芳賀サイエンスラボ

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2017年4月16日 於 筑波大学

●目的

自分の眼や耳の感覚、腕や指で温度や触れる感覚を調べたり確かめたりしてみよう

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 新堀 剛史、中井 彬恵

午前:キッズ32人/保護者23人
午後:キッズ23人/保護者11人

参加者計: 89人

 

●所要時間
【午前】
9:40~  ブラックボックスの実験
10:20~   それぞれの実験(芳賀先生:回転、新堀:神経・脈拍、中井:重心)
11:20~  錯視の観察(ドラゴンのペーパークラフト)
12:00   後片付け

【午後】
13:40~  ブラックボックスの実験
14:20~     それぞれの実験(芳賀先生:回転、新堀:神経・脈拍、中井:重心)
15:20~  錯視の観察(ドラゴンのペーパークラフト)
16:00      後片付け

●内容
ブラックボックスの実験では、「音を聞く」や「転がしてみる」といった観察を行うことで閉ざされた箱の中にあるモノを当てました。ただ振るだけではわかりませんが、観察することで謎を解くまさに科学を体験することができたと思います。

その後の各スタッフの実験では非常にかんたんな実験ながら興味深い結果が観察できたと思います。ぜひ家でも試してみてください。

ドラゴンのペーパークラフトでは皆さん錯視を観察できたようです。凹みが凸に見えるだけでなくどこから見ても目線の合う不思議なドラゴン。様々な錯視の紹介があったので、ぜひ「どうして」を考えてみなさんも錯視図を作ってみてください。

ドラゴンの製作に取り組むキッズ

●主宰者の一言

新入会キッズにとっては初めての回であったが,会場の2B403実験室への道案内スタッフを2人配置したため,ほとんど迷った人はいなかったが,学園東大通りの筑波大学中央口が,大学敷地全体ののやや北側に位置しているため不安を感じた運転者からの問い合わせ電話が数件あった。
昨年度まで,キッズⅠの冬に設定してあった「ガードナーのドラゴン」を,視覚の錯覚と言うことで,この回に入れたため,やや時間的に窮屈な感じがあった。また,参加人数が多い割にはスタッフを2人と少なく指定してしまったため,3班編成にして,その1班に芳賀もローテーションに組み込んだうえ,スペースとしてエレベーターホールを使用したためため,他の2班の実施状況を見ることができなかった。回転椅子を使った平衡感覚の体験では椅子の脚の固定が不十分で,今後の課題となった.(芳賀)

●スタッフ感想
<新堀 剛史>
サイエンスとはなんだろう。この問に対し様々な科学者が向き合って来ました。その中で僕が一番好きな答は朝永振一郎先生の「不思議と思うこと、それが科学の芽です、よく観察して確かめ、そして考えること、それが科学の茎です。そして最後にナゾが解けること。それが科学の花です。」と言うものです。サイエンスキッズの中で、たくさんの科学の芽が芽生えると思います。その中で一つでも花を咲かせることができれば大成功です。今回のテーマも難しく言えば、感覚と判断、回転の腕の長さと速さの関係、神経の分解能、重心位置と姿勢制御、脈拍と振動、錯視といった芽があります。興味がある芽を探し出して花を咲かせてください。

<中井 彬恵>
今日は「自分自身でサイエンス!」というテーマでスタッフとして様々な実験をお手伝いさせていただきました。
最初はブラックボックスの中身を当てよう!というテーマでしたが、箱を傾けたり箱同士を比べたりしてよく考えた子はコツを掴んで全問正解することができたようです。分からなくても試行錯誤を重ねて検討する科学者としての姿勢を体験してくれたらなと思います。
他にも自分自身の体の不思議を体験してもらったりしましたが、その理由を子どもたちも分かりやすいように伝えることの難しさを痛感しました。
普段何気なく自由自在に操っている自分の体も、意外と言うことを聞いてくれない場合が多々あります。そのことを体感し、あわよくば「なぜ?」を突き詰めて身の回りの不思議なことを追及してくれたらいいなと思いました。

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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2016年10月30日 於 筑波大学

●目的
4色のストローを使いDNAの模型を作る。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 久保友汰、谷口由梨

午前:キッズ15人/保護者13人

参加者計: 28人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:00~ 作成開始
11:50~ まとめ、解散
12:30  後片付け

