2014/8/20UP

”週末なるほど!サイエンス”をレポート!

週末なるほどサイエンスとは?画像

週末なるほどサイエンスとは?

「米村でんじろうサイエンスプロダクション」プロデュースの、小学生向け夏休みイベントです。電気の歴史や発電のしくみを教えてもらったり、実際に電気を使って物体を動かしたりと、“電気”について学ぶ約90分間の教室を開催しました。
今回のテーマは「ソーラーモーターカー」と「リサイクル木炭電池」。どちらのテーマにも、小学校の低学年/高学年それぞれに合わせた進め方で、取材陣は「ソーラーモーターカー」の低学年クラス、「リサイクル木炭電池」の高学年クラスに同席。
でんじろう先生の愛弟子で、テレビなどで活躍中のジャイアン村上先生が、実験を交えながら、わかりやすく教えてくれましたよ!

ソーラーモーターカーを作ろう!

ソーラーモーターカーを作ろう!

電気とは?

冬の乾燥した季節によくパチパチッとなったことありませんか? みなさんご存じ「静電気」です。まずは、その静電気に似た感触を電磁誘導で体験してもらいます。
その場で選ばれた計5人で手をつないで輪になってもらい、電気を通して一瞬にして人から人へ通電していく様子を体験してもらいました。
次に発電です。手回し発電機を用いて電球をつけてみましょう。この手回し発電機1台で頑張って回しても、なかなか電球をつけることはできませんが、5人で一斉に発電機を回すと電気がつきました!
こうして、実験を通して電気の面白さや発電の大変さなどを学びます。

実際にソーラーモーターカーを作ってみよう

実際にソーラーモーターカーを作ってみよう

エコで地球にやさしいソーラーパネルを使ってカッコいいソーラーカーを作ってみましょう。
今回使用したのは、光を電気に変えるソーラーパネルです。
ボディシートはあらかじめカッティングされているので簡単♪ …と思いきや、細かいパーツの組み合わせやモーターのクリップの方向を誤ってつけてしまうとソーラーカーが逆走しちゃうよ、と先生。その説明を聞いたみんなは、真剣そのもの。わからないところは、ジャイアン村上先生や助手の先生に質問しながら、一生懸命に組み立てていました。

完成したMyソーラーカーでカーレース!

完成したMyソーラーカーで、みんなでカーレース!

完成したら試運転です。ソーラーパネル部分に光をあてることで発電し、モーターが動き、走行をはじめます。
光をあてる角度によってはモーターが空回りするので、光のあて方を研究したりとお友だちとの意見交換も盛んに行われていました。
微調整が終わると、いよいよレースです。5~6人のグループでチェッカーフラッグを競います。見事1位になったお子さんには、ジャイアン村上先生からステキなステッカーがプレゼントされました。

初めてワークショップ形式のイベントに参加したという小学2年生の女の子は、「ソーラーモーターカーがなかなか動かなくてレースは負けちゃったけど、作るのは楽しかった。今度はペットボトルや牛乳パックを使ってソーラーカーを作ってみたい!」と嬉しそうに語ってくれました。

リサイクル木炭電池作りに挑戦!

実験画像

続いて、小学高学年向けの「リサイクル木炭電池づくり」を見学しました。

高学年ということで、電気の歴史を詳しく教えてくれました。
ところでみなさん、電池がどのように発見されたかご存じですか? イタリアの医師、解剖学者のガルヴァーニ氏が、解剖したカエルの足の筋肉に電気を通すと筋肉が動き出すことを発見したのが、電池の始まりといわれています。
この回も、毛糸のマフラーに風船を何度もこすり付けて静電気をおこして、助手の先生の髪の毛を逆立たせたり、電池を100本つなげて+(プラス)と-(マイナス)を近づけて火花をおこしてカッターの刃に穴を開けたりと、楽しい実験を披露してくれました。

リサイクル木炭電池を作ってみよう!

リサイクル木炭電池を作ってみよう!

