芳賀サイエンスラボ

Archive for 11月 2016

2016年11月12日 於 筑波大学
●目的
植物や動物を構成している細胞の一つ一つにいのちの設計図にあたるDNAが入っています。このDNAについて実験や工作を通して理解を深める。

●参加者
講師: 芳賀先生
スタッフ: 今村優希、高瀬勇気、中井彩加
午前:キッズ12人/保護者6人
参加者計: 18人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:05~ ブロッコリーからDNAを取り出す
11:00~ ビーズでDNAの模型を作ろう
11:50~ まとめ、解散
12:30  後片付け

●内容
➀DNA抽出実験
 ブロッコリーの花芽をすりつぶし、台所用洗剤を溶かした液体と水抜き剤を加えた後、ろ過をした。このろ過した液体の中にDNAが抽出されているので、ようじを用いて取り出し、ラベルをしたエタノールの中に移し観察した。
②ビーズでDNAの模型を作ろう
 4種類の竹ビーズと2種類の丸ビーズを用いてDNAの模型を作った。この時、今回は赤、青、緑、黄の竹ビーズを用いたので、それぞれをDNAの塩基であるA、T、G、Cに見立ててペアを作り、そのペアがくずれないように気を付けた。12段ほどのはしご状のものをつくり、これをねじることでDNAの2重らせんの構造を表した。
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●スタッフ感想
【主宰者のひとこと】
前半は「ブロッコリーからDNAの抽出」そして後半は「ビーズ細工でDNA分子模型」という取り合わせでやりました。「抽出」は,農水省生物研方式の,身近な家庭用品での実験を踏襲して,ブロッコリーの花芽つぶつぶを1人100個摘んで,小さいすり鉢ですりつぶし,食塩と洗剤(界面活性剤)混合液に懸濁したのちお茶パックでろ過して,ろ過液に車のガソリンタンク水抜き剤(イソプロピルアルコール)を入れて核内容物を析出させるのですが,これは手順どおりできました。取り出した白いもやもやをアルコール入りの小さいバイヤルに掬い上げて,それがよく見えるように,黒色おりがみを切って,裏の白い面に鉛筆でラベルデータを書き,黒い面が内容物に接するようバイヤルの中に入れて密封して持ち帰らせました。
後半のビーズ細工では,4種類の塩基に見立てた4色の「竹ビーズ(2分竹)」と丸大ビーズを細いワイヤーで”編む”工作で,塩基の相補性のペアーを定める点が肝心です。これには父母にも参加してもらいました。目標は12段(bp),全員がクリアーし,18bpまで編んだ人もいました。手芸店でビーズを買う際に,2分竹は6mmストロー,丸大は3mm球,と呼称が変わってきているのに気づきました。(芳賀)

<今村優希>
 今回は高学年の子供たちが多く、また参加者が少なかったこともあり、難しい作業もさくっとこなしていたことが印象的でした。実験もスムーズで、皆大量のDNAを抽出できていました。DNAってこんな色なの?など、普段考えていないような質問が飛び出し、スタッフ側も刺激を受けました。どの溶液が何をするのかも、ざっくりとですが理解しているようで、さすがキッズⅠだなと感心しました。DNAストラップ作りでは、2つの色のビーズををセットにするという作業を行いながら、AT, GCがセットになるというDNAの構造を理解することができました。親子ともに、そしてスタッフも一緒になってDNAビーズを作成し、楽しみました。親御さんが子供たちに教えるだけでなく、子供たちが一番最初に完成させて親御さんに教えているような場面も見られ、親子で楽しめるいい時間になったと思います。
ブロッコリー100粒と言っていたのですが、結局皆1/2束の花芽をすりつぶしてDNA抽出を行なっていたため、たくさんのDNAが抽出できていました。一方で、100粒未満の子ではDNAがほとんど見えませんでした。実験の達成感を味わうためにも、最初の花芽の数はきちんと指導すべきだと感じました。

<高瀬勇気>
サイエンスキッズへは初の参加でしたが僕としても学ぶことが多く、とても有意義な時間を過ごすことができました。会の前半ではブロッコリーからDNAを抽出するのですが、とても成功している人、全くもやもやが現れない人など様々でした。ブロッコリーの量が少なかった、うまく混ぜ切れていなかったなど様々なことが考えられますが、その理由を一緒に考えたり、できた人からもらったりと対応ができたのは良かったと思います。キッズ内でも「どうしたら成功した」「これが失敗の原因じゃないかな」という会話が自然とされていたのを聞いて、皆が実験に興味を持ってくれていることを嬉しく思うと同時に、しっかり考えながら手を動かしているんだなと感心しました。
ストラップ作りでも協力や譲り合いが見受けられ皆で楽しく作成することができました。中には取り出したもやもやと関連付けDNAに対して自分なりの理解をしている子もおり、この会が彼ら彼女らにとって有意義なものになってくれたことを実感しました。

