芳賀サイエンスラボ

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2018年6月23日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
炎色反応を学ぶ。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 吉野葉月、谷口心平

午前:キッズ25人/保護者15人
午後:キッズ3人/保護者5人

参加者計: 48人

●所要時間
【午前】
9:40~ 受付と説明
9:45~ 白金耳(エナメル線製)の工作
10:00~ 着火(ラップ三種)
10:30~ 結果の考察

10:45~ 着火(試薬七種)

11:15~ 色々試してみよう

12:00  後片付け

【午後】
13:30~ 受付と説明
13:40~ 工作
14:00~ 着火(ラップ三種)
14:20~ 結果の考察

14:40~ 着火(試薬七種)
16:00  後片付け

●内容
1.ラップの反応

エナメル線に畳んだラップを溶かしつけて炎色反応を見る(バイルシュタイン反応)

2.試薬の反応

試薬を利用してLi,Sr,Ca,Na,Cu,B,Kの試薬の炎色反応をみる。

●スタッフ感想
<吉野葉月>
今回の炎色反応の実験では、塩化ビニルや金属イオンなどを燃やし、炎の色を観察しました。クレラップ・サランラップは塩化ビニルを含むため炎色反応を示しますが、ポリラップは塩化ビニルを含んでいないため炎色反応を示しません。芳賀先生が上手く子供達を誘導し、子供達自身で炎色反応の有無は成分と関係していることに気づくことができました。午前中は、人が多く、火を扱う実験でもあったため、少し危険な場面もありました。熱したエナメル線を触り、軽度の火傷をしてしまった子もいましたが、保護者の方やスタッフ、もちろん子供達自身も気をつけて実験を行ったので、大きな怪我はありませんでした。この実験は、火を使うので危険ではありますが、家のコンロなどで簡単にできるので、是非大人の方と一緒に家でやってみてほしいです。

<谷口心平>
今回は化学でおなじみの炎色反応に関する実験回。ラップや試薬をバーナーへあてるとそれぞれ鮮やかな色が広がり、所々で歓声が上がった。実験として試薬をまぜあわせてみるキッズ、そこから花火の仕組みに気づくキッズや、炎色の現れ方を原子それぞれの特性から仮説をたてて実験しているキッズもいて素晴らしいなと感じた。こういった好奇心と実験の繰り返しが17世紀当時の錬金術ように、化学へと昇華されていったのだろうと感じられた。ちなみに赤系のSrやLiが人気の元素でした。

白金耳は用意できないのでエナメル線と割り箸を使って作製する。割り箸をわって、先から2 cmのところに穴を空ける。30 cmのエナメル線をとり、穴に通して割り箸の先に4 cmはみ出るように巻き付け、先を円に曲げてつくる。エナメル線の塗料を焼き取ると、中の銅線が出てくる。これがラップでのバイルシュタイン反応の元となると思われる(ラップ中の塩化物と反応)。試薬は目薬ケースに分注してある。見た目では分かりづらいが、エナメル耳は熱くなっている。しっかり金属線全体を冷却することを徹底しないと側にいたとしてもやけどにつながるのでしっかり触らないよう伝えること。やけどの場合は水道の流水に3分程度さらさせ、清潔に保つこと。氷は必要ない。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類三年
谷口心平

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2018年06月24日 於 筑波大学

●目的
子どもたちの大人気昆虫であるクワガタをテーマに観察を行い、飛ばせてみたり歩き方を真似てみたりしてクワガタムシへの理解を深める。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 八畑知礼、水木陽菜

午前:キッズ54人/保護者40人
午後:キッズ34人/保護者25人

参加者計: 153人

●所要時間
【午前】
9:30~  自分が考えるクワガタのスケッチ
10:00~ クワガタムシについて説明
10:20~ 配布したクワガタのスケッチ
11:00~ 体の構造について説明

11:10~ 飛ぶ様子の観察

11:30〜 歩く様子の観察

【午後】
13:30~  自分が考えるクワガタのスケッチ
14:00~ クワガタムシについて説明
14:20~ 配布したクワガタのスケッチ
15:00~ 体の構造について説明

15:10~ 飛ぶ様子の観察

15:30〜 歩く様子の観察

●内容
まず始めに自分が頭の中で思い描くクワガタのスケッチを行なった。続いてクワガタの種類や採集方法について説明があった後、実際にノコギリクワガタのペアを参加者全員に配布した。そしてオスの背側とメスの腹側をスケッチした(下の写真)。

