芳賀サイエンスラボ

Archive for 12月 2017

2016年11月23日 於 宇宙航空研究開発機構筑波宇宙センター

●目的
サイエンスキッズ秋の特別会!
JAXAの方々から宇宙にまつわる話を聞き、また工作実験を通して宇宙について考える。

●参加者
講師: 芳賀先生

JAXAスタッフ:西顕太郎、小澤悟、白澤洋次

スタッフ: 新堀剛史、藤井啓太、椎名瞳、水木陽菜

参加者計: 200人

●所要時間
【午前】
9:15~ 受付
9:30~ イントロ
~移動~
10:00~ 講義
10:20~ 熱気球工作
10:50~ 打ち上げ
11:20~ 大型気球打ち上げデモ
11:40~ まとめ
12:00解散
【午後】
12:45~ 受付
13:00~ イントロ
~移動~
13:30~ 講義
13:50~ 熱気球工作
14:20~ 打ち上げ
14:50~ 大型気球打ち上げデモ
15:10~ まとめ
15:30解散

●内容
今年のJAXA会は、「熱気球」を題材としました。
気球と宇宙とはあまり結びつかないかもしれませんが、宇宙近傍まで気球で行くことができたり、火星上などで気球で観測する研究()があるなど、宇宙開発とも深く関わっているようです。


宇宙近傍まで気球で上昇し、ダイブする映像

今回は、大型で薄いポリ袋にドライヤーで熱気を入れて気球を制作しました。
午前と午後で上がる高さが異なり、温度差がシビアに出ることがわかりました(どれくらい上がるか、計算を試みましたが、ポリ袋が断熱でないため計算がうまくできませんでした。)。

工作風景

また、JAXA側の方は、より大型の気球を作り、ガスコンロで熱して打ち上げました。
これにはカメラを取り付けて、上から撮影しました。


大型気球の打ち上げ。

【反省】
・新堀
2回めのJAXA会で今回はスタッフリーダーを努めました。藤井さんのサポートのお陰でなんとか完遂できて良かったです。
熱気球が題材ということで去年の水ロケットに比べ華やかさにかける実験だったので少々不安だったのですが、キッズたちは非常に楽しそうにやって頂いてとても良かったと思います。大型気球の打ち上げでは、午前午後ともうまく打ち上がり上空から写真が取れたので良かったなと思います。
来年もこのメンバーで取り組めればと思います。

・藤井
3年目になりますJAXA回ですが、今年の熱気球は僕が去年からずっとやりたかったものでした。昨年、どうしても熱気球が作りたくなって、冬の気温(5℃程度)の密度から、浮遊に必要な容積や、浮かせることのできる質量の計算などを行いました。
残念ながら今回の午後に参加されたキッズたちの熱気球は浮きませんでしたが、10℃気温があがると密度が0.1kg/㎥も変化することを物語っている結果だったかと思います。キッズの実験は、暖かい空気をドライヤーで吹き込んでいるため、内部の気圧が多少上昇してしまっている反面、JAXAの人たちが行った実験は、体積がほぼゼロの空気を暖めて体積を大きくすることで(密度がかなり低下している)浮かせているため、周囲の気体の温度の影響を受けにくかったのかと思われます。
実際に家で行ってみてどうだったでしょうか。浮きましたか?
失敗も成功も実験ならではの経験です。みなさんも身の回りの不思議を実際に工作して体験してみてくださいね。

・椎名
今回は、熱気球の実験をおこないました。工作手順は簡単でしたが、実際に浮く様子には見応えがありました。袋の中の空気を温めると、袋の外の空気との密度の差ができて浮力が生まれる様子が体感できたと思います。
実際に浮かべる際には、ドライヤーがとても熱くなるのでスタッフ側にも注意が必要であると思いました。また、室温を低く調節しないと上手く上がらないので、事前に室温を把握しておく必要があると思いました。

