芳賀サイエンスラボ

Archive for 2月 2018

2018年2月24日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
霧箱を作り、見えない放射線が本当にあるのか確認する。また、放射線測定器を使って、どのような場所に放射線が多いのかを調べる。

●参加者
講師: 芳賀先生
スタッフ: 小園康弘、須藤裕子
午前:キッズ12人/保護者8人
参加者計: 23人

●所要時間
【午前】
9:40 放射線についての説明①
9:50 放射線測定器についての説明
9:55 外に出て測定開始
10:30 結果の共有
10:45 放射線についての説明②
11:00 霧箱の作り方に関する説明
11:20 霧箱製作
12:00 終了

●材料と事前準備
材料
・透明プラケース 1個
・黒い画用紙、 10×10 cm
・すきまテープ 40 cm
・無水エタノール
・ドライアイス(今回は棒状)
・発泡スチロールの敷板
・線源鉱物(フェルグソン石、りんウラン石、モナズ石、サマルスキー石、タンタル石、褐レン石)

道具
・はさみ
・懐中電灯
・軍手
・えんぴつ

●手順
1.プラケースの底の大きさに合わせて黒い画用紙をはさみで切り、箱の中に敷いた。
2.黒い画用紙とすきまテープをエタノールで湿らせ、箱のフタを閉めた。このとき、エタノールが少ないと飽和状態にならず放射線の観察ができないため、エタノールの量に注意した。
3.軍手をはめ、ドライアイスを発泡スチロールの敷板の上に設置した。さらにその上に透明プラケースを置いた。
4.片手の軍手をはずし、プラケースの上側に手のひらをくっつけて温めた。
5.線源鉱物を箱に入れ、横から懐中電灯の光を当てながら観察した。

【放射線量測定】
道具:放射線測定器 12台 (筑波大学アイソトープ環境動態研究センターから借用)
1~2人のグループに分かれて、放射線測定器を用いていろいろな場所を測定した。
指定箇所(室内、芝生、池、土、庭石、石垣、机)のほかに、自由な場所やものを測定し、結果を共有した。

●スタッフ感想
<小園>
先生がいらっしゃらないまま始まったのでどうなることかと思いましたが、子ども達が喜々と動き回り活動していたのでホッとしました。子ども達だけでなく保護者の方も積極的に参加しており、とてもいい雰囲気であると感じました。また保護者の方からも様々な質問を頂いたので、お手伝いとして保護者の方の手助けもとても重要だと感じました。今回の実験では、全員が放射線の跡を観察することができとても嬉しいと感じるとともに、ドライアイスなどの少々危険な材料も難なく扱えていてよかったと思いました。計測器を用いて身の回りの物質を測りにでかけたとき、子ども全員を見てあげられなかったことと、予備知識がなかったのでどこらへんを計測したらよいかわからなかったことが反省点でした。次回は予備知識を少しでもいれておきたいと思います。

<須藤>
今回は放射線がテーマでした。大きく分けて2つの実験を行いました。さまざまな場所やものの放射線を測定する調査では、水面付近や岩の他に水槽の側面や駐車場のコンクリートなど意欲的に放射線量を測定している姿をみてその好奇心旺盛さに感心しました。また霧箱を用いて放射線の飛跡を見る実験では、なかなか飛後を見れないキッズが多かったです。これは黒い画用紙に湿らせるエタノールの量が少なかったり、プラケース蓋からの熱量(手の熱)が足りなかった可能性があるので、次回以降気を付けていきたいと思いました。
会のはじめにキッズに聞いたところ放射線という言葉は知っているものの、実際にどんなものかを知っているキッズは少なかったので興味を持ってもらえるか不安でしたが、放射線量を測定器で熱心に測定していたり、霧箱実験で別の線源鉱物を入れたい!と意欲的な姿を見ることができとてもうれしかったです。

記入者
筑波大学 生命環境学群 生物学類 4年
須藤 裕子

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2月17日(土)「ショウジョウバエを見よう」 *

 

