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4月1日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
2018年度サイエンスキッズ新規入会者への活動説明会

●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45人/保護者36人
午後:キッズ30人/保護者29人

参加者計: 140人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:00~ 説明会開始、サイエンスキッズ活動の紹介(芳賀先生)
10:30~会計の部、キッズは移動
11:00~ 合流
11:30  解散

【午後】
13:00~ 受付と説明
13:30~ 説明会開始、サイエンスキッズ活動の紹介(芳賀先生)
14:00~ 会計の部、キッズは移動
14:30~ 合流
15:00  解散、あと片付け

●内容

平成30年度にサイエンス・キッズに入会する人のための説明会。
≪保護者と子供≫
・芳賀先生の紹介
・サイエンス・キッズの活動の紹介
・A班、B班の確定

≪保護者≫…20分程度
・会計について
・芳賀先生の話

≪子供≫…20分程度
・名札の付け方
・写真撮影

●スタッフ感想
<谷口心平>
今年のキッズは例年より多く、雑誌やテレビでの宣伝効果が大きかったのかなと思う。キッズ達と外へ出たときはすぐに広場の自然やセンターの機器にぱたぱたと寄っていってはしゃいでいて、これからのサイエンスキッズとしての活躍が楽しみになりました。これから存分に楽しいサイエンスを体験していってください!

スタッフは事前準備として名札作成などお手伝い出来ることがたくさんあるため、早めに先生にお声かけして事務作業を手伝えると良い。今回は100人規模であったため時間がかかり、一部でミスもあったため次回は注意したい。

<吉野葉月>
今年度の入会者は、去年よりも多く、小学生から中学生まで幅広くいました。NHKでサイエンス・キッズの活動が放送されたからでしょうか。テレビの力
はすごいです。説明会前半の活動紹介では、保護者の方だけでなく、子供達も静かに興味津々に聞いていました。後半は、天気が良かったので子供達を外に連れ出し、名札付け講習をしたり写真を撮ったりしました。外に出ると、先ほどの静かで落ち着いた様子はなく、はしゃぎまわっていました。フィールドワークは大変だなと思いました。今年1年、サイエンス・キッズⅢとして、活躍してくれることを願っています。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類3年
谷口心平

2018年3月18日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
一枚の紙から工夫して正多面体を作る

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 木村美南、中井彩加、水木陽菜

午前:キッズ26人/保護者22人
午後:キッズ16人/保護者11人

参加者計: 79人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:00~ 正四面体の作成
11:00~ 正八面体の作成
12:30  後片付け

【午後】
13:30~ 受付と説明
14:00~ 正四面体の説明
15:00~ 正八面体の作成
16:30  後片付け

●内容
今回の講座では、一枚の折り紙から正四面体と正八面体を作成しました。まずは、それらを作るためのゼット定規を作成し、そのゼット定規を活用して正四面体と正八面体を作っていきました。

作った多面体を利用してオイラーの多面体定理を学びました。

●スタッフ感想
<木村美南>
今回は、一枚の紙から正多面体をつくるというとても面白い講座でありましたが、その分キッズにとって難しい点も多かったです。正確性が求められるため、話を聞く前に折ってしまう子やうまく折れない子は途中であきらめてしまい紙をくちゃくちゃにしてしまうこともありました。もう一回やってみよう、ともう一度一から教えると何とかできるのですが、周りとの差を気にしたり落ちこんでしまったりしたのでうまくフォローすることが大切だと実感しました。

大変なところもありましたが、一枚の紙から正四面体と正八面体が作れることにはみんな感動していて、覚えるまで何回も折る子や持ってきたオリガミクスの本を見ながら正二十面体に挑戦する子もいて楽しかったです。また、オイラーの定理を考えることで図形への興味も広がったようでした。

<水木陽菜>

折る線が少しずれるだけで綺麗に多面体を完成させることができず、とても繊細な作業が必要となる回でしたが、多くのキッズたちは集中力を途切らせることなく完成させていたのに驚きました。根気のいる作業に、もう無理、と諦めずに、分からなかったら聞いて、最後までやり遂げようとする姿が印象的でした。
2つの正多面体を作ったあと、芳賀先生からオイラーの法則を教えてもらいました。目の前にない正十二面体や正二十面体の辺の数、面の数を頭の中で考えて答えるキッズもいて、想像力が確かさにも驚かされました。これを機に幾何学の面白さに気づくキッズがいると嬉しいなあと感じました。
私自身のこととして、実際に何度か折ってみることで、聞かれたらスムーズに答えることができたのは良かったと思います。改善点としては、言葉で説明するのが難しく、手を取って教えてあげることも多かったのですが、できるだけキッズの力だけで完成させるための工夫がありそうだな、と思っています。