芳賀先生から体の構造について説明があった後、割り箸を使ってクワガタを飛ばし、その様子を観察した(下の写真)。

最後にクワガタが歩く様子を観察し、三人一組になって足の動きを再現した(下の写真)。

●スタッフ感想
<水木陽菜>

参加者が多く、とても賑やかな回になりました。クワガタムシの名前の由来やたくさんの種類、部位の名前など、クワガタムシについてたくさん勉強しました。
クワガタムシを見てみると、想像だけでは分からなかった細かい特徴や、体の仕組みを発見できていました。クワガタムシの歩き方を真似してみようというときには、普段歩き方をじっくりみることは少ないと思いますが、ずっと見ているとだんだん特徴が掴めてきて、実際に体験することの大切さを感じてくれたかな、と思います。
なんの抵抗もなくクワガタムシを触ったり、ワクワクした面持ちで飛ばしてみたり、ムシ好きなキッズがたくさんいて嬉しかったです。
スケッチが苦手そうなキッズとは、ヒントを出しながら一緒に観察できたのは良かったところだと思いますが、歩かせたり飛ばしたりするのに夢中になって観察が滞ってしまったキッズたちとスケッチに勤しめなかったのが反省点です。
終始キッズたちの想像力の豊かさと圧倒的観察力に驚かされ、私自身とても楽しむことができました。
持ち帰ったクワガタムシたち、ぜひ元気に飼育してみてくださいね。

<八畑知礼>

普段あまりクワガタに触れる機会がないキッズにとっても、虫好きのキッズにとっても、今回の活動はクワガタという生き物について詳しく知り、また観察する良い機会になったと思う。

活動の冒頭では自分が想像するクワガタの姿をスケッチしてもらったが、ほとんどのキッズは脚の数がわからなかったり、頭胸腹といった昆虫の体の構造について知らなかった。またクワガタを以前見たことがあるというキッズでも正確に描けたキッズは少なかった。しかし私はこの活動こそがキッズにとって良い経験になったのではないかと思う。自分ではわかっているつもりでいても実はわかっていないということを認識する、この活動がその後の観察とスケッチに活かせたキッズが多かったように感じた。中には自分の想像と実際の観察で気づいたことの違いを報告してくれるキッズもいて、その視点の面白さや観察力の鋭さに驚かされた。

わかったつもりで終わらせず自分が見たことを大切にする、今回の活動がキッズにとって、そのような姿勢で生物や自然観察に臨むきっかけになってほしいと強く感じた。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物資源学類2年
八畑知礼

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2018年6月3日 於 筑波大学
●目的
折り紙を折って科学する「オリガミクス」を学ぶ
●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16人/保護者13人
午後:キッズ3人/保護者3人
参加者計:35人
●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:00~ 折り紙の中の3丁目、4丁目探し
11:00~ 折り紙の外の4丁目、5丁目探し
11:30~ 長方形の3丁目、4丁目、5丁目探し
12:00  後片付け
【午後】
13:30~ 受付と説明
14:00~ 折り紙の中の3丁目、4丁目探し
15:00~ 折り紙の外の4丁目、5丁目探し
15:30~ 長方形の3丁目、4丁目、5丁目探し
16:00  後片付け
●内容
色を裏にして折り紙を適当に1回折った時、色のついた図形は三角形と四角形の2通りできます。

動かす頂点を1つ決めたとき、その頂点はどこまで動かすと図形が変わるのでしょうか。

三角形になる領域を3丁目、四角形になる領域を4丁目として、境目を見つけ出しました。

頂点を折り紙の外に折ると、五角形になる領域が出てきます。後半は、折り紙の外にも頂点を動かして、さらに複雑になる境目を見つけ出しました。

●スタッフ感想
<水木陽菜>
今回の内容は、芳賀先生が中学や高校で教えたこともあるという難しい内容でしたが、キッズたちの明解なひらめきと高い集中力で、スムーズに進んだことにとても驚いています。

動く角が何個かによって色のついた折り返す部分の図形が変わるわけですが、角は正方形の一辺や対角線を半径に動くので、3丁目、4丁目、5丁目の境目は円を描くことによって決まります。

原理を理解していなくても、直感的に理解してすらすらとコンパスを使いこなし、円を描いていく姿が印象的でした。

どうして円になるのか、半径はどのように決まるのか、わかりやすく伝えるようにしましたが、キッズたちは理解してくれたかな…?