2018年2月17日 於 筑波大学2B503

●目的
ショウジョウバエを観察する。

●参加者
講師: 林先生、芳賀先生

スタッフ: 森田さん、金谷彩

午前:キッズ12人/保護者7人

参加者計:23人

●所要時間
【午前】
9:35~説明
9:50~ 観察
11:20~パワーポイント、まとめと片付け
11:45 解散

●内容
ショウジョウバエの野生型と突然変異体を観察し、その理由や仕組みを知る。以下の7つの変異体について観察を行った。
1ebony体を黄色くする遺伝子の変異体

yellow体を黒くする遺伝子の変異体

vesrigial翅が退縮している変異体

bar目が棒状

white目が白い
(目を赤くする遺伝子の変異体)

cinnabar目が明赤色になる

singed剛毛の変異

●スタッフ感想
今回は、TARAセンターでショウジョウバエの研究を行っている林先生と、大学院生の森田さんにお越しいただき、ショウジョウバエの観察を行いました。
野生型のオスとメスや、変異体との違いを観察を通して見つけていました。明らかに変異が分かるものもあれば、分かりづらいものもありましたが、キッズたちは細かい変化にもよく気づき楽しんでいたように思います。
私自身ショウジョウバエの成虫やその変異体を観察するのは初めてで、キッズたちと一緒になって楽しむことができました。
違いを観察する際に、比較対照するものを交互に見比べれば見つけやすくなると思います。

記入者

筑波大学 生命環境学群生物学類1年
金谷彩

2018年2月4日 於 筑波大学2B503

●目的
ガードナー(アメリカのパズル研究家)のいろいろ実験を体験します。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 藤井啓太、照屋林一郎、谷口心平

午前:キッズ16人/保護者9人
午後:キッズ8人/保護者5人

参加者計: 38人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付、芳賀先生の実験「メビウスの輪」
10:15~ スタッフの実験
11:35~ 芳賀先生の実験「白黒もようから色がでてくる」
12:00~ まとめ、解散

【午後】
13:00~ 受付、芳賀先生の実験「メビウスの輪」
13:45~ 谷口「算数の実験」
14:10~ 照屋「コップをつかった実験」
14:35~ 藤井「トポロジー」
15:05~ 芳賀先生の実験「白黒もようから色が出てくる」
15:30  解散

●内容
芳賀先生「メビウスの輪」細く切った紙をねじって出来た輪っかを切ってみたら…?
    「白黒もようから色が出てくる」特製CDコマに白黒の模様をいれて回してみると…?
谷口「算数の実験」足し算名人(5ケタの数字を一瞬で計算する?)
        かけ算名人(マジックナンバーでかけ算)
        数字の予言(頭に浮かべている数字を予言?)
照屋「コップを使った実験」めちゃくちゃにひっくり返す(3つのコップをお題とおりにひっくり返せるかな…?)
            コルクを中央に(水の上に浮かべたコルクを水面の中央にうかべるには…?)
藤井「トポロジー」もつれたカップル(手首にむすんで繋いだひもから脱出するには…?)

●スタッフ感想
<谷口心平>
ガードナーさんの著書を参考に実験という形式でおもしろい科学を紹介した。まるで手品のように数字を示すとみんな驚いてくれて良かった。実験の最中からそのタネを考察して言い当てている子や実験のあとに応用や実際に手品を練習する子もいてそのポテンシャルに驚いた。ぜひこれからも算数の不思議なロジックにふれていってほしい。

今回はスタッフごとにコンセプトをもって各々実験を準備した。私はパワーポイントとプリントを人数分用意してキッズに参加してもらいながら30分弱で行った。ホワイトボードと電卓とスライドを使いながら参加型の授業のように行った。ガードナーの著書の実験を事前講習にて見せていただけるので参考にしながら担当ごとにコンセプトをもってつくる。

<藤井啓太>
今回のサイエンスキッズでは、ガードナーの楽しい実験のうちの一つとして、もつれた紐を解く半分手品のような、けれど学問として成立するものを行いました。このような学問の分野を位相幾何学(トポロジー)といい、トポロジーを研究している人はコーヒーカップとドーナツが一緒に見えてくるらしいですよ。
紐が解けるのもぼくもびっくりでしたし、他のスタッフも驚いていたようです。子供たちもびっくりしてくれていて、どこか微笑ましく、また楽しい実験になりました。

<照屋林一郎>
ガードナーの実験の中でも、私が担当したのは、いじわるな実験で、科学的に騙すものでした。それだけに、子供達が色々と考えるもので、子供によって色んな考えが出てきて、その発想の豊かさに驚かされました。正解をすぐに見つけられてしまうこともあって、キッズの科学的発想力を実感しました。それだけに、一人一人感じ方が違ったり、考え方が違ったりしたので、もう少したくさんの子の意見を採用して、それも、実験に組み込む、と言ったような方法を取れれば、もっと面白くなったかも知れないと後悔しました。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類二年
谷口心平