●内容
赤青黄緑のストローをそれぞれDNAの塩基のアデニン、チミン、シトシン、グアニンに見立て、DNA特有の二重螺旋構造を作り構造を理解した。

●スタッフ感想
<氏名>久保友汰
今回はDNAの構造を理解してもらうため、ストローを用い、模型を作成した。キッズたちは自分達の体を作り出しているものの構造を理解するため頑張って模型を作成していた。本来DNA塩基は結合する塩基がそれぞれに決まっているためキッズたちは色ごとにそれぞれ適応するストローを組み合わせていた。この経験をもとに生物方面へ興味を持ってくれるキッズが増えてくれると幸いである。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物資源学類1年
久保友汰

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2017年1月29日 於 筑波大学

●目的
『ガードナーの楽しい実験』という本には、たくさんの種類の実験が載っている。この中のいくつかの実験を実際にやってみよう。身のまわりにある現象や身近なものを使って楽しい実験がたくさんできることを知ろう。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 今村優希、杉原翔吉、吉野葉月

午前:キッズ26人/保護者20人

参加者計:50人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
9:40~ スタッフによる実験
11:00~ 芳賀先生による実験
11:50~ まとめ、解散

●内容
ガードナーの実験という本に載っている実験を芳賀先生と各スタッフで行いました。詳細は以下です。身近にあるものを使った小さな実験のオンパレードでした。

芳賀先生…駒の模様、まわると模様は?・ガードナーのドラゴン

今村優希…コルクを中央で浮かばせる・不思議なマッチの頭・光の屈折・不思議な絵

杉原翔吉…上手に楕円をかく・塩コショウからコショウだけをとりだす・結び目を作る・踊る10円玉

吉野葉月…氷を紐で持ち上げる?・ヘアピンで1カ所?2カ所?

●スタッフ感想
<今村優希>
今回は、芳賀先生に加え、スタッフ自身もガードナーの実験を紹介する回でした。びっくりするような面白い実験ばかりで、子供達も楽しんでいたように思います。後半になると子供達も集中力がなくなってきたかなと思うのですが、見せる実験をメインにすることで、飽きることなく楽しめていました。「表面張力」「光の屈折」などのキーワードを出すと、知ってるー!と反応してくれたり、パッと原理を説明してくれたりするキッズまでいて感心しました。このイベントを通し、いろいろな実験で1つの事象を見ることができたかなと思います。また芳賀先生の実験では、まだメカニズムが未解明な面白い実験を行い、科学の伸びしろがまだまだ残されているということも知ることができました。忙しいながらも充実した1日になっていれば嬉しいです。

<吉野葉月>
今回は、はじめに学生スタッフで実験を各テーブルに分かれて行いました。私が行った実験は、「塩をつかって氷を糸で持ち上げる実験」と「感覚の鋭いところ・鈍いところを見つけるという実験」をしました。前者の実験では、塩だけでなく砂糖でもやってみました。ほとんどの子供が成功することができ、冬なのにちょっと冷たい実験に興味深々でした。反省点は、この原理の説明がうまくできなかったことです。凝固点降下の話を、子供達に解るように説明するのは、とても難しいと思ったので、今回は事実として覚えてもらうことにしました。後者の実験は、細い棒で腕と指先に2本か1本(2本の時は、4mm程度離して)、肌に触れさせ、目をつぶって何本か当てる実験です。腕は感覚が鈍いので、1本か2本か判断がなかなかできませんが、指先は感覚が鋭いので、すぐに判別できます。子供たちは、お父さんに試してみたり、本数を増やしてみたり、顔や足など場所を変えてみたり、思った以上に盛り上がりました。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類2年
吉野葉月

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2017年2月4日 於 筑波大学

 

●目的

色の光(LED)をコップに入れて、いろいろと混ぜるとコップはきれいな色のジュースで満たされます。光に影を作ってみると、その色もおもしろいよ。

 

●参加者

講師:芳賀和夫、久保利加子(おもしろ・ふしぎ実験隊)

スタッフ:須藤裕子、平山夏樹

午前:キッズ25人/保護者16人

参加者合計:45人

 

●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

10:50~ LEDランタン作成

12:00~ 片づけ、解散

 

●内容

1:光のジュースは何でできている?

