科学サークル大黒屋 その2

三重県理科の教科研究や地域での科学ボランティアを行うサークルです。科学教育協議会会員が中心となって会を運営しています。教科研究、実験工作交換会、理科の出張授業、地域工作教室など「何でもやってみよう」の精神で活動しています。現在大黒屋は「県生涯学習センター」など各地公民館でサイエンス講座をしています。ホームページはここ!http://www.mecha.ne.jp/~hitoshijin/ 質問,連絡は sci.daikokuya■gmail.com まで(メールの際は■を@に置き換えてください)

出前講座ご希望の学校の方へ
●三重県生涯学習センター文化体験プログラム・科学(http://www.mecha.ne.jp/~hitoshijin/)にお問い合わせください。

●科学サークル大黒屋へのお問い合わせはメールで
sci.daikokuya■gmail.com まで(メールの際は■を@に置き換えてください)

四年生二クラス63名
午前と午後のそれぞれ二時間の講座でした。
まだまだ未学習の内容が多いので、
なるべく子どもたちの常識をベースにして、お話と実験を行いました。
実験室は広く、全部で9テーブルあるので、ひとつは質量測定実験に使い
残りの8テーブル(1テーブル4人)での実験講座でした。

テーマは
1.空気の科学
2.液体窒素で遊んで学ぶ(温度変化とモノ)の
二本立てです。
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1.空気の科学
●空気の味を聞く
●空気を捕まえる実験(空気の体積)
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●空気の質量を測る実験(測定結果1Lで1g)
●空気はモノである(体積と質量をもつモノとして空気をとらえる)
●空気中のほかの気体は?
●空気中の酸素量を予想する(最後の実験につなげる)
ここまで1時間、休憩をとる
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2.液体窒素で遊びまなぶ
●液体窒素実験は正しく恐れて冷静に
●まず液体窒素を机の上にこぼして少しさわってもらう
(この程度までなら大丈夫、冷静が大事)
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●一人一本の菊の花を液体窒素の中へ
●バナナ、ミカン、トマトを液体窒素の中に
●コンニャク、とうふを液体窒素の中に
●温度が下がるとどう変化するのか確認
●長いフーセンを液体窒素の中に
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●空気も温度が下がっていくと小さくなる
●軟式テニスボールを液体窒素の中に
●同じゴムでもカチカチになって割れるゴムがある
●「爆発実験」フィルムケースに入れた液体窒素が気体となってフタが飛ぶ
●水のような「液体窒素」が、空気のような「気体窒素」になると体積が1000倍になる
●気体の二酸化炭素を試験管の中で液体窒素で冷やす
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●気体が直接固体になる変わり者の二酸化炭素
●ドライアイスがケーキを冷やすのに使われるわけ
●空気中の酸素量の測定実験(結果22.5%となった)
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●酸素内でローソクの炎の変化を見る実験
●空気中の酸素が多かったり少なかったりするとどうなる
終了以上2時間でした。



3年4年生全員44名の講座でした。(一部欠席者あり)
テーマは4つ
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1.磁石を知ろう・実験
2.磁石工作「キツツキ君」製作
3.動画を見てからキツツキの生態に関するクイズに挑戦
4.地球磁場の役割のお話を聞く
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1..磁石を知ろう各種実験
(磁石実験を箇条書きに列挙)
●教室で東西南北の方向を確認
●全員フェライト磁石で身の回りのくっつくモノを探す
●1・5・10・100・500円玉が磁石にくっつくか調べる
●磁石舟で磁石のN極とS極を決める
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●一班5人の磁石をひとつの磁石に
●棒磁石を真ん中から折って、折れた磁石のN・S極を磁石舟で調べる
●大皿の上で大きなリング磁石をころがして、NS極を決める実験
●地球上に磁石の影響を受けた空間があることを説明
●N極がどうして地球の北側に向きを変えるのかを話し合う
●強力磁石(アルニコ棒磁石)でアルミ缶・スチ―ル缶をためす
●強力磁石で五千円札と一万円札が動かせるかをためす
●動く強力磁石(ネオジム磁石)で一円玉が動かせるかためす
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2.磁石工作「キツツキ君」製作
<事前準備>
●担任の先生にキツツキ君工作の外筒を完成させてもらう
●その外筒と紙コップと台板をホットボンドでくっつけてもらう
●講座前の授業で、子供たちはキツツキの型を切り抜き
キツツキに思い思いの色を塗ってもらった
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<工作本番>
●完成したキツツキ君工作を見せて、各部品の名前を確認
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●内筒用紙所定に位置に磁石二個を貼り付ける
●キツツキ君の足に切り込みを入れて左右に開き両面テープをはる
●プラスティックバネ所定の位置にキツツキ君をはる
●三個の磁石がどのような仕組みでキツツキ君を動かしてるのかを
 四通りの実験を見せてN・S極をうまく配置することを考えるようにして
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●キツツキ君のくちばしの下に考慮した磁石をはる
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●磁石付きのキツツキ君を外筒にはる
●前もって用意した台座に、内筒を挿入して工作完成
●全員がキツツキ君が木をつつく動作をさせて楽しむことができました
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3.動画を見てからキツツキの生態に関するクイズに挑戦
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●クマゲラとアカゲラの動画をみる
●キツツキの生態に関するクイズ12問に挑戦
●クイズの解答をしながらキツツキの生態を説明
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4.地球磁場の役割のお話を聞く
●太陽と地球を板書して、ISS宇宙飛行士の存在を知り
●太陽風(放射線の一種)の様子を板書
●ISS船外活動には宇宙服の存在が必要なことをしり
●実験で地球上の磁石による空間の存在(地磁気)を再確認して
●地球を周りの磁石による空間が、地球の生命を守ってることを学ぶ
●最後にオーロラの話で講座終
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科学サークル大黒屋7月例会(7/18・鈴鹿にて)

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開場参加7名、ズーム参加5名二時間という短い時間でしたが
コロナによる長い冬眠から覚めて、旧交を温めることができました。
加えて、若い方先生方が多数参加してくださったのが何よりの収穫でした。
(20代3人、30代2人、50代2人、60代2人、70代2人、80代1人)
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●西さん(三重大学4年)
三重大学天文研で、連日銀河の観測をしています。
銀河の見方は平面からや側面からいろいろあるのですが
地球からは横からの観測で一つの目標を定めて観測中
大学からの観測は夜の明るさが問題ですが、
何とか観測していて、教員になってからも継続していきたい。
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(写真撮影:生川:銀河の美しいこと:
三重県志摩市の麦埼灯台へ天の川の撮影に行きました

参考:

●生川さん(三重大学4年)
三重大学教育生物コースで河川河口の生物を研究中です。
大学院に進んでも研究を続け、将来学校生物部で河口生物研究を
子どもたちとやっていきたいし、地域に河川を学べるセンターを
作れたらいいと考えてます。
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(写真撮影:生川:これが四日市の海岸で見られる
ハクセンシオマネキです。スナガニ科に分類されるカニの一種。
オスの片方の鋏脚が極端に大きいのが特徴です。かっこいい
貧栄養のところを好むハクセンシオマネキですが、
いつから定着し始めたのかは分かりません。
鈴鹿川で行われた大学レベルの研究によれば、
たしか2016年の研究ではすでにハクセンシオマネキは定着しています。
四日市の高松干潟でもハクセンシオマネキは定着していて、
工事後のモニタリングをしているそうです
)

●生川
IPADのレンズにセットして顕微鏡写真が一クラス全員が撮影できる
授業展開がいいという提案でした。
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●赤嶺(生物)
先日四日市吉崎海岸にて清掃作業が行われたのですが、
潮が満ちてくると大きな手をあげて潮を招くように見える
「シオマネキ」がいまたくさん見ることができます。
今日持ってきました「よっかいちの自然」(第四集・海岸河口)
にも掲載されてますが、ぜひこの冊子シリーズを学校でも活用してくだい。
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●赤嶺
河川の汚れが問題になって、今は下水道が完備され伊勢湾にもきれいな水にして
放出されています。
しかしこれが最近問題にされています。
河川がきれいになりすぎても生物にとっては
かえって住みにくい場となっていることが起こるのです。
河口には土砂がいっぱい運ばれて、それを回収する土木作業も
予定されていますが、近年法律改正されて工事が実施される前に
環境の調査機関への聞き取りが行われなくてはならなくなりました。

●赤嶺
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いまから77年前と76年前に三重県にも大きな地震と津波がやってきました。
100年に必ず起こるとされている巨大地震に対する科学的な知見こそが
身と命を守る行動につながります。
雑誌「理科教室8月号」の記事から紹介です。
最後の章 大川小学校の悲劇・釜石の奇跡に学ぶ
を全員で読みあうことができました。
子どもたちへの教育の視点は
①想定にとらわれない
②いかなる状況下でも最善をつくせ
③率先避難者たれ
脅しの防災教育でもなく、知識の防災教育でもない
一人一人が迅速かつ主体的な避難行動が基本なのです。
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●鶴田(元会社員)
シオマネキは今デッドリストに上がってるそうですが、
私が少年時代(第二次大戦前)有明海海岸にシオマネキがいて
穴に入る寸前を手でとらえて、殻ごとすりつぶして塩をいれ
数か月寝かしておくとシオマネキ塩辛が出来上がって食べていましたよ。