・水木
宇宙や物理に専門的な知識があった訳ではなかったのですが、楽しそうだなと思ったのが始まりでJAXA回を担当することになりました。
何回か行ったミーティングでは、スタッフのみなさんの知識にただただ圧倒され、私が役に立てるのか不安でしたが、計り知れない好奇心に触れることができたのはよい経験になったなと思っています。
今回は熱気球を扱い、キッズたちもイメージしやすい気球と、広大な宇宙との結びつきを学びました。私も初めて知ることが多く、スタッフとして楽しむことができました。
当日は、袋の口をセロハンテープで留めるのを苦戦するキッズが多く、セロハンテープの使用量が上がる高さを決める大きな要因だったので、丁寧に見てあげるべきだったと反省しています。作業には真剣な顔で取り組むキッズも、上手く浮かんだときに嬉しそうな表情を見せてくれたのがとても印象的でした。
ブレーカーが落ちてしまったりなどのトラブルはあったものの、JAXAスタッフの皆さんによる実験で、高く浮かぶ気球の下でキッズたちがとても楽しそうにカメラに向かう様子が見れて良かったです。

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2017年12月10日 於 筑波大学

●目的
一枚の紙から五芒星と六芒星を作る。クリスマスの飾りにもなる。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 須藤裕子、杉原翔吉、水木陽菜

午前:キッズ13人/保護者7人
午後:キッズ11人/保護者9人

参加者計: 40人

●所要時間
【午前】
09:30~受付
09:40~六芒星の製作・自由製作時間
10:40~五芒星の製作・自由製作時間
11:50~まとめ、解散
12:00~後片付け
【午後】
13:00~ 受付と説明
13:10~ 採集
14:10~ 採集してきた生き物の紹介
15:20~ まとめ、解散
15:30  後片付け

●内容
 まず、星型は多角形の対角線を結んだ際にできる図形であるという説明から始まり、六芒星の作成から始めました。六芒星のとがった部分の角度は60°であり、ピタゴラスの定理を利用して正三角形を折ると必要な角度が得られます。次に作る五芒星では36°という角度が必要になりますが、こちらを正確に折るための手順は難しいため今回は近似的な手法をハカセが紹介してくださいました。どちらも初めは全体で折った後、二枚目以降は好きな大きさの紙で各自星を作っていました。

●スタッフ感想
<須藤裕子>
今回は正五角星と正六角星を折る、オリガミクスの会でした。慣れない折り方などがたくさんあり、なかなか難しそうに折るキッズが多かったですが参加したキッズたちはどうだったでしょうか?
会を通して感じたことは、折り方が難しかったのもあったか、わからなくなってしまい折る手順が本来の手順とは異なってしまったり、折る過程で違う形になってしまうようなキッズがいました。また私が一人ひとりに個別でキッズがわからない折り方をレクチャーしており、別のキッズまで目を通せなかった場面が多々ありました。これらのことがないように、スタッフとしてもっとキッズに注意を向けること、事前に短く簡単な折り方の説明をもう少し考えておくことを行っておけばよかったと反省しております。
嬉しかった点としては、正五角星、正六角星だけでなく他の幾何学図形を折っているキッズがいたことです。このオリガミクスの会が幾何学に興味をもつきっかけになればと思います。

<杉原翔吉>
 この企画は去年もスタッフとして参加しており、去年よりは聞かれたときにスムーズに折り方を説明することができたかなと思います。ただ、逆にあまり手順の意味を考えずに折ってしまうためなぜこう折ることで60°を作ることができるのかなどということがあまり説明できなかったと反省しています。六芒星を折っているときには補助線が多くどこから見ても正三角形がたくさん並んでいるだけに見えてしまうため、気が付くと上下を逆にして間違えてしまうキッズが何人かいました。初めに正三角形を折った際、角の部分を折り返すのでそれを残しておき、常に紙の上下を固定して折るようにすると混乱しずらいかと思います。

<水木陽菜>
今回は一枚の折り紙から五角星と六角星を折りました。それぞれの角の大きさである36度と60度を作るところから折り始め、最後まで丁寧さが求められる制作でした。少しでもずれると形が歪んでしまうため、根気のいる回だったように思います。
思うようにいかずに悔しがるキッズや、もっとうまく折れるようになりたいと何個も星を作るキッズが印象的でした。困っていそうなキッズを見つけて、一緒にゆっくり折り進めていけたのは良かったなと思っています。
分からないと諦めてしまいそうなキッズも、完成したときに嬉しそうな表情を見せてくれて、とても嬉しかったです。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類2年
杉原翔吉

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2017年12月9日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
テスターを作り電気の性質を知る。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 吉野葉月、中井彩加、金谷彩