<中井彩加>
 今回はキッズⅠということもあり、スムーズに進みました。ブロッコリーのDNA抽出実験では抽出過程が面白かったようで、何度も実験を行っているキッズもいました。DNAというととっつきにくく、理解するのが難しそうな印象を受ける方もいると思うのですが、今回の実験を通して身近に、実感を持って理解してもらえたように感じました。後半のDNAビーズでの模型づくりも多くのキッズが器用に完成させていました。18段以上の長いDNAを作り上げているキッズもいました。親御さんも含めてキッズみんなで和気あいあいとしながらで、全体的によい雰囲気でした。
ブロッコリーの抽出実験も、ビーズでのDNA工作も身近にあるもので手軽にできるので、今回興味をもった方はおうちでも実験したり、工作してみてほしいと思います。特にDNAの抽出実験に関しては玉ねぎやバナナなどでもできるので、条件を変えたりして実験してみてはいかがでしょうか。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類3年
中井彩加

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10月30日 於 霞ヶ浦環境科学センター

 

●目的

家庭にあるもので科学実験を行う。

 

●参加者

講師: 芳賀先生
スタッフ:大久保維人、須藤裕子

午前: キッズ9人、保護者7人
午後: キッズ20人、保護者16人
参加者計: 52人

 

●所要時間

【午前】
9:30~ 受付と説明
10:10~ 水圧と大気圧 実験
11:00〜 各実験
12:00  片付け、解散
【午後】
13:30~ 受付と説明
14:10~ 水圧と大気圧 実験
15:00〜 各実験
16:00  片付け、解散

 

●内容

<水圧と大気圧の実験>
小さいサイズのプラスチックコップに水を入れていき、表面張力で表面が盛り上がっている状態にし、コップの上にプラ板を置いた。
その後、それらを持ち上げたり、上下逆さまににして、水がこぼれないことや、コップを持ち上げられることを確認した。このとき、プラスチックコップのサイズを大きくしてみたりした。

 

<物理の実験(強い橋をつくってみよう)>
A4のコピー用紙を折って、橋を作った。それをプラスチックコップの左右にビニールひもをテープで取り付けおもり入れを作り、おもりにみたてた電池を入れておもりがいくつ入るか調べた。

 

<植物の種の模型作り>
紙や梱包材を用いて風によって飛ばされる種子(今回はカエデとアルソミトラ)の模型を作成した。また、模型を参考にしてどのような設計ならばよく飛ぶか、よく飛ばないかを模索した。

 

<3Dメガネで作品をつくろう>
3Dメガネにセロハンテープを無作為にはったプラスチックの板をはさみ、光の屈折を利用した芸術作品をつくった。

 

(写真)家庭用品で科学実験 会の様子

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●主宰者からのひとこと

この日は,スタッフ学生それぞれが自分で考えた実験を持ち寄る慣わしになっていて,当日,どのような実験が飛び出すのか,私にも楽しみな回になっています。今年のスタッフは2人で,ちょうどそれぞれの専門分野に関係がある題材でした。その内容はリーダーの報告文に任せるとして,私の実験についてひとこと付け加えたいと思います。私の実験の主題は「大気圧」です。子どもたちと同じように自分でもびっくりの結果にふしぎな感じを持ちました。文具売り場で透明で固い下敷きを買ってきます。それを縦横約10cm の四角にカットして,中心に電線支持用の小さい金具をつけます。これはワイヤーステッカーという商品名で売っています。裏紙をはがして接着できます。電線をはさむ舌状の部分を持ちやすい角度にして,たったこれだけの物なのに,驚きの実験ができます。からのプラコップにかぶせると吸い付いたようにコップが持ち上がります。コップに水を入れても持ち上がります。水を満杯にしても持ち上がります。水ではなくおもり(単三電池の廃品)をはいるだけ(14個)入れても大丈夫です。原理は解説しません。「調べ学習」の習慣が付いて欲しいからです。

 

●感想

<大久保雅人>
今回のサイエンスキッズでは、家庭用品で実験ということで、下敷きとコップと水を使った大気圧の実験、植物の種の飛び方を模した工作、一枚の紙で強い橋を作ってみようなど 数種類の実験を行いました。
午前中と午後の人数に大きな差があったため、午後は急遽授業の進め方を変更したりとバタバタした点もありましたが、どれもキッズたちの興味を惹く実験ができて安心しました。
今回の実験では、大気圧、流体、モノの強度など、どれも物理よりの実験だったので統一感があったのではないかと思いました。
A4用紙1枚を折って橋を作ってみる実験では、約1kgのおもりを支える橋が作成できたキッズがいて、私も驚かされました。
キッズたちに配る物品の配置や、水を使った実験を行うので、水を服などにこぼさないかということにあまり気を配れていなかった点は反省点です。

 