私自身は今回2度目のオリガミクス4を担当したこともあり、理解して余裕をもって取り組めたかな、と思います。

応用編として、描いた図形の面積を求めてみると、また楽しいかもしれません。ぜひ挑戦してみてください!

<中井彩加>

今回はいつもと一味違ったオリガミクスでした。芳賀先生が中高生など対象にとりくんだことがあるプログラムだったので、サイエンスキッズメンバーにとっては少し難しかったと思います。それでも、概念を理解できないキッズはほとんどいなく、苦労はしていましたが、多くのキッズが三角、四角、五角領域の図がかけていました。
反省としては、教えているうちに自分が混乱してきてしまったりしたので、事前にどのような図が出来上がるかもっと細かく確認をしておくべきでした。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物資源学類2年

水木陽菜

 

2018年05月27日 於 筑波山

 

  • 目的

筑波山の登山コースをゆっくり歩きながら、途中で見られるもの(主に植物)を観察する。最後にみんなで冒険コースを歩く。

 

  • 参加者

講師: 芳賀先生

 

スタッフ: 佐野千佳歩、杉原翔吉、水木陽菜

 

午前:キッズ40人/保護者43人

午後:キッズ17人/保護者14人

 

参加者計: 118人

 

  • 所要時間

【午前】

09:30~ 受付と説明

09:45~  つつじヶ丘を出発、コースを歩きながら自然観察

11:55~ 筑波山神社到着、解散

 

【午後】

13:30~ 受付と説明

13:45~ つつじヶ丘を出発、コースを歩きながら自然観察

15:20~ 筑波山神社到着、解散

 

  • 内容

迎場コースを筑波山神社に向かって下りながら、道中に見られる様々な動植物の観察を行った。例えば種を広げる作戦からくる種類ごとの木の実の違いや、東屋の屋根に生えた植物の由来などをみんなで考えた。最後にキッズ達みんなで冒険コースに挑戦した。

  • スタッフ感想

<佐野千佳歩>

午前は3班に分かれたうちの2班目の先導をしたのですが、キッズが14人もいたため班が縦長になってしまいました。前の方のキッズにしか話ができず、かといって前を離れればキッズがどんどん進んでしまうため収拾がつかなくなりそうで離れられませんでした。事前にスタッフの前に行かないことをしっかり約束する、話を聞きたいキッズたちは前に固まってもらうなど工夫が必要だったと思います。また、1班にすぐ追いついてしまったので、1班が出発してから7.8分後に出発でも良かったかもしれません。午後は人数も少なく、慣れもあったのかあまり困ることはありませんでした。

観察では、テンナンショウの仲間の実が目を引きました。ギンリョウソウもキッズと探し、群生を確認できました。

キッズの中にスカートで来た女の子がおり、冒険コースで滑ってしまっていたので事前に連絡など可能ならばできたらよかったと思います。

 

<杉原翔吉>

自分は今回の参加が3回目でしたが、涼しい年、暖かい年と毎年微妙にみられる植物に違いがあり、僕自身楽しんで参加しています。今年は特に4月5月がとても暑かったこともあり、去年や一昨年見られた花やキイチゴの実などは少ない印象でした。一方で、植物は夏を前に青々としているように感じました。

毎年参加者が多いと列が長くなり、前のキッズ達の質問にしか答えられなかったり、説明が一番後ろまで聞こえているか自信がないときがあります。それでも今年は今までよりスタッフが一人多く、午前中はキッズ達を3つに分けていくことで、今までよりはそれぞれのキッズとお話しできたかなと思います。

倒木の個所などはかなり分解が進んでいて、当時の面影がだんだん見られなくなっていっていると思うので、新しく話す内容も開発していけたらなと思います。

 

<水木陽菜>

迎場コースを筑波山神社に向かって降りながら自然観察をしました。午前も午後も、自然観察日和でした。

森の中では、植物たちが太陽の光の取り合いをしていて、どうやったら1番多く光を浴びれるのか、少ない光で生きていくためには、、と色々な戦略を持っていることを学びました。木が倒れたり、鳥や風に種運びを助けてもらったりと、たくさんの要因が積み重なって森が出来ていくことを目で見て知れる回でした。

今回、筑波山の自然に少しでも詳しくなれたかなと思いますが、午前はあまり生き物を紹介することが出来なかったのが悔しいところでした。事前に植物などを知っておけば、キッズに聞かれても答えられたな、と思います。

怪我もなく、楽しく終えることができました!