<中井彩加>

今回は平面から4面体と8面体を作る試みで、全て折り線をつけてから立体に組み上げました。折り線がきっちり折れていないと上手に組み立てられないので、その点に関して苦戦していたキッズもいました。、きっちり折るということに関しては、端と端や線と線を合わせることを何度も呼びかけるしかないかもしれないと思いました。今回は親子で折ってもらったので、中には難しい部分を親御さんに折ってもらったキッズたちもいたかもしれませんが、根気強く進めることが大切で、逆に根気強く進めさえすれば折りあげることができるので、再び挑戦してみてほしいと思いました。
個人的には多面体の表面に折り筋もなく出来上がるので、その点が美しく、他の多面体を折ることにも挑戦してみたいと思いました。同じように今回の取り組みで興味を持ったキッズがいたら、もっと難しい多面体にも挑戦してみてほしいです。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類2年

木村美南

 

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

2018年1月21日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
太陽のエネルギーを利用して缶を温めたりミニカーを走らせて、太陽エネルギーの利用に関して理解を深める

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 亀山響子、中井彩加

午前:キッズ16人/保護者9人
午後:キッズ11人/保護者8人

参加者計: 44人

●所要時間
【午前】
9:30~ 電力発電のお話し
9:55~ ソーラークッカーの工作
11:05~ ソーラークッカーの設置
11:10~ ソーラーカー
12:15  後片付け

【午後】
13:00~ ソーラークッカーの工作
14:15~ ソーラークッカーの設置
14:25~ ソーラーカー
15:30~ 後片付け

●内容
ソーラークッカーを作成し、お汁粉の缶を温め、温め開始前の温度と終了後の温度を比較した。
また、ソーラーカーに細工をし、色付きフィルムを載せて走るスピードを変えたりして遊んだ。

【主宰者のひとこと】
ソーラー・パワーの日は1週間前あたりからの気象情報に一喜一憂します。当日,ぜひ晴れて日光が降り注いでほしいからです。今年は申し分のない晴天でした。前半はソーラー・クッカーの工作です。これは元サイエンス・キッズ父親の根本 直 さん(産総研)の考案による『ネモサン』の改良型で,芝生の庭にセットするものです。ダイソーに売っているキッチン用品のレンジ下敷きで作ります。概略の作り方を示して,後は各自で考えるようにしました。結果として個性豊かな形ができましたが,放物面鏡の焦点を作るのが難しく,加熱効果は期待したほどではありませんでした。
昨年までは,会場の環境科学センター元職員による地球温暖化の机上デモ実験をやっていましたが,テーマとややずれる問題になるので,今年は止めました。
加熱待ち時間には,ミニソーラーカー(Kenis)を使った実験をしました。これは,実験と言うよりは科学遊びになりました。(芳賀)

●スタッフ感想
<中井彩加>
今回はよく晴れていい日和でした。ソーラークッカーの実験では、キッズたちは考えながら様々な形状のソーラークッカーを作成していました。上昇温度にそこまで差はでないかと考えていましたが、実際に温度を測ってみたところ人により10度ほど温度差が出ていたので驚きました。この点に関して不思議に思ったキッズも多く、どういった形状のソーラークッカーの効率が良いのか、考えてくれたキッズもいて、太陽のエネルギーを理解するとともに、一歩進んで科学としての利用まで考えを進められたのではないかと思いました。ソーラーカーに関しては、午後になると太陽が傾いてしまい、光量が足りなくなってしまいました。この点に関しては、次回は光量を補うような工夫ができるといいと思いました。また、本来は光量の違いによりミニカーの走る速度に違いがあるか実験してもらいたいと考えていましたが、もう少し違うテーマを考えるべきだったと反省しました。

<亀山響子>

ソーラークッカーを作成する実験では、キッズたちが反射板のかたちや設置する向きを様々に工夫していました。温度変化というわかりやすいかたちで結果が見られたことで、「太陽だけでこんなに温まるのか」とソーラー・パワーを実感してもらえたように思います。何人かのキッズから「缶を黒く塗ったらより温度が上がるのではないか」という声が聞かれたため、急遽黒く塗った缶を用意して対照実験を行いました。「より光が集まるようにソーラークッカーのかたちを工夫する」という本実験の主旨からは少しずれていましたが、疑問に答えることができて良かったです(キッズたちの予想通り、黒く塗った缶の方がよりよく温まりました)。
また、今年はソーラークッカーで温めている間にソーラーカーを用いた実験を行いました。午前の部ではソーラーカーは勢いよく走っていましたが、陽が傾いていた午後の部ではあまり動く様子が見られなかったのが残念でした。一方で、午後の部でも鏡で光を集めるなどの工夫をしてソーラーカーを走らせていたキッズも見られました。今後同様の実験を行う機会があれば、鏡など光を反射できるものを全員に配布すると良いと思いました。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類4年
中井彩加