●加藤(三重大学)
河川の研究を過去にしていましたが、やはり河川の汚染度は
各個体の生態調査と合わせて汚染度継続調査して
バランスの取れた計画が必要なのでしょう

●加藤
忍者研究の中から”水あぶり出し”(下賀茂神社で行われている)があって
これには大豆を一日水につけて、それをマッシュして絞ってできる
豆インクを使うといいのです。
小学校でも楽しいから子どもたちとやってみるといいですよ。
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●加藤
最近作ったものは、コモンモードコイルとトランジスターで発信させて
空芯により電気を送る”ミニ送電システム”です。
(誘導起電力)
LEDに市販のコイル330mH前後のコイルをつけてやると
1.5Vの乾電池から生じた高電圧を空芯を通してLEDを光らせるのです。
今年の子どもたちの夏の工作に実施してみる計画です。
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●加藤
小学校かんたんプログラミングで「温泉卵を作って食べよう」
十行前後のスクラッチプログラムです。
温度設定でかんたんに温泉卵の出来具合を選択できますが、
コロナ禍になって食する講座はご法度になってしまってます。
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●田中(中部大)
10人前後の仲間と製作してのが「新環境時計」で、
温度・湿度・気圧・さらにCO2濃度を年中測定して、
WIHIを通してパソコンに記録する電子工作でした。
気圧ではトンガの火山爆発を気圧の変化でとらえることができました。
またCO2濃度は日中は低くなったり、部屋で人が多くなると
濃度上昇となってきます。
(7人部屋にいる今回例会の場合200ppm程度濃度が上がっていた)
最近は何かモノをつくったり、実験したりして
そこで終わってしまう傾向にあるのですが
継続して測定し続けるっていうことが
本当に科学するっていうことかなと感じてます。
昔の科学の基本は継続して測定することが基礎にあったように思うのです。
皆さんの研究などで測定したいものがあれば作ることができるので
注文してください。
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●竹内(小学校)
ついに小学校教員二年目に入りました。
ともかく子どもたちと過ごす日々が楽しいです。
昨年に続いて今年も四年生の担任で、自分の専門は技術なのに
国語や社会、英語、理科、図工まで何でもこなしていて
日々その準備に追われています。
問題を感じるのは、各クラス共通の市販テストを実施しなくてはなりません。
たとえばヘチマの植え替え時の選択問題?
あるいは回路に検流計が入ってショートしてる図が示されて賛否を問う?
「結論としてやはり市販テストに合わせて授業を行うことは避けたい」
「あいまいな問題や、わかりにくい問題は仲間の先生と相談の上削除がいいのでは?」

●竹内
IPAD利用についての問題も論議されました。
現在教室にはWIHIが完備しています。
統計を取ることはとっても便利なIPADですが、
やはり感動を呼ぶであろう実験は映像じゃなく本物で見せてやりたい。
しかしNHK FOR SCHOOLの動画の中には
とっても学校では見せられない実験があって、
とてもうまくできてるものがあるから利用すべきじゃないかと思っています。

●竹内康(高校)
「高師小僧」ってご存知でしょうかね?
私が今住んでいる豊橋でよく採れる、
ちょっと変わった形の褐鉄鉱で、勝手には採集できないのですが、
私が中学生のときの自由研究で採集したものが
(県指定の天然記念物で現在採集禁止されています)
実家で見つかりましたので紹介します、
地中 にある 根 や 枝 といった 植物体 の周囲に、
地下水 に含まれる 鉄分 が バクテリアによって水酸化鉄 となって付着 沈殿 し、
核となっていた植物体が 腐食 して抜け落ち 空洞化 したものです。

●伊藤・鶴田(科学ボランティア)
先日三年ぶりに科学工作を使った出前講座が45人の児童対象に行われました。
磁石のN極を実験で決めるのです。
前提として東西南北は認識できている必要があると思って問いかけると
これが特別教室に入ったせいかあいまいな子が沢山います。
「太陽が昇ってくる方向が東だよね」
真上を指さして「太陽が上ってくるのはここ」
一つの言葉の使い方に注意が必要なことと
すぐに磁石のN極は北を向くね、などと決めつけないことが肝要です。
45人の工作でしたが四人のスタッフが入ってスムースでした。
やはり授業では考えられないスタッフの配置が助かりますね。
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●他いろいろな話し合いがなされ
あっという間の二時間でした。





工作を行うサイエンス講座は三年ぶりの実施となりました。
講座の骨格は

1.磁石がくっつくモノとくっつかないもの調べ
2.磁石にはN極とS極があってN極をどのようにして決めるのか実験
3.磁石3個使用の工作「キツツキ君」
4.キツツキの生態を学ぶ
5.地磁気とオーロラ・太陽風について
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児童45人分の工作の準備は、なかなか大変でした。
そこに加えて磁石実験の準備もあって、
数日間かかりました。
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講座スタート直前の準備物は各人フェライト磁石1個
各テーブルに水槽と「磁石舟」、コイン
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板書には工作部品の説明に使う数個の図を書いておきます。
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教室うしろの黒板には、
講座最後のテーマ、地磁気、太陽風、オーロラの説明用に
あらかじめ板書しておきました。
必要な理科用語はしゃべる前に問いかけするために
空白の四角にしておいて、子供たちに問いかけながら
理科用語を漢字を記入できるようにしておきました。
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いよいよ講座スタート

45人の児童が行う工作を、一挙に実施するために
工作スタッフ4人を配置していただいて、たいへん助かりました。

まず磁石にくっつくモノ、くっつかないモノ調べが始まりました。
「ハサミがくっついた」
「水道の栓がくっつかない」
「椅子の足がくっついた」
「」流しのステンレスがくっつかない
6年生ですからすでに既学習なので
ここはスムースに進みました。
磁石にくっつくスチール、くっつかないアルミのことも
かなりの児童は認識していました。
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強力アルニコ磁石で”遊び”
一万円札を磁石でそーっとひきつける実験を交えながら
磁石のN極を決めるん験に入っていきます。
しばし授業風景の動画を!

大きな理科教室で45人が12班に分かれて座っていますから
一つのテーブルには4~3人と少なく
実験への個人の接触度合いは高まりますね。
(エアコンがなくって蒸し暑いのが玉にキズですが)

工作が始まって配布されたキツツキに自分好みの色を塗って
楽しむことに! 色付けが終わったら切り取ります。
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この後筒を二つ作ります。
工作用紙が筒に丸めやすい方向に、前もって切断してあります。
45人中三名が失敗しましたが、すぐ新しいものに交換して、
いい出来でした。
筒さえできれば後の工作は順調に進みます。
キツツキ君工作手順


皆さん上手に完成しました。

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キツツキ君工作を終えてキツツキの生態質問コーナーに入りました。
今回は時間不足でゆっくりできませんでしたが
アカゲラ、クマゲラの動画、及びコゲラの子育て、巣作りの写真を見てもらいました。

最後は、磁石のN極はなぜ地球の北極の方向を指すのでしょうか?
この重大な疑問を説きあがしたいと思い、
地球の北極付近に地球磁石S極があること
太陽から危険な太陽風がやってくるのに
私たちの生命が守られているのは
地球磁石のおかげであることをお話ししました。
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このキツツキ君工作をご自分で準備したい方は
以下の動画をご覧ください。




コロナの患者も一定程度の”安定”をみせ
久しぶりに皆さん対面の会議を持てそうです。
(ZOOMも用意します)
長い自粛生活の方も見えましたが、対面で
お会いできることから元気をもらえるかもしれません。
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(写真上:四日市市上海老町まるほ農園ひまわり:今見頃です)
7月18日(月・祭日)
午前中10:00-12:00
伊藤宅(ZOOMを用意できるようにWIHIのあるところで)
駐車は4台可能ですが、できましたらお近くの方は
自転車などでお出かけくだされば幸いです。

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写真提供:HOSHINO

南伊勢町立南勢小学校5年生の実験講座でした。

フルートの演奏から
音はどうして出るの?
空気!空気って見えるかな?
見えない!
空気を捕まえられる?
両手で!
袋で空気を捕まえて?
いっぱい入った袋のカサ、なんていうの?
体積!
空気の重さは?
!!

じゃ実験
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空気の質量実験
酸素の実験
空気中の酸素量の実験
二酸化炭素実験
液体窒素の沸騰
液体窒素実験
 液体窒素をさわる

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 キクの花を冷やす
 果物を冷やす(バナナ・ミカン・トマト)
 豆腐・コンニャクを冷やす
 フーセンを冷やす
 軟式テニスボールを冷やす
 二酸化炭素を冷やす
 爆発実験(液体が気体になると何倍になるのか)
  など皆さん大いに実験を楽しみました
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児童の乾燥文
●一番面白かったのは風船を液体窒素の中に入れる実験です。
だんだん風船がしぼんでいって中から取り出すと元の形に
膨らんでいったのが面白かったです。
●なんでも液体窒素の中で冷やすと
ガラスが割れるような音がしました。
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●特にボールは冷やしてから高いところから落とすと
パリンとわれるのでとても面白かったです。
●空気は重さがないと思ってたけど、重さがあるとわかりました。
●花が冷やされてパリパリになったのが面白かったです。
●冷やされたフーセンが元のようにパーンとはりつめたじょうたい
になったのが印象に残っています。
●おしくらまんじゅうして、体があったかくなる理由がわかってよかった。
2019-11-21 13.19.42

●やわらかいボールが固まって、高いところから落としたら
バーンと爆発したみたいだったのでびっくりした。
バナナを凍らせたらすごく硬いし普通だったら
細かく割れないのに細かく割れたのでびっくりした。
●コンニャクはいつもやわらかいので、割れないけど
ハンマーでたたいたら粉々になったのでびっくりした。
●ミカンを落とした時はほんとにおもしろかったです。
ちょっとしたことであんなに硬くなったりして科学ってすごいな
と思いました。
2019-11-21 13.20.36