<須藤裕子>
今回のサイエンスキッズでは、普段の会とは異なりスタッフからもキッズたちに実験を教えるというものでした。私は風によって飛ばされる種子の模型作りとして、カエデとアルソミトラ(ウリ科の仲間)の模型を一緒に作りました。アルソミトラの模型は梱包材を使ってグラインダー状に切り抜くため、キッズたちにとってもわかりやすかったのですが、カエデの模型を作る際、紙をあまり馴染みのない組み立て方でやったためキッズにとって自力で模型を完成するのが難しそうに見えました。そのため、事前によく教え方を見直してみたりすればよかったと反省しております。また、午前中はキッズの人数も少なかったため、どのような羽(どのように切り抜けば)ならばよく飛ぶかといった創意工夫の時間を設けられたのですが、午後はキッズの人数が多く、実験のための時間も少なかったために工夫する時間がほとんど確保することができなかったのが残念でした。

 

記入者
筑波大学 生命環境学群 生物学類 3年
須藤裕子

11月3日(木/休)サイエンス・キッズ

「モーターを使った電子工作をしてみよう」

会場:筑波大学 2B503 実験室

午前の部: 9:30-12:00
午後の部: 13:30-16:00

  • 目的
    • ブレッドボードの使って電子回路工作を行う
    • 電子部品の使い方を知る
    • 自分の手で動くおもちゃをつくってみる

 

●参加者

講師: 芳賀先生、大久保

スタッフ:藤井、新堀、大久保

午前:キッズ22人/保護者15人 午後:キッズ13人/保護者11人

参加者計: キッズ35人/保護者26人

  • 所要時間

【午前】

9:10~9:40 受付

9:40~10:50 LED点灯回路 + 基礎知識

10:50~ トランジスタ

11:50~ 振動モータ

【午後】

13:10~13:40 受付

13:40~14:30 LED点灯回路 + 基礎知識

14:30~ トランジスタ

14:50~ 振動モータ

 

  • 内容

電子回路工作を行う際に使用する基本的な部品数種類の使い方を覚えて、モータで動くおもちゃの工作を行う。

詳細な資料はこちら-> https://drive.google.com/drive/folders/0B8_L4LqLscVocXo5V1hWZkpKNm8

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  • スタッフ感想

<藤井>

今回は事前学習をせず、当日も流れをスタッフの一同で確認できておらず、大久保くんのフォローをスタッフとしてこなせていなかったと反省しております。次回以降は当日の流れを大まかでも把握し、しっかりこなせたらなと思います。
ブレッドボードを用いた電子工作でしたが、一箇所隣にずれてしまっていたり、ダイオードが逆になってしまっている子がたくさんいたのですが、指で指しても間違えが伝わらず、スタッフが修正してしまいました。子供にもっと問題解決のために、何が間違っているのか考えてもらう時間があってもよかったかなと思っています。
子供の頃からこのような電子工作に触れる機会があるのは羨ましいです。電子工作の存在すら知らず、大学生になって焦って遊び始めた僕ですが、自作するのは大変ですが、ある程度はわかるようになってくるものです。難しいから嫌だと屈せず、一緒に学びましょう!
<新堀>
<大久保>
 今回は、ブレッドボードを用いて振動モータを動かす回路をつくりました。抵抗、トランジスタ、フォトトランジスタなど普段の生活で目にしたことがないような電子部品を様々に組み合わせて、暗くなるとLEDが点灯する回路だったり、振動モータが動く回路などを作成しました。
ブレッドボードを用いて電子回路工作をすると、やけどやはんだ付けの間違いの心配がなく気軽に工作が楽しめます。
世の中に売っている電気を使った製品の中には、今回学んだ部品をつかって回路を少し発展させたようなものがたくさんあります。
このような電子回路工作が好きで、趣味にしている人のことを「Maker」といいます。「Maker」は、すべての人が思いのままに、あらゆるテクノロジーを遊び、いじくり、改造することを楽しんでいます。

みなさんも、調べながら、聞きながら、間違いながら、試行錯誤をして、いろいろな電子回路をつくってみましょう! Let’s Making!

電子回路の世界を少しだけでも覗いたことがあると、いつか電気を扱ったり、機械を扱ったりするときに、きっと何かの役に立つかもしれません。
キッズのみんなの中には、今回の電子回路工作が楽しかった子、なんだかよくわからなかった子、楽しくなかった子、いろいろいると思います。僕が一番嬉しいのは、今回の体験をしたことで、みんなに、 ああ、電子回路や、電気を使ったものって、こういう小さな部品が何個も組み合わされて動いているのかなぁと、なんとなく感じてもらえることです。
みんなが大人になる頃には、今では想像がつかないような素晴らしいモノ、面白いモノが生まれているでしょう。そんな時に、ふと、これってどうなっているのだろうか、どうやって出来ているのだろうか、と考えることのきっかけになれていたらとっても嬉しいです。
執筆者
おおくぼ
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