2017年7月22日 於 筑波大学

●目的
オリガミクスに親しんでみよう

●参加者
講師: 芳賀先生
スタッフ: 木村 美南、中井 彬恵、亀山 郁
午前:キッズ26人/保護者21人
午後:キッズ25人/保護者24人
参加者計: 100人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:00~  直角三角形と二等辺三角形の三角定規の作成、考察
11:00~  「筑波型飛行物体」の作成、自由に飛ばして遊ぶ
11:50~  まとめ、解散
12:00  後片付け
【午後】
13:30~ 受付と説明
14:00~   直角三角形と二等辺三角形の三角定規の作成、考察
15:00~  「筑波型飛行物体」の作成、自由に飛ばして遊ぶ
15:50~ まとめ、解散
16:30  後片付け

●内容
1.芳賀先生によるオリガミクスの説明
2.折り紙で直角三角形定規を作った。(一つ目は先生の説明を聞きながら、二つ目は自力で、の計2つ)
3.直角三角形定規と同様にして二等辺三角形定規を2つ作った。

4.これらの直角三角形と二等辺三角形を組み合わせるとどんな形ができるのか考察した。
5.直角三角形と二等辺三角形の共通点を考察した。
6.「筑波型飛行物体」作り、それぞれ工夫しながら飛ばして遊んだ。

【主宰者のひとこと】

参加希望キッズが多く,親も一緒に楽しむ事を考えると,大学の実験室では手狭になるため,霞ヶ浦環境科学センターの多目的ホールを使いました。
ちょっと広すぎて,距離的に親近感が得にくく,また,私の体調不調(足腰の筋肉痛)もあって,不本意な指導状態でしたが,スタッフ学生がそれをカバーしてくれました。正方形おりがみで作る三角定規三角形を複数作って,キッズにはそれを並べて組み合わせることでさまざまな図形に親しみを感じてもらうのがねらいでしたが,思った以上によく考えてトライしていたことがうれしく感じました。
もう一つの「筑波型飛行物体」では,おとなも童心に復ったように楽しんでくれました。
なお,参加者には自著の新書版「おりがみで楽しむ幾何図形」を著者割引価格で購入してもらいました。 (芳賀)

【スタッフ感想】

<中井 彬恵>本日はオリガミクスの2回目です。前回は台形箱や直方体の箱作りで工作要素が強かったのですが、今回は学校でもよく使う三角定規と同じ図形を作って、更にどんな図形が出来るかなど算数要素が強いものとなりました。折り方が分からなくなってもめげず、芳賀先生の質問に対して試行錯誤しながら答えを探そうとするサイエンスキッズが多く、遊びながらサイエンスをする姿勢が感じられた良い回となったと思いました。

<木村 美南>

私自身、初めてのオリガミクスでしたが、仕組みを理解しながら楽しく参加することができました。キッズたちも自分で二つの三角形の共通点を探したり、図形を合わせてどんな図形が出来るか友達と協力しながら考えたりと楽しんでいたように思います。今回は親子で一緒に席についてもいいという事だったので、保護者の方々もキッズと一緒になって頭を悩ませたり楽しんでいる様子が印象的でした。

<亀山 郁>
今回は私自身としては初めての参加ということもあり、子供達の元気の良さに弱冠押され気味だったとは思いますが、なんとか乗り切ることができたと思います。
反省点としては、1番は作業がわからずやる気をなくしている子に、どういう風に接せればいいのかわからなかったところです。結局先輩にお任せしてしまったので、もっと事前に対処法を考えてくるべきだったと感じました。また、自分自身の仕事として何をやっていいかよくわからず芳賀先生にたくさんご指示を頂いてしまい、自分から動けなかったことも反省しています。次からはこうした点を改善していきたいです。

 

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類1年

木村美南

 

2017年07月16日 於 霞ヶ浦環境科学センター

●目的
簡単な弦楽器の仕組みを知る。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ:筑波大学管弦楽団の皆さん

 

●所要時間
【午前】9:30~12:00

【午後】13:30~16:00

●内容
簡単な弦楽器の工作、弦楽器の仕組みを学びます。カッターナイフやキリを使うため、怪我のないように気をつけます。

●スタッフ感想

・前半怪我をしないように気をつけるあまり時間をかけ過ぎてしまった

・進みの早い子と遅い子の手伝いかたの配分に気をつける

・カッターやキリは使い終わった時は脇によけておく/先生の説明中は手の届かないところに退けておく

・作業の早い子を他の子の前で「早いね」褒めそうになってしまった。急いで雑にならないように別の言葉で。

・弦の取り付けが子供達には難易度が高かった。摩擦が増やせると楽になると思う

・事前にタイムシフトをもう少しはっきりと知っておきたかった

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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