●液体窒素は-190℃で沸騰してることが分かった
●液体窒素は-190度なのに意外と冷たくないと思いました。
●自分が予想できないような結果といえば、
コンニャクが石になったことと、
空気に重さがあったことで面白く学べました。
2019-11-21 14.47.26

●最後の爆発実験の仕組みが分かりたい
●驚いたことは空気が1Lで1gあることです。
それで空気は「モノ」ということです。
●液体が気体になると1000倍以上になるということが分かりました。
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(天文マニア用の記事ではありません)
2022年5月31日午後9時10分から
鈴鹿市から 西北西 仰角47度
快晴、雲量0
肉眼でも白く輝く宇宙ステーションが
かなりの速度で上方に飛行していきまして
誰にでも簡単に観測できます。

写真撮影も意外と簡単で、
使ったこのカメラのボタン「AUTO」を押して
「長秒時撮影」に変え、ISO800、露光時間10秒
で次の写真ができました
CANON デジタルカメラ IXY-
CANON デジタルカメラ IXY-190 用【


IMG_1516a
一度撮影すると、しばらく画像処理時間があって
再び10秒の露光時間で次の写真
IMG_1517c
二枚の写真から、電信柱の下方からISSが上方に上がっていき
その後電柱の上方に飛行して
だんだんとISSの影が薄くなって消えて、
見えなくなりました。
IMG_1550

地上400Kmの上空をISSが飛行してるため
地上が夜になっても、上空400KmでISSは
太陽の光を受けて輝いて見えます。
二枚の写真を友人千葉さんに合成していただきました。
14729_0

(途中切れてるのはカメラが撮影して10秒後に事後処理をしている間)
{下の明るい線は太陽光をしっかり受けてますが、
後半上の部分は肉眼では見えず、高感度カメラで映り込んだと思われます}
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しばらくするとISSは地球の影の中に入って
見えなくなってしまいます。
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ネット検索で
「国際宇宙ステーションきぼうを名古屋近辺からみてみよう!」
https://lookup.kibo.space/observation/nagoya/
をクリックすると名古屋近辺でISSが見える時間と角度(仰角)
が分かります。
条件が整えば、
望遠鏡も双眼鏡も高級カメラなくても肉眼で見ることができます!
(上記サイトの中に書かれています)
晴天で雲がほとんどなく、
仰角が60度くらいだととても発見しやすいです。

国際宇宙ステーションISSには宇宙飛行士が乗っていますから
子どもたちにとって親近感を持ちやすく
流れ星のように発見しづらいこともなく
お天気や仰角がよければ肉眼で見損なうことが少ないと思います。
観察時間が短いのも利点の一つです。
次の動画はパソコン画面でご覧ください

動画の撮影は星野さん 2022.6.4東京にて
上のサイトの中に
絶えず同じ軌道を回ってるISSが
地球が自転しているために日時が変わると
見える時間や角度が変化してしまうことが予想できます。

サイト内の動画がとても分かりやすく、
子どもたちの天体への関心のきっかけをもたらすイベントとして
使ってみたいと思いませんか。



生物教材紹介 報告:赤嶺さん
現在組み立て中の骨格標本ミズオオトカゲ
これだけ細かな骨を再組立てするのは
大変だったことでしょう。
それにしてもこの骨ホネ!
どうやって入手したの?
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教室の前に並んでる植物
生物室の渡り廊下にはいつも植物の鉢が置かれ
四季折々の姿が観察できます。
適切なコメントもつけられており
興味ある高校生に気を留めてもらえるかもしれません
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フジバカマ
三重県鳥羽各地および島々にやってくる蝶アサギマダラ。
アサギマダラの食草としてフジバカマを育てているそうです。
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アイパッドを顕微鏡に変えよう! 報告:生川さん(大学生)
(写真中「カンタン取り付け」とあるところ)
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大学でアイパッドのカメラレンズ接着させれば
たちどころに顕微鏡に早変わりする簡単顕微鏡セットの
紹介でした。
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すでにつくられたツクシの胞子を観察すると・・
胞子が動く姿が観察できます。
顕微鏡では
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胞子は球形、そこから4本の糸(のように見えるが
2本らしい)が湿気によって激しく伸縮する。
これが胞子のうごきとなって見えるから
子どもたちには喜ばれる。
胞子を春にゲットして、冷蔵庫で保管しておくと
何時でも子どもたちに見せることができるのです。


教員になったら、ぜひこれを使って授業をやってみたいとのこと。
内容が同じものが、百均でボールレンズが売られていて、
これを利用すれば安価に顕微鏡撮影ができるとのことでした。
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ペットボトルで弾丸列車おもちゃ 報告:鶴田さん
二つのペットボトルをくっつけてケーブルカー車体完成。
糸で車体を吊り下げているので、車体にアルコールを蒸気状態にして
火をつけて爆発させれば、一挙に飛び出すのか?
今回車体が重すぎたのか?
アルコールが十分気化していなかったのか?
もう少し軽くしないと!

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時間切れで次回にトライとなりました。

コロナ禍に入ってからずーっと三重県立神戸(かんべ)高校
地学室に荒れ放題同然になっていた岩石・鉱物・化石標本
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箱は入り乱れ、名札も見えなくなった状態でした。
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毎日毎日、休暇中も時間外も赤嶺・河原先生お二人で
すべての標本が仕分けされ、新しい箱や名札を付け替えて
この度お披露目になりました。
三重県立高等学校地学博物館に生まれ変わったようです。
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南極大陸の岩石や巨大像の歯の化石など珍しい標本はもちろん
化石年代を特定できる標本も多くのモノが自由に手に取って
観察できるようになりました。
地学を学ぶ高校生には本当に素晴らしい博物館です。
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陳列棚に並べられた標本だけでも1000点を超えるモノは
初心者にはとてもじゃないがお目当てのものがどこにあるのか
なかなかわかりづらいです。
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そこで数学の先生がデータベースを駆使してどのようなモノでも
どこのコーナーにあって、何段目のどこに陳列されているのかが
すぐ検索できるようになりました。
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生徒さんだけでなく、地学の教師にとっても
教科書に沿った標本がどこにあるのかが即座に
検索可能となったわけです。
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昨年創立100周年を迎えた当校の地学部のOBさんや
市民の皆様にも自由に見学できればいいなあ、という夢も
浮かび上がってきています。
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校長先生もほかの教員からも賛辞の声が上がっていて
今回新しいガラス張りの高級な展示用戸棚も購入されました。
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今回科学サークル大黒屋の三月例会にて、会員の大学生や
若い新任の教員など8名の参加を得て、新装なった標本の
お披露目となった次第です。
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物理や生物教員も今回のお披露目で、いままで教科書程度でしか
学ぶことがなかった標本に接して
あらたな刺激になったことは間違いありません。
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今後も多くの先生方がこの標本を使って、実践的な授業を
展開していただけたら幸いです。
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河原・赤嶺お二人の先生方に、感謝の気持ちを
伝えることができました。素晴らしい!
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ドンドン地学を学ぶ高校生が減ってきている現状に
今回のようなご苦労が報われて、
地学を学ぶ学生が増えることが求められています
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日本全土いや世界各地を覆っている資本による乱開発
儲け主義の横行や地球規模での気候変動が各地で
人間や生物界への深刻な脅威になっています。
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地学をもと深く学ぶことによって、このような傾向への
大きな警鐘を鳴らすことができるのではないでしょうか?
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散乱状態にあった地学準備室も、かつての古い木箱や
戸棚を修理して、そこに生徒実習への同種の岩石・鉱石が
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一つに箱に収められています。
高校生が立派な見本を見せられて満足できるはずはありません。
手に取って、ルーペで眺めて、紫外線を当ててみてさらに
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岩石研磨実習、プレパラートづくりをしてこそ興味の進化が
深まることと思われます。
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先日小学生への地学実習講座(鈴鹿青少年センター)に
参加した小学生が「ぼく岩石大好きなんですよ」
「あちこちに行っては石を集めてるんです」と
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そんな小学生はいつの時代にも自然発生的に生まれてくるものです。
それが昨今の大学入試のせいでしょうか?それとも
偏った理工系ブームによる物理・化学の重視?
だったのでしょうか?ともかく
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若き学生・教員に期待すること大であります。
それに老教師はお手伝いできれば幸いですね。






以上報告・赤嶺

超音波って人間の耳には聞こえません。
人間が聞くことができる音は20-20000Hzです。
「コウモリやイルカが使ってる」って
子どもたちも知っています。
しかし超音波の利用範囲は広がってきています。
おなかの中の胎児を画像で見ることができるのも
加湿器では水に超音波を集中させて、蒸気にしています。
超音波を出してくれるものがこれ一個150円で
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40KHzの音をだしてくれます。
この超音波スピーカーを50個並べて
CD音源から入ってきた音楽の音波を
FM波のように振動数変調させます。

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すると聞こえないはずの超音波の音が
人間の耳で音楽として聞こえるのです。
スピーカーから出た超音波が、
聞く人の耳近くの空気を揺らして音楽が聞こえるのです。
指向性が大変強いので(超音波は周りに広がっていかない)
校舎の端から端までまっすぐに進んでいきます。
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上写真廊下の一番端に立っている人に音楽が聞こえるのです。
音源から周りに離れてしまうと音は聞こえません。
音の直進・反射実験には面白いです。
(運動場でやってみるといいです)
ただし超音波が聞こえるなんて誤解を生む心配に注意したいです。
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次は「智慧の楽しい実験工作メニュー」を参考に
智恵の楽しい実験: 超音波ウキウキマシン (eneene7.blogspot.com)
愛知田中英二さんがPICで設計指導してくださった
「ウキウキマシン」の紹介