午前:キッズ11人/保護者7人
午後:キッズ6人/保護者5人

参加者計: 33人

●所要時間
【午前】
9:20~ 受付と説明
9:45~ テスター作り
10:55~テスターを使った実験
11:30~ まとめ、解散
11:45  後片付け

【午後】
13:00~ 受付と説明
13:25~ テスター作り
14:25~テスターを使った実験
15:00~ まとめ、解散
15:15  後片付け

●内容
テスターを作り、テスターを身近な物やさまざまな金属、液体に接触させ、電球がつくかどうかを調べる。

【主宰者のひとこと】
単に物の電気良導体か否かを調べるだけなら,3ボルト程度の電池を使って実験することが出来るが,敢えて,100ボルトの電源を使うのは,電気器具のコードの芯剥きやねじ止めなどの慧健もさせたいと思ったからで,一方で,いずれは消え去ってしまう白熱電球にも親しむ機会を残したいとも思ったからである。

今回は,怪我もなく,所定の体験が出来たが,一方で,不遜にもうっかり感電してしまう体験があってもよいと,どこかでよからぬ期待もあったが,幸いだれもその体験はすることなく終わった。アルミホイルを使った「安全な」感電実験にも多数の子どもが参加してくれた。(芳賀)

 

●スタッフ感想

<中井彩加>
今回の工作は子供の力では難しい部分や、細かい作業も多かったが、みんな根気よく取り組んでくれたのでよかった。私自身も、自分が事前講習の際に苦労した部分のコツなどを伝えることができ、スムーズに進められよかった。

水道水を使った実験では、キッズたちに予想をしてもらってから実験にとりくんだが、予想を裏切る結果がでて驚いていたキッズが多かったようだ。予想を裏切るような結果だったからころ、印象にのこったのではないかと思った。私自身もキッズたちと共に予想したり、驚いたり、試したりすることができ、科学のプロセスを楽しむことができた。きっとキッズたちにも楽しんでもらえたことと思う。

<吉野葉月>
自作したテスターで、様々なものに電気が通るかを実験しました。子供たちの発想は面白いもので、シャーペンの芯に電気が通るなら、紙を鉛筆で塗りつぶしたところも通るかな…といろんな場所をテストしていました。紙を鉛筆で塗りつぶしたところは、しっかり通りましたが、若干紙が燃えて危険でした。この実験は、一歩間違えればとても危険なので、とても緊張しました。少しでもふざけている子がいるとヒヤヒヤしてしまいました。来年、同じ実験をやるのであれば、子供たちが椅子の金属部分に何人か同時につけないようにしてください。とりあえず、椅子は危険です。

<金谷彩>
私自身、テスターを作って実験したことがなかったので、驚きがたくさんありキッズとともに楽しむことができました。
キッズは食塩水につけたテスターが黒くなったり、気体が発生することなどたくさんのことに気づいていました。
蒸留水、または水道水に食塩や砂糖を入れてテスターを接触させる実験で、蒸留水と水道水で対照実験しようとしていたところがサイエンスキッズらしいところだと思いました。
先生が説明する前からいろいろなものにテスターをあてていたり、アルミを使った感電実験でやってみたい人にたくさんのキッズ達が手を挙げていてとても積極的でした。
反省は、液体には一度にいくつものテスターをつけてはいけないことを注意し忘れてしまったことです。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類1年
金谷彩

 

 

2017年10月29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:新堀 剛史、吉野葉月

午前:キッズ18人/保護者10人
午後:キッズ5人/保護者5人

参加者計: 38人

●所要時間

【午前】
9:40~ DNAの説明
10:15~ 工作の説明
10:30~ 工作開始
12:00   片付け

【午後】
13:00~ DNAの説明
13:20~ 工作の説明
13:40~ 工作開始
15:30  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。GとC、AとTのみが対応するようにストローの長さを調整し、実際に模した構造になる。
中にステンレスワイヤを入れてねじって螺旋状を固定する。
R0060165
R0060178●スタッフ感想
<新堀剛史>
今回は、DNAモデルをストローで作った。工作手順は単純作業の繰り返しだったが、キッズⅠ・Ⅱのみで、親御さんの手伝いもあり素早くできたように思う。

記入者
筑波大学 理工学群工学システム学類2年
新堀剛史


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