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2018年2月12日 於 筑波大学
●目的
変形菌は英語でスライムと呼ばれる。スライムを作ることで変形菌の動きを再現したり、スライムの性質を活かした実験を行う。
●参加者
講師: 芳賀先生
スタッフ: 水木陽菜、中井彩加
午前:キッズ19人
午後:キッズ13人
参加者計:キッズ32人
●所要時間
【午前】
9:30~受付、ビデオで変形菌について学習
10:00~ グアガムスライムづくり、四酸化三鉄粉末を混ぜてみる
11:00~ PVAスライムづくり、蛍光塗料を混ぜてみる
12:00~まとめ、片付け
12:30 解散
【午後】
13:30~受付、ビデオで変形菌について学習
14:00~ グアガムスライムづくり、四酸化三鉄粉末を混ぜてみる
15:00~ PVAスライムづくり、蛍光塗料を混ぜてみる
16:00~ まとめ、片付け
16:30 解散
●内容
ビデオ学習では、筑波大学の菅平実験センターで撮られた変形菌に関するビデオを鑑賞し、英語でスライムと呼ばれている変形菌の動き方や、捕食行動について学びました。
今回は2通りの方法でスライムを作りました。
まずはグアガムを使用したもの。グアガムは、グアマメという豆から抽出された多糖類で、これを溶かしたものに蜂蜜からとれた単糖類とほう砂を混ぜることでスライムを作ります。
これに四酸化三鉄の粉末を混ぜて、黒いスライムも作りました。この黒いスライムに磁石を近づけると、スライムが磁石を飲み込むように動きます。まるで変形菌の捕食シーンのようでした。
次に作ったのは一般的なPVAスライム。洗濯のりとほう砂、ポリビニルアルコールを混ぜることでスライムができます。
これに蛍光塗料を混ぜ、紫外線ライトに近づけ、スライムが光ることを観察しました。
●スタッフ感想
<水木陽菜>
四酸化三鉄を混ぜたグアガムスライムでスライムが磁石を飲み込んでいく様子をキッズたちが楽しそうに観察していたのが印象的でした。ポリ袋に入れて材料を混ぜるだけだったので、お母さんたちの力を借りなくても一人で簡単にスライムを作ることができたのも、楽しめることにつながったのかなと思います。四酸化三鉄の粉末は飛散しやすく付着しやすいので、あらかじめ小分けにして用意していましたが、それでも服を汚してしまったり、うまく混ぜられずに手に付着してしまうキッズも多くいて、材料を混ぜる段階から四酸化三鉄を入れておいてもよかったかな、とも思いました。
PVAスライムについては、ほう砂溶液の量の調節が難しく、かなり緩くなってしまったキッズがいたのが課題だと思いました。混ぜる量があらかじめ決まっているなら正確に測り取れるような工夫を考えるべきだったと反省しています。
完成したのちに蛍光塗料を混ぜるのはうまくいくのか心配でしたが、ことのほかうまく混ざって紫外線ライトのもとで綺麗に発光していたので大成功だったのではないかと思います。

<中井彩加>
今回取り組んだグアガムを用いてスライムを作る方法は私自身も初めて知りました。昔から天然の素材でスライムが作られ、活用されていたのか、少し気になりました。
実験自体はスライムが磁石を飲み込んでいく様子だったり、ブラックライトで光る様子にとても興味を持ってもらえたのでよかったです。ただ、ブラックライトで光るスライムに関しては塗料が混ざってしまったりしてしまったので、できれば1種類の塗料につき一袋使った方がよかったと思いました。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物資源学類1年
水木陽菜

2018年02月03日 於 筑波大学 2B503
●目的
光の色が三原色により構成されていることを理解する。
●参加者
講師: 久保利加子さん
スタッフ: 轡田圭又 木村美南
午前:キッズ18人
午後:キッズ19人
参加者計: キッズ 37人 保護者
●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:00~ 光のジュースの説明
10:20~ 光のジュース作成、色の影作成
11:00~ 光の工作
12:00~ 片づけ、解散