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智慧さんはアルディーノで超音波スピーカーをコントロールしていますが、
田中さんの設計はPICでコントロールしています。
上下二つのスピーカーからでた超音波は
定常波を作ります。
数mmの発泡スチロール球をそっと定常波の中に入れ込んでやると
定常波の節の部分・変位の腹(粗密の節)にスチロール球がとどまります。
40KHzと高い振動数ですから、波長は短く
定常波の実験としても、節腹の振動状態を考える実験としても
奥深くて楽しい実験機となります。
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2022.2.愛知電子工作クラブ・ZOOM工作教室にて製作しました。
コロナが流行する前には十数名が一堂に会して電子工作していましたが、
コロナ禍のためZOOMによる電子工作にしています。(二回目)
希望者を募って、部品調達してそれを宅急便で各個人に送ります。
工作当日ZOOM画面を通して田中先生のご指導のもと
各自が事前に送られた工作手配書と画面から、半日以上の
時間をかけて完成させた代物です。今回の参加者は21名でした。

報告:伊藤仁

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神戸高校地学教室前に展示された標本
報告:河原さん

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写真は木曽川右岸の写真です。
左側に赤い岩石が、右の方には黒い岩石が見て取れます。
私たちの住んでる鈴鹿から比較的近い木曽川にある露頭です。
(岐阜県各務原市と愛知県犬山市に挟まれた地点)

そこで採取した岩石(チャート)をご覧ください。
上写真左が赤いチャート、上写真右端が黒いチャートです。
この赤色と黒色のチャート間はおよそ1000万年と言われています。
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場所は岐阜県各務ヶ原市鵜沼付近で、
木曽川右岸のチャート層です。
チャートとは二酸化ケイ素の成分を持つ岩石で、
ほとんどは放散虫の遺骸からなります。
放散虫は二酸化ケイ素の殻をもっています。
放散虫の進化は良く調べられていて、
地層の年代が分かります。
この場所も各チャートの年代は良く調べられています。
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川側に黒色チャート層があり、
これが地層の下部になります(つまり古い)。
岸川に赤色チャートが分布し、こちらが上になります(新しい)。
したがって、この露頭では黒色から赤色への変化が見られるわけです。

 黒色なのは有機物の炭素のせいです。
もし酸素が十分にあれば炭素は分解されて二酸化炭素になり、
地層中に残ってないはずです。
黒く炭素が残っているということは酸素が少なかった、
あるいは無酸素状態であったということになります。
チャートの堆積は1000年で1.6mm程度とされているので、
およそ1000万年ほど酸素がなかったとされているわけです。
(スーパーアノキシアと呼ばれている)
これだけの期間、
酸素がない状態が続けば生物は絶滅してしまいます。
教科書では海洋生物の96%が絶滅したという記述になっています。


そして酸素が増えてきて水中に含まれる鉄分が酸化され赤くなり、
これが赤色チャートになっています。
酸素が増えるにつれて炭素が分解され、黒くなくなります。

まずはモスグリーン(緑色 2価の鉄イオン)になり、
さらに酸化が進むと赤色(3価の鉄イオン)になる、というわけです。
これらが一通り露出しているところとして有名なわけです。
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この説明から
黒色と赤色の境界がP/T境界ではない
ことになります。
古生代ペルム紀は酸素があり、
その後無酸素になってその時に絶滅があったのですから、
黒色チャート層の下にP/T境界があるはずです。
ですから黒色→赤色の境界は厳密にはP/T境界ではありません。

この場所では木曽川左岸(つまり対岸)の
黒色チャートを調べる必要があります。
次回の調査では犬山側にいき、
黒色チャートの中に黄鉄鉱があるかどうか調べるつもりです。
黄鉄鉱は硫化鉄で無酸素を補強します。

ところで、なぜ無酸素になったのかですが、
これは確定していません。
いくつかの説があって、
代表的なものはこの頃、シベリア地方で巨大火山による洪水玄武岩の噴出があり、
それに伴って火山ガスの主成分である二酸化炭素が大気中に増え、
温室効果によって海水の上部の温度が高くなり、
海の底との対流がなくなり、
その結果、海の底の方が無酸素になったというのです。


参加者は気の遠くなるような時間の変化そして
生物大量絶滅の衝撃的事件を想起して感心させられました。
近いからみんなで見に行ってみたいなあ、という声も出ました。

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(大学生一人、新任教諭一人、若手教員五年目を含む8人参加の例会)
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次に紹介されたのは軽石
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小笠原最南端、福徳・岡の場でおきた
海底火山噴火によって出た軽石の紹介です。
福徳岡ノ場火山2021年|災害と緊急調査|
産総研 地質調査総合センター / Geological Survey of Japan, AIST (gsj.jp)
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水に浮かんだ軽石。水をジョジョに吸い込むと
さらに軽石が沈むのです。
 今回の軽石は昨年8月13日に小笠原諸島最南部の
「福徳岡の場 ふくとくおかのば」という海底火山の噴火によるものです。
およそ2か月ほどして沖縄に大量の軽石が流れてきました。
漁船が動けず、海藻、(ヒジキなど)に付着して大きな損害になりました。
その軽石を入手しました。
岩質はざっくりと言えば安山岩質です。
(専門家はトラカイト質安山岩としています。
トラカイトとは粗面岩とも呼ばれ石英を含まない岩石です。)
水に浮かせるとほぼ半分くらい水面下にしずみますので、
比重は0.5くらいでしょう。
砕いてルーペで観察すると黒い部分は輝石らしいです。
「らしい」というのは結晶になっているのが少なく判定しにくいのです。
白い部分はガラス質です。
繊維状になっています。
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鳥羽市白木町蛇紋岩について
三重県の鳥羽には大変古い(古生代シルル紀)地層があります。
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黒瀬川帯と呼んでいます。
ここの岩質は蛇紋岩です。
(地元の人は橄欖岩と呼んでいます。ほぼ同じ成分です)
問題はなぜ橄欖岩や蛇紋岩が分布するかです。
橄欖岩が水と反応して変質したものが蛇紋岩です。
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橄欖岩 Mg2SiO4  → 蛇紋岩 Mg3Si2O5(OH)4  → 
滑石 Mg3Si4O10(OH)2  すべて元は橄欖岩です。
橄欖岩はマントルを構成する岩石で、
そんなものがなぜ地表に出ているのか、ということです。
以前の地学ですと「なぜ」にはまったく答えることができませんでした。
とにかく
そこにあるのだ、で終わりでした。
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黒瀬川帯は四国愛媛県から関東まで途切れ途切れに分布しています。
ちなみに黒瀬川とは愛媛県を流れる川の名で、ここが名前の由来です。

三重県員弁町青川上流にかつてあった治田鉱山跡の
調査報告です。
江戸時代に開発産出していました。
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銀を産出していた鉱山跡で現在は使われていません。
そこに残っているスラグ
(鉱石を溶かし溶けた金属の上部に浮かぶカス)
三重県にも各地に鉱山跡があって、現在調査中。

参考サイト
いなべの治田鉱山 – 稲垣勝義 – Plus 三重 (plus-mie.jp)


皆様たいへんご無沙汰しております。
現在も細々と科学サークル大黒屋例会を続けようと思っています。

今回は神戸高校地学室に集まっての例会です。
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神戸高校は戦前から「地歴部」として地学・天文の大好きな高校生が
集まって日々観察に研究に携わってきた伝統ある高校クラブ活動です。

今回コロナ禍で
「たくさんの岩石標本は地震対策で捨ててしまえ」などという
不理解な言動がどこかにでてそれを聞きつけた、
現神戸高校講師
赤嶺さんと河原さんがコロナ禍の二年以上私的な時間を割いて
千点以上の標本の整理、標本箱などの修理、
さらにプログラムの得意な
数学の先生のお手伝いを得て見栄えのする展示だけでなく、
データベース化して
一挙に見やすく検索しやすい内容に大変身させることができました。
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岩石・鉱物標本に不慣れな方、大好きな方、
地学の不得意な方、大得意の方
それぞれの思いでご参加くだされば幸いです。
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今後校内の「岩石・鉱物標本」を卒業生はもちろん地域への開放目指して
取り組みたいというお二人の先生を励ましつつ、
皆さんの来場を期待しています。
こんなすごい展示を見たいという会員以外の方にもお声がけください。
もちろん無料、大歓迎です。

あわせて物理からも超音波実験機の紹介・
及び赤嶺さんから生物教材も予定しています。
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(超音波定常波上に浮かぶスチロール球)
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科学サークル大黒屋3月例会
2022年3月27日(日)
神戸高校地学教室
午前10時開会(9時45分過ぎ開場)
午前中で終了予定です。

天文や星座に通の方にお見せする内容じゃないです。
あくまでも全くの初心者用の内容です。

普段使いのカメラ(25000円前後)で
天体写真は撮れない?

