水蒸気のパワーやそれを利用した昔の人々の工夫、見えないパイプ内での現象におもいをはせてくれると良いなと思います。

 

<久保友汰>

今回私たちはポンポン船の製作を行いました。
毎年ある難点としてやはりアルミパイプを曲げる作業があげられます。
この作業はポンポン船をうごかすエンジン部に当たるため慎重に作らねばなりません。
しかし子どもたちにとっては固いため何度も失敗している子が多く見られました。
またその他にも火をよけるカバーの固定などにも若干の難しさが見られました。
もし来年またやる機械があればそれらを改善したいです。

 

  • 主宰者の一言

直径3mm,長さ330mm のアルミパイプの真ん中あたりを丸く曲げて2回り半のコイルを作り,パイプの中に水を入れてコイル部分をろうそくで熱するだけで,それがエンジンになって船が進む… という不思議さを感じさせたくてこのテーマを設定しました。でも,キッズたちは,船が走るおもしろさに歓声を上げるものの,その不思議さはあまり感じていなかったように思います。一番感じていたのは,もしかして私だったでしょうか。

アルミパイプ端付近の水が細かい波になっていて,ろうそくの火がある限り,規則正しいサイクルを繰り返していることに感動します。この私のびっくりを言葉にしてキッズに気づかせたいのですが,押しつけになってしまわないように,さざ波をじっと見ている私の視線から何かを感じ取ってくれることを願うだけでした。

一昨年は,直径10mm の木の丸棒にアルミパイプを巻き付けてコイルを作りましたが,うまく曲がらなかったり,折れたり,巻き付いたアルミが木に食い込んで外れなくなったりしました。そこで,昨年,木の丸棒をやめて,やや太くて食い込まない単3電池の廃物にしたところ,失敗が少なくなりました。単3電池の直径は14mm です。その代わり,ろうそくの炎が効率よくコイルに当たるような工夫が必要になります。

私は,パイプの中で,沸騰,蒸気圧で水の噴出,減圧で水の吸い込みというサイクルを細かくくり返している(であろう)このエンジンが,相変わらず不思議でなりません。 (芳賀)

 

記入者

筑波大学 生命環境学群生物学類1年

杉原翔吉

広告
タグ:

2016年07月03日 於 筑波大学

●目的
モーターを利用した小型風力発電装置を作成し、再生可能エネルギーに触れ、今後のエネルギー課題について考えよう。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 藤井啓太・新堀剛史
参加者計: 43人

午前:キッズ22人/保護者7人
午後:キッズ10人/保護者4人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:00~ 風力発電装置の工作
11:00~  風力発電についての講義
11:30~  ダリウス型風車の工作
12:30  後片付け

【午後】
13:30~ 受付と説明
14:00~  風力発電装置の工作
15:00~  風力発電についての講義
15:30~  ダリウス型風車の工作
16:30  後片付け

●内容
風車をアルミニウムを用いて作成し、小型モーターを利用してLEDを点灯させる風力発電装置の工作を行った。また、風力発電にとどまらず、現在のエネルギー事情や、再生可能エネルギーの未来について考えた。また、身近でない、ダリウス型風車を通して、たくさんの風力発電の手法があるということを学んだ。

●スタッフ感想
<藤井啓太>
事前準備の段階でLEDの発光を確認できず、またスタッフが各自で自宅で工作するも失敗ばかりで当日は不安なまま迎えることになってしまいました。なんとか直前に成功方法を発見し、無事終えることができてよかったです。今後は事前講習前にもある程度時間を割いて準備することが必要かなと感じました。

風力発電の工作では、風車の形状を工夫するキッズが見られ、また、ダリウス型風車の工作では各々回転軸に重しを置くことで安定させるなどの工夫を行っており、みんな研究者の顔をしているようでした。

講義では、風力発電がまだまだ未発達であることを学びました。福島第一原子力発電所の発電量を風力だけで補うと東京都が風力発電で埋まってしまうこと、驚いてもらえてよかったです。

 

<新堀剛史>

事前準備の段階ではLEDの発光をほとんど確認できず、また具体策も立てられぬまま当日に臨んでしまい、大変不安でした。しかし、当日の朝に発光することが確認でき、キッズも実際に自らの起こした風で発電できることを体験できたのではないかと思います。

工作の手順は少なく比較的わかりやすいものであったかなと思いますが、羽など実験器具の精度がLEDの発光に大きく関わり発光を確認できないキッズも見受けられました。また、ダリウス風車の模擬実験ではキッズの工夫がよく見られ、みんな真剣に研究者のような面持ちで改良に取り組んでいたと思います。

個人の反省点は、突然でも説明できるくらいに理解を深めておくべきだったことです。午前の会では私が工作の手順の説明をすることになったのですが、うまく説明できずTAリーダーにバトンタッチしてしまいました。次回以降はより入念に手順や原理を確認しておこうと思います。

全体の人数はあまり多くなく、一体感を持って取り組めたのではないかと思いました。

記入者
筑波大学 理工学群工学システム学類4年
藤井啓太


2016年7月
« 6月   8月 »
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

カテゴリー