 

記入者

筑波大学 生命環境学群生物学類3年

杉原翔吉

 

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2018年5月13日 於 筑波大学2B401

●目的

顕微鏡で葉や樹木の気孔の観察をする

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 谷口心平、吉野葉月

午前:キッズ23人/保護者13人

●所要時間
【午前】
9:30~ 開始、先生のお話
10:00~ 顕微鏡の使い方(スタッフ)
10:15~ 剥ぎ取り
11:15~ レプリカ説明
11:20~ 葉の採取
11:35~ レプリカ法

12:10~解散

●内容
顕微鏡の使い方を学び、はぎ取り法でつくったプレパラートでの観察。

その後、構内の樹木を採集しレプリカ法で同様に気孔を観察した。

 

 

●スタッフ感想
<谷口心平>

今回は植物の気孔の観察。顕微鏡の扱い方を学びながら、トキワツユクサ(Tradescantia fluminensis別名ノハカタカラクサ)の気孔をはぎ取り法で観察した。また最後には2学食堂前の自転車置き場付近の樹木(ナツツバキなど)から葉を採取し、レプリカ法で観察した。ほぼ全員のキッズが実際の気孔を観察出来ていた。やはり科学において「自らの目で直接みる」ことに勝る学びはない。その点顕微鏡は最も基本的で有用な実験器具であるので今回のサイエンスキッズを今後、科学を高校大学と学んでいくキッズにとって重要な経験としてくれれば嬉しい。

準備としてツユクサを探したが見つからず、当日は先生にご持参いただいた。実験的にキャベツ、レタス、セロリでもはぎ取り法を試したところ、新鮮な素材に限りレタスで気孔が観察できた。ほか二つは試料に向かない。気孔についてなどの事前知識は芳賀先生のPPにて紹介されるが、顕微鏡の使用方法やはぎ取り法、レプリカ法の方法はスタッフが説明する。先によく勉強しておくべき。また当日の朝は少し早めに実験室へ行き、予行すると良い。倍率は油浸レンズ以外は全て活用したが、高倍率レンズのピントの調節は積極的にお手伝いする必要がある。特に微動ねじの使い方やステージの動かし方など、まだ慣れないと難しいところはスタッフが手早く調節してあげると 良い。成功の可否の全てはプレパラートのクオリティなので妥協せず、たくさん作ってみることがコツだと思った。

<吉野葉月>
葉の気孔を2種類の方法で観察しました。1つは剥ぎ取り法というやり方で、葉の薄皮を剥ぎ取り、染色してそれ自体を観察するという方法です。前回、前々回に比べて、薄皮を剥ぎ取るのに苦戦している子供達が多かったです。親子で協力して、薄皮剥ぎに夢中になっている光景を見て、温かい気持ちになりました。苦戦はしていたものの、全員が気孔を観察できたのでよかったです。2つ目の方法はレプリカ法です。葉の表面に液体絆創膏を塗り、気孔などの構造を写し取る方法です。やり方は簡単ではあるものの、液体絆創膏が固まる前に剥がし、せっかく写し取ったのに消えてしまうというミスが多発しました。しっかりと液体絆創膏は乾かしたほうがいいですね。2種類の方法で、気孔を観察し、口みたいな構造で気持ち悪い!すごい!などと色々な感想が聞けて面白かったです。この実験をきっかけに、身近なものの構造を観察したり、不思議に思ったりできるようになってほしいと思います。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類三年
谷口心平

タグ:

2018年05月19日 於 妙岐の鼻

●目的
広大な湿原と、関東では最大級のヨシ原が広がる「妙岐の鼻」で、自然観察を行い、湿地帯特有の植物や野鳥や昆虫と親しむ。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 八畑知礼