赤・青・緑のLEDを組み合わせてみたり、1色のみを紙コップの中にいれてどのような色の光のジュースができるか実験をしました。

 

2:さまざまな色の影をつくる(ゲーテの実験)

光のジュースの実験の応用としてさまざまな色の光をあて、その影の色を見ました。

 

3:LEDランタンの作成

赤・青・緑のLEDと紙コップを組み合わせたものに様々な形に型取った紙をあてはめ、その形が光として出るようにLEDランタンを作成しました。

 

写真① 1:完成した光のジュース一例

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写真② 1:光のジュースを作成し、久保さんに説明を受けているキッズ

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写真③ 3:完成したLEDランタン一例

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写真④ 3:LEDランタンができあがり照らしている様子

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●スタッフ感想

<平山夏樹>

今回は久保利加子さんによる進行で、スタッフの主な仕事は当日朝の準備と実験・工作材料の配付でした。LEDを扱うこの回は実験室の照明を付けたり消したりすることが多いので、スタッフ一人は常に照明を操作できる位置にいる必要があります。久保さんが用意してくださった準備物の量が多かったため、当日の朝は迅速かつ丁寧な準備作業が求められました。2時間半という時間に対して内容が盛りだくさんだったため、キッズとっては非常に充実した回だったと思います。しかし、進行ペースが早いため久保さんの指示を聞き逃してしまうキッズも見受けられました。スタッフの事前講習を行わなかったため、イベント本番で久保さんの指示内容を把握して、それを聞き逃してしまったキッズに伝達する必要性を大いに感じました。

 

<須藤裕子>

今回のサイエンスキッズは、サイエンスキッズの母ともいえる「おもしろ・ふしぎ実験隊」の久保さんに講師としておこしいただき、LEDを用いたさまざまな実験を行いました。普段みている白色の光が赤・青・緑の光からできることを見たキッズは、非常に興味深い様子で実験をやっている姿を見れてよかったです。また、ゲーテの実験では自分から鉛筆を立てる位置を変えたら見える影はどうなるんだろうと進んで実験をしているキッズもいて、その好奇心旺盛な様子と熱心さに感心しました。

また、会の最後では2月4日はハカセこと芳賀先生の誕生日ということで、部屋を暗くしLEDランタンをつけてハカセと2月生まれのキッズや保護者の方を一緒にお祝いしました。暗い室内にキッズたちの作ったたくさんのLEDランタンが光っている様子はとてもきれいで感動しました。キッズやその保護者、そしてスタッフの私自身も楽しめた会で非常に良かったです。

 

記入者

筑波大学 生命環境学群生物学類3年

須藤裕子

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2017年1月28日 於 筑波大学

 

●目的

モデル生物として知られているショウジョウバエを観察し、雌雄の見分け方やミュータントについて学ぶ。

 

●参加者

講師:芳賀和夫、林誠

TA:森田俊平

スタッフ:須藤裕子

 

午前:キッズ13人/保護者8人

 

参加者合計:25人

 

●所要時間

【午前】

9:30~ 受付と説明

10:00~ 野生型ショウジョウバエ観察

10:30~ ミュータントショウジョウバエ観察(野生型と比べる)

11:20~ 野生型とミュータントの違い解説

11:50~ 片づけ、解散

 

●内容

ショウジョウバエは果実などに集まっている小さい虫で、日常生活でもよく見られます。形や色が世代を重ねるごとに変化していく仕組み(遺伝)や、卵から孵化し親になるまでの変化の仕組み(発生)の研究に用いられるため、世界中のあらゆる研究室で飼われています。

今回のサイエンスキッズではショウジョウバエのうち、一般的な遺伝子と形質を持つ野生型と遺伝子と形質が野生型とは異なるミュータント数種類を観察しました。

 

写真 野生型ショウジョウバエの観察

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●スタッフ感想

<須藤裕子>

今回はTARAセンターで研究をされている林誠先生が講師としてショウジョウバエについて様々なことを教えてくださいました。この会では、ショウジョウバエの野生型とミュータントの成体だけでなく卵、1~3齢幼虫、蛹と発生のさまざまなステージのショウジョウバエも用意されており、ショウジョウバエについてたくさんのことが学べたと思います。さらに野生型とミュータントの違いを見分ける時間では、ミュータントの体色や眼の色の形質の違いにはほとんどのキッズが気付け、よかったです。また翅の形や体毛の違いといった小さな変異に気づいたキッズもおり、その鋭い観察眼に驚きました。

参加人数も少なかったため、キッズが直接 林先生に質問をする場面も多くみられてよかったと思います。

 

記入者

筑波大学 生命環境学群生物学類3年

須藤裕子

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2016年12月23日 於 筑波大学

●目的
特別オープン企画!
わずか2-3段のピラミットを組み合わせ変形することで体積(ブロックの数)を数える法則を見つけ、クフ王のピラミッド(およそ100段)の体積をはかろう!