上写真機と同機種・色は赤のカメラを使用しました。
冬の星座などの写真が意外と簡単に撮影できます。

まず必要なものは星座表
スマホかタブレットに星座ガイドの
プログラムをインストールします。
無料版を使います。
STAR WOLK 2 https://starwalk.space/ja
よりダウンロードします。
三脚はどうしても必要です。
私は中古で990円のモノを購入しました。
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双眼鏡があれば百人力です。
さほど倍率が高くなくても
そこそこ星が観察できるものです。
私の双眼鏡は5倍のモノです。
目立つ星が確認できれば問題ないです。
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この双眼鏡で土星のリングや木星の縞模様は見えません。

ここまで用意出来たら簡易カメラのセットです。
自分のカメラ(25000円)で星空が撮れるなんて
夢にも思ってなかったのですが
ある日、カメラの「オート=AUTO」を押したら
23972s
カメラモードが夜間撮影(星と月のマーク)が現れました。

23974
ひょっとして星座が撮影できるかも?と・・
試してみることに
次にカメラ右中央の「FUNC SET」を押すと
現れました。
このカメラがISOやシャッタースピードが調整できるのです。
(ISOとは写真の感度のことで、感度が上がると
夜間撮影が可能ですが、だんだんとシャープさがなくなるが・・
星空の点のような星の画像なので許すとする)
初めてなのでISO1600の最高にして撮ってみました。
23977s
さらにシャッタースピードの設定ですが、
1秒から15秒までの設定があって
これも初めてのことで10秒にして設定終了。

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いよいよカメラを空に向けてセットします。

オリオン座は肉眼でとってもわかりやすい星座です。
冬の大三角形もわかりやすいですね。
オリオンのペテルギウスと
左下ひときわ明るいおおいぬ座のシリウス
これを二辺とするさらに左上の子犬座のプロキオン
以上を狙ってカメラを向け
ISO1600シャッター10秒で・・・若干画像処理に時間がかかって
完成
IMG_0671o
「わー、感度よすぎて昼間の写真のよう」
パソコンで暗くして少しシャープにすると
冬大三角0671L
きれいに冬の大三角が移っています。
オリオン座も右上のアルデバランもくっきりと。

これならいけると、双眼鏡でスバルを星座表にそってミッケ!
三脚の位置や角度を変えないようにして双眼鏡をはずして
カメラを三脚にセットしてISO1600スピード10秒で撮影し
パソコン処理したら
オリオンスバル2202205
画面右端にスバルが移っているじゃないですか。
生まれて初めて撮影した星座でした。

友人から「雲も映りこんでていいね」
「朝早く金星が大きく火星も水星もいるよ」
(今季一番金星が大きくなる時でした)
と言われて翌朝4:30~日の出寸前まで
数枚写真撮影しました。
極寒だったのでエアコンしながら
二階部屋の窓を少し開けて撮影
水星は空が白んできて、星の像が白く飛んでしまって!
しかし明けの明星大きな金星と赤い火星が
映りこんでいました。
金星火星ISS0613
画面一番右の電信柱左が火星と思われる。
トリミングしてみると
venus612
電信柱左の星が少し赤いから!(違ったらごめんなさい)
写真左上に一本の筋が入っていたが、
たぶんISS人工衛星の軌跡でしょう。

以上の手法で比較的簡単に星空が撮影出来ました。
このカメラでISOやシャッタースピードを変えて
試してみるのもいいかと思います。
天文初心者の方、一度お試しを!

次は夜に星空を見ながら、
子供たちに星座がうまく教えることができるでしょうか?
分かりやすい冬の大三角形は子どもたちに指摘しやすいですが
場所や時間、山間部や海岸、都会など
星の見え方が”素人”には変化して見えてしまうことがあります。
そこで撮影した写真を何枚か見て星座や有名な一等星を
特定する練習を行いました。
まずは星座早見盤
IMG_0754
しかし初心者にはこの早見表だけでは間違ってしまうことが起こります。
それには3・4・5等星の配置が分かるといいのですね。
そこで用意したのが
4 冬の星空
星図というものです。

これですと自分の撮影した写真と見比べが比較的しやすいのです。
拡大すると
冬の星図の切り抜きオリオン他
この星図と自分で撮影した写真を見比べて
星座や一等星を記入していきます。
冬三角オリオン704n

双子御者0708

この作業を繰り返せば、子供たちに星座を指摘してあげられるのかな?
オリオンスバル2202205


以上千葉弘道さんにご指導いただきました。
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千葉さんからお返事をいただきました。
星空や、星座の写真を撮るのにISO感度を上げる必要はありません。
せいぜいISO400で十分です。
レンズの焦点距離は50mm以下で、
シャッタースピードは10秒から20秒で星は点で写ります。
それより長くすると線になりますが、
これが又、とても綺麗です。
写真を添付します。
この時は感度をもっと低く絞りも少し暗くします。

オリオン座線


富士に沈むカシオペア

北天

青少年センター「おもしろ自然科学」
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第三回「岩石・鉱石を学んで火打石で火をつける」
もう卓上にはいろんな岩石が並んでいて
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(紀和町紀州鉱山で採取した黄銅鉱)
「えーきれい、さわっていいの?重い」
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(黄鉄鉱)
「きれいな形してる。写真撮っていい?」
持ってきたカメラで写真を撮ってました。
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さあ!講座スタート!!
24名欠席1名・担当:河原・伊藤
「岩石と鉱石って言葉があるのを知ってるかな」
「なんとなく違いが分かるかもしれないが
これを意識して講座を始めましょう」
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「いま皆さんに配った石を手でさわって、
自分の目で直接見て感じたことを発表して」
「ノリみたいな黒いのがある」
「透明な白いものがある」
「白い石が沢山ある」・・
「じゃー全員ルーペをもって。虫眼鏡とは違うんだ!」
「ルーペは三枚のレンズを重ねて
倍率を大きくしてゆがみをなくしてるんだ」
ルーペは目に接近させて、その前に見たいものを近づける方法で
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「この石はカコウ岩と言って、雲母や石英や長石からできてるね」
「ルーペで見ると光ったり目とは違って見えるね」
「岩石を調べるとき、磁石を使うんだね」
「石は磁石にくっつくかな?」
「磁石にくっつくのは鉄です」
「そうだね」
「この黒い石は磁石にくっつくかな?」シーン!!
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(蛇紋岩とネオジム磁石)
「あっ、くっついた、鉄みたい」
強力磁石ネオジムを糸でつるして、石に近づける方法で
「この石は黒くて重いね」
「鉄が入ってるんだね」
「黒っぽい石でも磁石にくっつかないのもあるよ」
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「さあ岩石と鉱物の違いが分かったかな?」
”岩石は地球を作ってる石、その中に含まれてるきれいな形をしたものが鉱物”
「じゃこの白い石の中にきれいな形をした黄鉄鉱が入ってます」
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用意してある太い金属棒でたたいたりこすったりして
「小さな黒いきれいな形をした(結晶)を取り出してルーペで見てみよう」
全員がゴシゴシ・カンカンたたいて小さな黒いものを探し取り出して
「おー、見つけた!めっちゃきれいな黄鉄鉱の結晶だー」
「宝石みたい」
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(1-2mmですが、ルーペで見るとこんなにきれいな結晶です)
子どもたちの宝探しは熱を帯びて、一人が見つけると
そこにみんなが集まって見学して
さらにカンカン・ゴシゴシ!!
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なかなか止まりません。
用意したビニール小袋に入れて持ち帰ってもらいました。
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「磁石以外にも岩石を調べる方法が光・紫外線なんです」
蛍石を紹介
「見た目も薄い水色してるが、紫外線に当てるとこんなに色がつくんだね」
全員に配られていた蛍石の小さなかけらをもって
紫外線ランプの近くに集まってきて
「光るひかる」
「色が変わった」と
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次に登場した石はコレ「見たことあるかな?」
「知ってる、軽石だ」
「そう最近沖縄付近にいっぱい港に流れ着いてきて
漁船が漁に出られなくなって困ってるって聞いてるね」
「じゃ水に浮かべてみようか」
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各テーブルに一人ずつ今回遠路取り寄せた軽石が配られ
各テーブルに置かれた水槽に浮かべてもらった。
「どのくらい沈んでるか見てね」
「半分くらい」
「どうして浮くのかな」
「いっぱい穴が開いてる」
「海底火山が噴火するとき、マグマの中の水が泡となって
いっぱい空洞ができるんだね」
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(ルーペで軽石を見ると)
いろいろな岩石を見比べてから最後は
火打石を使って”火おこしの術”を実践してもらいました。
用意した岩石はチャート
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三重県度会郡火打石村の河原で採取したモノ
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子どもたちに配られた火打石実験セット
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写真右が金鋸で自作した火打ちがね
アルミカップの中にティッシュを蒸し焼きにした火口(ほくち)を入れて
(河原式火口は木綿を使わずティッシュを使います:写真下黒いもの)
岩石チャートを火打ちがねでたたき下ろして
生じた火花を火口に落とすとたちどころに火がついて
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ストローで風を送ると、火の勢いが増して
炎が上がったところを
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麻ひもをほぐしたものを割りばしの先につけて
麻ひもに炎を移しとるのです。
「火がついたー」と大声が!
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(アルミカップの中の火口が赤く燃えてますね)
参加者の感想文でもこの実験が最も印象深かったようです。
大いに地学講座を楽しめました。
ある子供は「僕石を集めるのが大好きなんです」
「おおそうか、最初は図鑑でも名前がわからんかもしれんが
そのうち分かってくるようになるから頑張りなさいよ」
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2時間