午前:キッズ5人/保護者3人

参加者計: 8人

●所要時間
9:30~ 受付と芳賀先生による説明
10:00~ 展望台付近の散策
11:00~ 旧木道付近の散策
11:50  解散

●内容
展望台へ向かう遊歩道の散策では、卯の花やブタナ、スイカズラといった植物を中心に、身近に見れる生物を観察した。また水中にあるヨシの根が波消しブロックの役割を果たしていることに触れながら、霞ヶ浦の本来の姿が保存されている妙岐の鼻の重要性を学んだ。旧木道付近の散策では、オオヨシキリなどヨシ原で見られる鳥類の観察や、ヨシの高さを計測した。

●スタッフ感想
<八畑知礼>
今回の観察は当日の朝の天候が芳しくなかったこともあり、参加者が少なかったのが残念だった。しかし例年通りの生物が一通り見れたこともあり、観察内容としては申し分なかったと思う。観察では旧木道付近を散策している途中フナと思われる魚類の死体を見つけたのだが、それに関する芳賀先生のコメントが特に印象に残っている。幼い頃登下校路で見つけた犬の死体が分解されていく過程を1ヶ月間毎日観察した経験を持ち出し、目の前で分解されつつあるフナと重ねつつ、自然界では生物が死ぬと自然と跡形もなくなってしまうのだとおっしゃっていた。これは今回の観察の直接の目的ではないが、このような野外散策での発見が生命や自然の循環についてより深く考えるきっかけになってほしいと感じた。

写真上:クワの観察   写真下:フナの死体について話す先生

記入者
筑波大学 生命環境学群 生物資源学類 2年
八畑知礼

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2018年5月6日 於 筑波大学
●目的 身近にあるものを使って、自分でVRを体験する

●参加者
講師: 芳賀先生、久保利加子
スタッフ: 照屋林一郎、杉原翔吉

午前:キッズ31人/保護者33人
午後:キッズ27人/保護者34人
参加者計: 125人
●所要時間
【午前】
9:30~ 受付
10:00~ VRの仕組みについての説明
11:00~ 三角コーンを使った実験
12:00~眼鏡を使った実験
12:30 まとめ&後片付け
【午後】
13:30~ 受付
14:00~ VRの仕組みについての説明
15:00~ 三角コーンを用いた実験
15:50~ 眼鏡を使った実験
16:30  まとめ&後片付け
●内容

初めに久保さんによる、ホワイトボードを用いたVRやその原理についての説明がありました(下の写真)

その後、三角コーンと物差し棒を用いて、視線と物体を表現し、具体的に仕組みについての紹介があり、実験に移りました。

実験では、凸レンズの付いた眼鏡を用いて、両目でそれぞれの画像を見て、立体的に見える様子を実際に観察しました。(下の写真)

途中での休憩や、終わった後の時間などで、久保さんの用意してくださった展示物の紹介、そしてそれを実際に触ってもらったりしました。

●スタッフ感想
<照屋林一郎>
年々と科学技術の発達により、テレビなどのメディアでも取り上げられることの多くなったVRに関する企画で、私自身VRというものに大変興味があったことからとても楽しみでした。キッズたちも、展示されていたものに自分からどんどん触りに行くなどして気になって仕方がないことがうかがえました。久保さんが目や光に関する実験をサイエンスキッズの他の回で担当なさっているということで、VRの仕組み、映像が立体的に見える仕組みを原理から説明してくださいました。そのまま伝えただけでは、高校生でぎりぎり習うかなというレベルのお話も、道具や図、動きを用いることでキッズたちにわかりやすく伝えてくれていました。視線を棒で表現することで想像しにくい所もよく伝わっていたと思います。

<杉原翔吉>
今回は初めての企画ということで、スタッフとしてもどんなことをするのかドキドキしていました。キッズ達も「何をするのかとっても楽しみにしてきた!」など期待してやってきたことが分かりました。
実験の内容について、他の活動の際に光の道筋など目に見えないものを扱う内容は子供に概念を理解してもらいにくく、子供が見えているかどうかもこちらは確認できないため難しいと感じていました。しかし、久保さんの実験は一つずつステップを踏んで進めていてとても参考になりました。キッズ達も原理を理解すると自分で立体的に見える絵を作ることに挑戦していました。
平面のものを見て立体的に見えてしまう現象は原理が分かっても不思議に思います。虹彩の運動や盲点の紹介などと合わせて目の仕組みに焦点を当てた授業にしても面白いかもしれないなと思いました。

 

記入者

筑波大学 生命環境学群生物学類2年
照屋林一郎

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