みなさんお待ちかね、木炭電池を作ってみましょう!
準備するものは、木炭、アルミホイル、キッチンペーパー、食塩水。身近にあるもの、または簡単に手に入るもので作ることができます。
木炭にキッチンペーパーを巻き、食塩水に浸したあと軽くしぼり、次にその上からアルミホイルを巻きつけます。このとき木炭に触れないようにキッチンペーパーの上に巻くことがポイントです。それらを密着させるためにぎゅっと握ればできあがり! ほら、簡単でしょ? ちなみに木炭は、備長炭に代表される「白炭(しろずみ)」といわれるものしか電池になりませんのでご注意!

みんなで力を合わせて扇風機をまわしてみよう

みんなで力を合わせて扇風機をまわしてみよう

この木炭電池、電子を放出するアルミホイルが-(マイナス)極、電子を受け取る木炭が+(プラス)極になります。その間に巻いたキッチンペーパーに浸してある食塩水が電解質の役割を受け持っているので、コードで+極と-極にプロペラをつなげるとプロペラが回りました!

木炭電池は、だいたい1ボルト程度(電池が切れかけた単三電池くらい)の電圧を持っています。この原理を利用して、みんなでプロペラよりも少し大きい扇風機を回してみるために、木炭電池を直列に並べて実験です。さすがは高学年。学校で一度は勉強したことがあるのか、木炭電池を重ねたり、クリップコードを直列につなげたりと、グループごとにさまざまなアイデアが繰り広げられていました。

電気を使ったところはどうなったかな?

電気を使ったところはどうなった??

アルミホイルがなくなって電子を放出できなくなったり、木炭が電気を受け取れなくなったら、木炭電池は電池切れです。
ただし“リサイクル”と謳っているこの木炭電池。アルミホイルを新しいものに替えるか、木炭を洗って乾かせば再び使用できるという優れものなんですよ。では、さっきまで発電していた木炭電池のアルミホイルをはがしてみましょう。よーく見ると…ポツポツと小さな穴が開いています(光にかざしてみるとよくわかりますよ!)。これが電子が失われた証拠です。時間ごとにアルミホイルのなくなり方を観察し、記録しておくのも、良い勉強になりますよね!

最後にみんなで静電気を感じよう!

最後にみんなで静電気を感じよう!

「ソーラーモーターカー作り」でもあった、静電気を感じる実験です。今度は、保護者の方もみんなで一緒に輪になって、約3万ボルトの電圧で流してもらいました。
ジャイアン村上先生のカウントダウンで静電気のたまったコップを近づけると、一瞬にしてビリビリっと全員に電気が流れ、思わずびくっ! とてつもない静電気は、お隣とつないでいた手を離すほどの力でした。保護者の方も、電気の強さにビックリ顔でしたよ。
参加していた6年生の男の子は、「木炭電池という存在は初めて知りました。作っている途中、コードと木炭の接続がなかなかうまくいかなかったりと難しかったけど、今度は時間によって変化するアルミの穴の開き具合を僕なりに調べて自由研究に出したい!」と語ってくれました。

ジャイアン村上先生

まとめ

すべてのクラスが終わったジャイアン村上先生に、お話をお聞きすることができました。
「今回は低学年向けと高学年向けと2つのグループに分けて、それぞれの実験を体験してもらいましたが、学年によってリアクションが違うのが面白いですね。
理科は、学校ではテストのための勉強になってしまうのですが、本質は“実験”だと思っています。しかも今回テーマにした“電気”のように、身近なものが実験対象になることが多いし、その実験に用いる道具も100円ショップなどですぐ手に入るものがほとんど。ぜひこういう“実験”や“体験”をたくさんやって、理科が大好きになって欲しいな」
と、大きな体に優しいまなざしを持ったジャイアン村上先生。
確かに大人になって乾電池のボルト数を突然聞かれても、すぐには答えられなかったり、海外と日本とボルト数が違うのは理解しても、日本のボルト数は出てこなかったり…と身近すぎて忘れていることも多いですよね。
未来を担う子たちが少しでも理科に興味を持ち、でんじろう先生やジャイアン村上先生のような理科を楽しく教えてくれる大人になってくれれば嬉しいですね。

※こちらのレポートは2014年8月時点の情報です。内容等変更となる可能性がございます、ご了承ください。

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