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実験工作内容(案) 講座担当:伊藤・田畑

・雷とあなたが感じた静電気について話し合い

・簡単にプリントの説明

・チェッカー三台+αでプラスとマイナスの電気を確かめ帯電列を実感

・缶転がし

・水の曲がり実験

・”まっ白シロスケ”君製作

・静電コップ(ライデン瓶)製作

・電気クラゲ製作

・静電振り子製作

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講座が始まるまでに配られた長風船を頭でこすって
髪の毛を逆立てていました。
講座開始前から、子供たち(参加者4-6年生25名)は静電気で遊んでいます。
子どもは静電気が好きなのかな?
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9:30講座開始(11:30終了)
静電気をいままでどんなところで感じましたか?
出るわ!でるわ!
「シャツを脱いだ時」、「ドアのノブにさわった時」、「下敷きを頭でこすったとき」・・・
家庭に来てる電気はエアコンや洗濯機を動かすことができるから
「動」電気といっていいかもね。
モノとモノがこすれあってできる静電気の「静」は
家庭の電気製品を動かすことができないということかな
ふつう、静電気は危険なことはないけど
同じ摩擦でできた雷だけは危険だよ。
雷は(静電気も)とがったものや金属が大好きだから
雷が近づいけ来たら体につけてる金属をはずすんだね。
近くにとがった避雷針があればそっちに雷はとんでいくよ。

お父さんが車にガソリンを入れるとき
何か黒いものにさわるよね
あれは体にたまった静電気を洗い流すためなんだね
そう、あの黒いものは地球につながってて、
大きな地球へ電気は流れていってしまうから
地球にさわるから「アース=地球」(接地=接地球)するっていうんだね
これしないと静電気の放電がガソリンに引火して危険なんだよ
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電気が空気中を飛ぶとき光と音が出るんだね
そうそう雷の光と音もそうだね
磁石にN極とS極があるように電気には?
そうそう!プラスとマイナスがあるね。
残念ながらプラスとマイナスの
電気は見えないから、今日はこの静電気チェッカーを使います。
(子ども25人もいるのでチェッカー二台を
愛知の田中先生からお借りしました)
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ほら、アクリルをこすると赤いLEDがついて
プラスに帯電してることが分かる。
電気が帯電してないときは白いLEDがついて
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エボナイトをこすると青いLEDがついて
マイナスに帯電してることが分かるのです。
この後の工作でも子どもたちは
「ほらほらこんなに遠くからでもマイナスの電気がついてる」
などと、静電気の存在をその都度確認していました。
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フーセンを帯電させて、床や机の上に置いた空き缶に近づけると
おー、缶が転がりながらフーセンについてくる。
「めっちゃ速ーい」

金属缶のマイナス電気の粒が反対側によってしまって
プラスとマイナスで引っ張られてるんだね。
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金属じゃない水も静電気の影響を受けるよ
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工作その1「真っ白シロスケ君」

コップの中の白いスチロール球はプラス
コップはマイナスだから
スチロール球はしりぞけあってて
コップと白い球はくっついてるね
長いフーセンはマイナスで、白い球を引っ張るんだね
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工作その2「電気クラゲ」製作

クラゲ(荷造り用テープ)が浮いてるってことは
同じ電気がクラゲとフーセンにたまってて
しりぞけあってるね
検電器ではフーセンはマイナスだから
クラゲもマイナスだね
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うまく浮かばない子はクラゲもフーセンも
アクリル板の上でしっかりこすってね
クラゲの細い一本一本にそれぞれマイナスがたまってて
クラゲが広がって見えるね。
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工作3 電気をためるコップ製作
印刷された型紙に合わせて、二枚のアルミホイルを切り取ります。
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アルミホイルを二つのコップの外側にセロテープでとめて
二つのコップを重ね
中のコップにまかれてるアルミから、アルミの帯を出して
その帯にフーセンにたまった静電気を放電させます。
帯がピクピクと動いたり音がすれば放電の証拠です。
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電気は内側のアルミ箔と外側のアルミ箔に
プラスとマイナスがそれぞれたまっていきます。
この時フーセンをアルミ帯にさわらないように
帯の近くを何度もフーセンを動かして電気を放電させます。
その後左手で缶外側のアルミをもって、右手指で
帯をさわると「ビリッ」ときます。

工作4 電気振り子の製作
21901

「電気振り子」の”かんたん作り方”は次の動画からわかります。
(画面左・静電チェッカーのLEDが青になってるからマイナス電気発生)
これで工作と実験終了です。
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(GAKKEN大人の科学Vol22ふろく工作:火花が出ます)
最後に鎖国してた江戸時代に
かろうじて外国の文化が入ってきていた長崎から
世界の文化・科学が日本にもたらされました。
平賀源内は「エレキテル」を作って
大阪の人々に静電気を感じさせ驚かせたそうです。
皆さんも積極的に科学を学んでみましょう。
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2時間

感想文(代表)
6年Iさん
一番面白かったことは電気クラゲを飛ばしたことです。
発見したことは、静電気はバチッとして
イヤだけじゃなく使ってみると面白いことです。
静電気を使っていろんな実験をして、
これまではバチッとしてイヤなイメージが強かったけど、
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使ってみると水がフーセンによってきたり、
電気クラゲがとばせたり、
とても面白いことが分かりました。
今回はこれまで知らなかったような静電気についての知識
(プラスとマイナスがあることや、
雷も静電気で金属やとがったものが好きなど)が
知れてとてもためになりました。

当日配布したプリント1枚
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参考:今回使用した静電チェッカー二種
田中さんからお借りした上記静電チェッカー以外に
この二種類の静電チェッカー4個を追加して
各テーブルで使ってもらいました。
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左の静電チェッカーはプラスの電荷を受けると赤LEDが点灯
またはさらに赤色が明るさを増します。
マイナスの電荷を受けるとLEDが点灯しません。
右の静電チェッカーは、
(参考:https://www.toray-sf.or.jp/awards/education/pdf/h28_02.pdf)
プラス電荷とマイナス電荷の存在を
それぞれ赤と緑のLEDの点灯で知らせてくれます。
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202225日(土)  担当:赤嶺・横山
 鈴鹿青少年センターにて「おもしろ自然科学」
 その1「ムラサキキャベツを使って酸とアルカリを学ぶ!

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 創作室にて  930分~1130

   〇参加人数 25名  5つのグループに分けてテーブルに座り実施する.

 〇準備物 ムラサキキャベツ,ホウレンソウ,ニンジン, ペーパークロマト実験一式 
 (乳鉢と乳棒 必要数  展開液 キシレンとトルエン

 小型ビーカー,茶こしの紙,ガラス管,大型試験管,長形ろ紙,ゴム栓と画鋲,)

用意した試薬など

 マイペット,ポッカレモン,米酢,クエン酸,酒石酸,重曹,炭酸水,食塩,砂糖,

ブリーチ,キッチンハイター,サンポール.ビタミンC.セスキ炭酸ソーダ,

アンモニア水など


準備
ペークロ関係 大型試験管にキシレンを入れて、ゴム栓をする。
         試験管・試験管 各班5本

         キシレンの回収時に、三角ロートがあると良い。

         乳鉢と乳棒,小形のビーカー.ガラス棒(各自).長形ろ紙

  班に1セットずつ用意する.

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ムラサキキャベツを用意して

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ムラサキキャベツの煮汁を前もって作らずに
子どもたちが葉を手でちぎって鍋に入れ
用意されたガスコンロ上の鍋に入れて煮込むようにしました。
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だんだんキャベツが温められて
いいにおいがしてくる中で

キャベツの花について質問しました。
image002
キャベツは根か、
葉か、
茎か,
球根か?
根っこじゃないという意見もありました

image003

キャベツの花を見たことある人は?
二人が手をあげましたが、
ほかの多数は見たことがない。


他の野菜の花についても,
クイズ形式で質問しました。
オクラ、ミカン ラッカセイ、
ゴマ、カキ、
アスパラガス、ビワ、
ニンジン、ニンニク、
サツマイモ、シュンギク、
ニラ、セロリ、
ホウレンソウ、ジャガイモ、
レタス、ナス
野菜にも様々な花があるということを知ることができました。

IMGP7764
                 

 ペーパークロマトグラフィーの方法の説明・手順・展開までを説明して 

〇ホウレンソウをちぎって,乳鉢に入れる.乳棒を使って,ぐじゅぐじゅとすりつぶす.

準備段階で、材料をいくつか試しましたが、
温室もののホウレンソウよりも、
路地ものの方が適しているようであることが分かったのです。

温室ものは、やわらかくつぶしやすいのですが、

その分、水分を含んでおり、その水分の多さが

邪魔をするみたいです。

路地ものは、葉が硬めで乳鉢でつぶす作業は、

少し大変そうでしたが

子どもたちは、根気よくつぶしていました。
IMGP7760

手順は次の通り
 〇ホウレンソウをすりつぶしたものを,
 茶こしの紙を使って,小さなビーカーに緑汁を絞り出す.(50mlビーカー)
 〇ホウレンソウの緑汁を,
 長形ろ紙に記したポイントにガラス管を使って,
 何度も繰り返し根気よく乾かしながら十分につける.
 このつけ方が,大切.
 不十分だときれいに展開しないので注意する.
 長形ろ紙 各一枚・ガラス管各自1

 〇緑汁をつけ終わったら,
大型試験管に静かにつるす.
ゴム栓への取りつけは,結構難しいのでていねいな説明が必要.
以上演示してみせました。
〇大型試験管には,あらかじめ展開液を入れておく.
深さ
1㎝程度.
 展開液は,キシレンもしくは,トルエン (今回は,キシレンのみとする)

※揮発性で,沢山吸うと問題もあるので,手早くゴム栓を閉める.

後は,待つだけ.試験管立に静置してそのまま見守る. 