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 新堀 剛史、平山夏樹

午前:キッズ14人/保護者8人
午後:キッズ8人/保護者9人

参加者計: 39人

●所要時間
【午前】
9:15~ 受付
9:40~   ピラミッドと立体図形の説明
10:00~ 5段ピラミッドの製作
10:50~ 3段ピラミッドを組み合わせて直方体にする方法の説明
11:00~ 3段ピラミッド(×6)の製作、組み立て
11:45~ クフ王のピラミッドの体積の算出
12:00 後片付け

【午後】
13:20~ 受付
13:40~ ピラミッドと立体図形の説明
14:00~ 5段ピラミッドの製作
15:00~ 3段ピラミッドを組み合わせて直方体にする方法の説明
15:10~ 3段ピラミッド(×6)の製作、組み立て
15:45~ クフ王のピラミッドの体積の算出
16:00 片付け

●内容

はじめに、はかせからエジプトやメキシコにあるピラミッドについてのお話と直方体や四角錐などの立体図形の説明がありました。r0100371

その後、5段のピラミッドの製作!

ブロックは1cm角で細かく、集中が必要な作業です。接着のための両面テープの効果的な貼り方も各自考えます。r0100387

3段×6のピラミッド作りは、数が多いので大変です。しかし、工夫してどんどんと作っていくキッズもいました。r0100399

6個できたら組み立てて直方体にします。このとき、右手と左手のように違う形にならないとうまく組み合わさりません。r0100386

そのあと、直方体の組み方の説明や百段ピラミッドの計算をしました。

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少人数でしたが、とても充実していたと思います。

 

●主宰者の一言

このテーマは,根上生也先生(横浜国立大教授)の著書「人に教えたくなる数学」をヒントに,小学生向きに考えたものです。1辺1cm の木の立方体ブロックを使ってピラミッドを組み立て,ピラミッドが何段になってもブロックの数を計算できることを知ってほしいと思ったのです。
最初,5段のピラミッドを作り,その後,3段の変形ピラミッドを6つ組み合わせて直方体にして,ピラミッドの段数と直方体の大きさの関係を考え,それを大きなクフ王ピラミッドに当てはめて,その石の数を計算しました。
年末,悪天候ということもあったでしょうが,参加者数が申込数の半数以下にとどまって,材料費が回収できず,大赤字になったのは残念ですが,子どもも親も一生懸命に作業や計算をしていて,とても良い雰囲気でした。(芳賀)

 

●スタッフ感想
<平山夏樹>
ピラミッドの模型の製作に想像した以上に時間がかかった印象でした。今回は低~中学年のキッズが多かったこともありますが、各自で100段のピラミッドの体積を式を用いて求める段階までは進めませんでした。キッズたちは芳賀先生の話を聞いて、木のブロックを効率よく接着できていました。ピラミッドの模型の完成に個人差が出てしまうので、早く作り終わったキッズにはピラミッドの各パーツを使った面白い遊びを教えるなどして対処しました。3段の変形ピラミッドを組み合わせるときに苦労したキッズもいたので、スタッフが丁寧に教えました。文字を含む計算式は中学生向けなので今回の参加者には理解が難しかったと思いますが、模型を製作するだけでもキッズには楽しんでもらえたと思います。

<新堀剛史>
はじめてのスタッフリーダーとしての参加だったが、いちいち動きが掴めずにもたついてしまった。平山さんの助けのおかげでなんとか無事終わることが出来たが、もう少し全体が見えるようにならなきゃなと思った。 内容は一見簡単に見えるが実は奥深く、しかも細かい作業を伴うので、集中力やパズル力がいるレベルの高いものであった。しかも最後に導き出される式:(1/6)n(n+1)(2n+1)は高校2年で二乗和の公式として習うものなのだ。しかし、ピラミッドの体積という観点からこの式を導くのは大変面白く、様々な楽しみ形のできる会だったと思う。  午前午後とも、予想より進度が遅く内容を消化しきれなかった。そのため、ご家庭で段数を増やしたり減らしたりして、段数と体積の関係を調べてもらえるとさらに理解が深まると思う。

 

記入者
筑波大学 理工学群工学システム学類1年
新堀 剛史

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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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