【午後】
13:30~ 受付と説明
14:00~ 光のジュースの説明
14:20~ 光のジュース作成、色の影作成
15:00~ 光の工作
16:00  後片付け
●内容
始めに光の色が光の三原色からできていることを学び、赤、緑、青のそれぞれの発光ダイオードが入ったコップを作り、それそれの色を混ぜ合わせるとどうなるのか確かめました。
その後、自作のLEDのランタンを作成しました。
さらに様々な光を用いた道具も体験しました。


●スタッフ感想
<轡田圭又>
今回は芳賀先生ではなく久保利加子さんによるサイエンスキッズでした。
光の三原色を用いた実験のキッズたちに好評でしたが久保さんに用意していただいた光のおもちゃ各種もキッズたちに大変好評でした。そのおもちゃの種類の多さに自分たちも圧倒されました。
光という身近なものでありながらも奥の深い実験であり、キッズたちの得たものが多かったようでした。

<木村美南>
今回は「光のジュース」というタイトルのようにLEDを用いたカラフルな実験で、子供たちはもちろん大人も楽しめる実験でした。
はじめの実験の、赤、青、緑の三色のジュースを組み合わせてシアン、マゼンタ、イエローの三色を作り出す”マジック”には子供達もびっくりしており、「本当にシアンになった!」「すごい!」と、とても興奮気味でした。
その後の鉛筆のカラフルな影の実験では、色のある影が出る仕組みを学び、保護者の方もその仕組みにびっくりされていました。
最後のおもちゃ作りは、各々が自分の好きなように色を塗り、その色が、光によって何色に変化するかを楽しんでいました。ハッピーバースデーの歌も歌いましたね!2月生まれのみなさん、お誕生日おめでとうございます。
このように光の不思議を楽しみながら学べていました。とても良い講習だったと思います。
最後に今回の講習をやってくださった久保さん、ありがとうございました。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物資源学類2年
轡田圭又

2018年02月11日 於 筑波大学

●目的
模型や工作を通して地震と地震を記録する地震計のメカニズムを知る。

●参加者
講師: 芳賀先生
スタッフ: 久保、杉原

午前:キッズ14人/保護者13人
参加者計: 27人

●所要時間
【午前】
09:30~ 受付と説明
09:40~ 説明
10:10~ 模型を使った地震のメカニズム、慣性の法則を利用した地震計の解説
10:50~ 電磁式地震計の制作
12:00  後片付け

●内容


 まず、前で芳賀先生のお話を聞いた後、二つに分かれてI. 模型を用いた地震のメカニズムの説明とII. 慣性の法則を用いた地震計の仕組みの説明を行いました。
 その後電磁誘導の現象を利用した電気式の地震計を製作しその性能を確かめました。今回使ったソフトは「ハンディ・オシロスコープ」というもので下記からダウンロードできます。
https://www.vector.co.jp/soft/win95/art/se376225.html

●スタッフ感想
<久保>
今回は地震計の仕組みとアナログの地震計の観察、そしてデジタル式の地震計の作成を行いました。アナログ式の地震計は物干しラックに紐につけた重石を吊り下げ先端にペンなどを取り付け用紙に記録しました。
次に先生が自作した地震の発生を見る模型を使い地震の発生する仕組みを学びました。最後にデジタル式の地震計の作成を行いました。これ電磁誘導を用いて地震を計測するものでコイルを用いるのですが、多くのキッズがコイルを巻くのになれておらずかなり苦戦しながらコイルを巻いていました。
反省点としてはアナログ式の地震計のペンを鉛筆等にしておけばよりきれいに波形をとることができたと言うことです。はじめはマッキーで記録していたのですが、記録していくうちに先がつぶれて記録できなくなってしまいました。マッキーではなく鉛筆等先がつぶれないものを用いた方がよいと思われます。またコイルを巻くのに多くのキッズが苦戦していたためもう少しやり易い巻き方を考えておくべきだったと思いました。

<杉原>
 今回はプロジェクターを投影できないなどいろいろなトラブルにも見舞われましたが、何とか問題なく今回のサイエンス・キッズを終えることができました。
 今回の工作はあまり手を出さず、例えうまくいかなかったとしてもキッズ達の創意工夫に任せるという姿勢で行っていましたが、やはりうまくいかなくて困っていたりすると手を出しすぎたり、代わりにやってしまった時もあったのでバランスが難しいなと思いました。今回はコイル巻きや磁石をペットボトルの中に固定する行為などいくつか難関がありましたが、キッズに任せるものを一つに絞り、他はもっと解説するなどするとキッズが工夫する時間ができるのではないかなと思いました。

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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