33d1fbea

ろ紙のポイントにガラス棒でつける作業やガラス管内に上手に

つるす作業など予想以上にていねいにすることが

できたのが良かったです。

取り出した時の状況は、ほとんどの子が

とてもうまくいっていて大成功でした。
IMGP7752

取り出して,色の違いがあることを確認してから
 上がっている色の順序をみて.

 展開液キシレンが上がった所が乾いてわからなくなる前に
 手早くろ紙にしるしをつけるように指示しました.

 余分な部分をハサミで切り取って.

乾かしたろ紙をプリントに貼り付けて終了.
IMGP7753

 それぞれ持ち帰ってもらい
 ホウレンソウがこんな沢山の色を持ってるんだと
 家族に紹介してもらうといいな!


保存の仕方についての注意は.
 直射日光を避ける.
 本やノートにはさんでおくと良い.

 強い光に当たると,すぐに色が薄くなってしまうことをお話ししました.
 
植物に含まれる代表的な色素は

 緑    クロロフィル

 橙~黄色 カロテノイド(カロテンとキサントフィル)

 赤~青  アントシアニン
があることも紹介しました。

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〇ムラサキキャベツの汁で酸性・アルカリ性をまなぶ実験

  ムラサキキャベツの汁と小さなカップを用意して.

〇前で,カクテルグラスを使って演示しました。
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酸性とアルカリ性でムラサキキャベツの色が変化することを確かめてから

 〇身近な水溶液各種を使って,色の変化を観察することにしました。

  酸性のもの
クエン酸・
ポッカレモン・
酒石酸・
米酢・
ビタミンC
炭酸水・

サンポールなど

  アルカリ性

       マイペット・
重曹・
セスキ炭酸ソーダ・
ブリーチ・
アンモニア水・

キッチンハイターなど

 

●酸性とアルカリ性
  透明なコップで色の変化を試して並べてみると
20141244

 

●酸性のものとアルカリ性のものを混ぜてみることもやってみました.
  中和反応を理解することができたでしょうか. 

●りトマス紙を使って変化を見ることも合わせて行っておきました。
  青のリトマス紙が赤くなったら 酸性   

  赤のリトマス紙が青くなったら アルカリ性

 水溶液実験はクイズ形式で!

   クエン酸,食塩,砂糖はそれぞれ
   見た目は白い粒子で最初は区別しずらいです、
    (わからないように示す)

    そこで白い粉を一定量カップに入れて,
    よくかき混ぜるといずれも透明な水溶液になりましたね
    さてそれぞれのカップは次のA~Cのどれかな?

A 塩   B 砂糖   C クエン酸
演示実験として

     10円玉を入れてみる。     

     マグネシウムを入れてみる

     チョークを入れてみる

     リトマス紙を入れてみる.

     なめてみる

 

LEDをつけてみる実験
      いろいろな液体が電気を通すかどうかを調べました
20141199s
      純水や砂糖水は電気を通さないのでLEDは点灯しません
      今回使った酸性・アルカリ性の液体を試してみると
      電気の粒(イオンの存在)を感じ取ることができるのではないでしょうか

     ムラサキキャベツに含まれているアントシアニンを使って,
     水溶液の液性(酸性・中性・アルカリ性)を
     知ることができる
というプリントを渡して
      学びの一助としました。
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以上大変積極的な子どもたちの大反応に感動しました。
中日新聞日曜地方版           

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2022年1月15日(日本時間)
日本から遠く離れた(約8000Km)で
火山の大爆発が起こった。
放送された宇宙衛星の画像から
爆発に伴う衝撃波が観察されていた。
我が家にある自作の気象観測装置に
(愛知田中英二先生設計指導による)
IMG_0489

常時気圧の変化(気温・湿度も)をSDカードに記録しているので
{使用しているモジュールはBME280}
  〇参考:https://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09421/
早速データをエクセルによってグラフにしてみました。
IMG_0484
右上の少しとんがった部分が
トンガからやってきた衝撃波の痕跡と思われます。
(グラフ右とがった部分:午後8:40前後)
(グラフ各所に垂れ下がってるのは電子回路内の問題点と思われる)
やく2hPs(パスカル)程度の変化でした。
(鈴鹿市木造家屋内での観測)
衝撃波といえども音波ですから巡り巡って
地球を一周して再び17日9時ごろ気圧の変化を
キャッチできたみたいです。
(私は調査のためSDカードを抜き去っていました)
名古屋浅野さんが同じ機器でそれを観測していましたから
そのグラフをお借りしてアップします。
IMG_0483


愛知田中英二さんの設計・指導によって作成した
この「環境時計」はWIFIによってつながっていて
正確な時間はネットから、測定したデータはSDカードへ
家庭WIHIで自分のパソコンから
SDのデータを読み取ることができます。
IMG_0490


高校生が小学校を訪問してサイエンスの授業を引き受けることになったそうです。
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今回のテーマが「液体窒素」なので
最近小学校に液体窒素実験で訪問してる私が
高校生に小学校での注意事項をお話しすることになりました。
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〇配布したプリント

小学生対象液体窒素実験について

                     科学サークル大黒屋

〇学校への出前授業は、なるべく教科書から離れずに心がける

 むつかしい用語は避ける

小学生の日常・感覚から解き明かしていく

気体窒素は空気中にいっぱいあるという認識へ至りたい

 だから空気の科学を前半に入れる
 空気の体積と質量を観察して空気はモノであることを知る

〇液体窒素で楽しむ

 正しく恐れ安全に・少しならさわってよい、凍った食品を絶対口にしない

 「低温の世界」を覗き

「物質の三態」や「沸騰」、「気化」を学びたい

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(透明ジュアー瓶なので液体窒素の沸騰がよくわかる)
〇窒素は私たちの体に重要なものであることを学びたい

 ・窒素肥料、たんぱく質

 ・身の回りにある気体窒素を人間は直接利用できない

〇子どもたちの感想

 グーグル検索「小学校理科教材ヒント」Livedoor Blog

 右上記事検索「液体窒素」→

 4年・5年・6年生の感想

 IMG_9505

〇液体窒素実験は各地で多様な実験をやっているので参考にしてください

 ・みずのり

 ・ビニール袋で空気を冷やす→白濁(二酸化炭素)

 ・缶に液体窒素を入れ缶の周りから滴り落ちる液体酸素

 ・シャボン玉を凍らせる

 ・花火

 ・乾電池

 ・氷(凍ったお茶)を液体窒素に入れる

 ・液体の水に液体窒素を入れる

 ・液体アルコールを固体に

 ・水銀の固化

 ・金属膨張実験用リングを冷やす

 ・ゴムの塊(ゴム栓)はやらないほうがいい

 などなど
nitorogen 019
(水の沸騰は100℃前後、液体窒素は-190℃前後)
-----------------------------------------------------------
液体窒素5Lを購入してもらって実験開始!
いつも小学校でやってる内容を順次紹介しました。
爆発実験やドライアイスを作る実験が喜ばれました。
(爆発は液体が気体になるから1000倍)
(ドライアイスは気体が固体になるから”変わり者”だね)
ぜひ高校生諸君が小学生に理科の楽しみを伝えれくれることを願っています。


最近は携帯カメラを使って
理科実験にうまく役立たせることができます。
いままで野外観察に使っていた
ルーペはコレ
19627_0
このルーペはなかなか優れもので
三枚のレンズを使って倍率が高くレンズ収差も少ないのです。
野外観察には欠くことができない代物です。
しかし写真を残すことはむつかしいです。
購入した簡易顕微鏡はコレ
18046

17834

自分の目で像を見ることが出来なくて
WIFIで携帯とつながって、
携帯カメラに顕微鏡写真が現れます。
携帯のWIFI設定画面から
IMG_0393


Max-See・・・(顕微鏡本体のWIFI名)を選択し
「インターネットに接続されていません」と表示されても
かまいません、顕微鏡本体の対物レンズを被写体に
接近させ、ピント調節ねじを少しづつ回転させると
携帯画面に映像が映し出されます。
IMG_0395

携帯画面のシャッターボタンを押しても
顕微鏡本体のシャッターを押しても
写真を携帯に保存できるのです。
小菊の花
17890
小菊のめしべとオシベ
17871
菊の花にいたアブラムシ
18034_0
「あッ、アブラムシが動いてる」と感じたら
携帯カメラを動画に切り替えて
(動画は寒い時期だったのでアブラムシは活発に動きませんが)



トンボ(竹ヤンマ)の羽をみると
18485
ホトケノザの花

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ヒッツキムシ(コセンダングサ)のとげ

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布の繊維

19649

などなど、楽しめますね
WIHI顕微鏡は、充電できますから
野外観察の折には携帯とこの本体を
もって出かければいいのです。
この後各種の顕微鏡写真は次のサイトをご覧ください。
「FACEBOOK 科学サークル大黒屋」参照
https://www.facebook.com/%E7%A7%91%E5%AD%A6%E3%82%B5%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%83%AB%E5%A4%A7%E9%BB%92%E5%B1%8B-558640940838813
「instagrum jinjinwao」参照


コロナ禍で久しく例会を開催できませんでしたが、
三重県では感染者がゼロの日が続いていて
今回鈴鹿市で5人が集まって開催となりました。

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<赤嶺>
◎吉崎海岸の外来植物の駆除
外来種が海岸に勢いを増してきて、
この10年でようやく外来種の除去にめどがついてきました。
このような外来種が侵食しています。
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再び「ハマヒルガオ」の花が
海岸いっぱい咲いてくれることでしょう。
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◎金生水(かなしょうず)沼沢植物群落
湧水が枯れて、井戸を掘ったり草刈りをしたりして
いまや往時の姿を取り戻し、
観察会の参加者が、
申し込み当日に満席となる事態になりました。
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ここは昭和12年(1937年)に
国指定天然記念物に指定されています。
特に人気がある植物はサギソウ、
リンドウなどですね。
(観察会の日時は鈴鹿市報をご覧ください)
前回11月の観察会のために
作り上げた資料を紹介します。
18913
<伊藤>
キク科の植物の花の構造が赤嶺さんから出され
引き続き生物教材に携帯で
簡易顕微鏡写真が撮れることを紹介。

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さっそくテーブル上の花瓶にある小菊を
この顕微鏡で撮影してみました。

17871

17890_0
この顕微鏡動画も即座にとれるのです。
菊の花にいたアブラムシが動く様子も
きれいな動画になりました。

18049

<植田>
MR(複合現実)の紹介でした。
まず磁界の三次元表現。
両手に持っている磁石の極性や位置の変化によって
磁力線の模様が瞬時に変化する様子が見て取れます。
この磁力線の変化が見れるところが
このMRのリアリティのすごさです。
IMG_0400
目の前の現実に重なって、自分の持ってる磁石の
磁場が目の前に描かれます。
上の写真は磁力線が反発しあってる状態
下の写真は一個の磁石の磁力線の様子。
IMG_0401

磁場の変化を観察した次は
眼前の空間にお絵描きします。
メニューから色を選択
人差し指と親指でつまみ引くと絵が自由に描けます。
IMG_0407

IMG_0404

写真はモニターに表現されている状態ですが
これがMR(複合現実)の世界です。
ホロレンズ(40万円)を装着してる人には
モニター以上のリアリティをもって迫ってきます。
次世代に生かされる可能性を持っています。

IMG_0405


IMG_0406

<伊藤悠>
大学生時代からこの会に参加し、
教員になって五年目です。
現在小学2年の担任です。
クラスで空気砲を作りたいのと
シャボン玉遊びをしたい、
ということで
次のサイトを
紹介しました。

下記URLを貼り付けでGOOGLE検索してください。

空気砲
http://blog.livedoor.jp/scdaikoku/archives/55618797.html
11133678_823989967682806_95951864006239473_n

シャボン玉
http://blog.livedoor.jp/scdaikoku/archives/55596499.html
URLを貼り付けでGOOGLE検索してください。
<小池>
星空案内人からの紹介です。
18799



2022年2月20日から三回シリーズ みえ星空環境案内人養成講座
file:///C:/Users/dtrwh/Downloads/2021%E5%B9%B4%E5%BA%A6%20%E3%81%BF%E3%81%88%E6%98%9F%E7%A9%BA%E7%92%B0%E5%A2%83%E6%A1%88%E5%86%85%E4%BA%BA%E9%A4%8A%E6%88%90%E8%AC%9B%E5%BA%A7.pdf
URLを貼り付けでGOOGLE検索してください。

2022年3月4日-オンライン講座案内
file:///C:/Users/dtrwh/Downloads/%E3%82%AA%E3%83%B3%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%B3%E8%AC%9B%E5%BA%A7%E6%A1%88%E5%86%85.pdf
URLを貼り付けでGOOGLE検索してください。

2022年3月12日 天文現象の紹介講座
file:///C:/Users/dtrwh/Downloads/2022%E5%B9%B4%E5%BA%A6%E3%81%AE%E5%A4%A9%E6%96%87%E7%8F%BE%E8%B1%A1%E3%81%AE%E7%B4%B9%E4%BB%8B%E8%AC%9B%E5%BA%A7.pdf
URLを貼り付けでGOOGLE検索してください。


これを望遠鏡につけて携帯で撮影します。
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接眼レンズにこれをつけます。
上写真円形部分に三個の爪があって、
固定できるようになっています。

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これで木星の衛星写真やお月様は簡単です。

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資料提供:伊澤さん
参考URL:
購入するなら https://kokusai-kohki.shop-pro.jp/?pid=147269493
ケンコー SKY EXPLORERスマートフォン用アダプター


とりあえず費用は2,000円!スマホで月や土星の天体写真を撮ろう! | エンジョイ!マガジン (biglobe.ne.jp)


撮影方法はここが詳しい
【基本編】スマホで星を撮るためには?|宇宙広報団体 - TELSTAR(テルスター) (spacemgz-telstar.com)


MRで磁場を立体視する講座の前座に行いました。
「磁場」という言葉を理解するための実験です。
IMG_0370 (1)
まず強力磁石の登場から

自分の手で磁石をさわって遊んだ経験がない子がいまして
こんなに強力磁石は見たこともなくて、びっくりでした。
アルミ缶とスチール缶を用意して

いま強力な磁石はネオジム磁石で、小さなネオジム磁石を一人に2個
あげて遊んでもらいました。
1円玉、10円玉、100円玉、500円玉にも磁石に当てて
くっつくかどうかを試しました。
「10円玉がくっつかないんだ」
一つの磁石を手の上に、もう一つを手の下に置いて、
下の磁石をひっくり返すと手の表の磁石もひっくり返る遊びです。
次に一人当たり4個のフェライト磁石を配布して、
同じ遊びや垂直に立てた薄い本の表裏で磁石を操作して遊びました。


方位磁石を全員に配って、
教室の北と南を確認して


質問
「あなたの持ってるフェライト磁石のN極とS極を決めるにはどうするの?」
すぐに磁石を方位磁石に近づけて確認
「N極が確認出来たら磁石の面にNの文字を入れてください」

「じゃ皆さんが決めたN極があってるかどうかを磁石舟で確かめてみよう」
ということでそれぞれが自分の磁石に
Nの文字を記入した磁石を船(スチロール板)に乗せて
(スチロール版に磁石を縦にはめる隙間が作ってある)
自分の書いたN極は、磁石船に乗せて北の方を向いたら正解!

IMG_0386 (1)
「おーうまく北を向いたから正解」
「あれー、君の磁石はSの文字が北の方を指してるよ、変だね」
「そうか、方位磁石の赤は磁石でいうとN極なんだ」
「だからか!」
(間違いに気づきました)
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「赤い磁針にくっついたのは磁石のS極っていうことだ」
最後に磁場の解説へ
「方位磁石の赤ががそろって北を向いてるのは、
地球自体が磁気を帯びていて、
いまこの場所も石の影響を受けてる所になってるんだね」
「そんな場所(field)を磁場といいます」
磁場は目で見れないので、誰にでも磁場をわかってもらうことが大切です。
もし磁場の様子が多くの人に共有できれば
それを利用して役に立てることができます。
そこで
赤青に塗られた棒磁石の周りに方位磁針を置いて
針の向きをひとつの線(糸)でつないでいくと
磁場の向きが線で書き表せるんです。
IMG_0370 s
この黄色の糸が教科書のに描かれてる磁力線ですね。
地球の作ってる地場もこの磁力線であらわせるし
核融合炉のプラズマを閉じ込めるための磁場の様子も
この磁力線であらわしています。
紙の上にかけるのでたいへん便利です。
このあとMRで磁石の周りの磁場を
立体的に観察できますからね。

Feel Physics植田さんの講座をお手伝いしました。

高校生対象にMR(複合現実)を使って
手元に置かれている磁石が
どのような磁場(磁力線)を持っているのかを体験して、
見えない磁場の存在を認識する講座です。

  MRで磁力線をみる



この紹介のあと一人一人がホロレンズをつけて
IMG_0203

1.手元に置いた磁石の磁場を観察し
2.その磁石を自分の手で動かすと仮想現実による磁力線が
移動する磁石にそって動いていくのが見えるのです。
3.さらに手に持った二つの磁石を近づけたり遠ざけたりすると
磁石のN極とS極が反発や引き合う様々な形の磁力線を瞬時に
仮想世界の描き出し、それを現実世界に重ねてくれます。
これは大変重要な見どころとなります。

核融合反応炉でプラズマを閉じ込める場合
炉内に描く磁力線でプラズマをうまく管理できるようになるのですね。

皆さんがみた磁力線の仮想世界のソフトは植田さんが作成しましたが
このプログラムを紹介して
将来皆さんがプログラムを作る世界に入る心構えを
確かなものにしていただけたら幸いですね。

まず手始めにゲームソフトで地形をつくる場合を紹介しましょう



次に出来上がった地形に木をはやして、山林に仕上げていくのを
見てもらいます。




最後に今回お見せした「磁力線プログラム」と数学の
かかわりを紹介して
皆さんの日ごろの勉強への意欲を高めていただければ
今回の目的が達成できるのです。




「自転車で100Vを発電させる」の企画をお手伝いしました。
次の写真は自動車からはずされた発電機を
自転車の後輪で回転させる装置
ともかく大変です。
100Vを維持して発電させるには
必死で自転車をこぐのです。
汗だくですよ100V発電は!
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次の写真は
天井に設置された100V用イルミネーション(左)と
それが点燈したときの写真(右) dainamo2

dainamo3

feel physicsの植田先生のMR・VR体験授業の
お手伝いをさせていただきました。
高校生6人が参加して、
立体視、VR・MRを2時間余にわたって学ぶことができました。

その一
立体映像をYOUTUBEから体験
100均セリアで販売されている
立体視工作を全員で組み立てました。
IMG_0344
工作はとっても簡単、箱を組み立てるだけです。
IMG_0337
立体視には両眼が必要です。
凸レンズが前面に二つ付いていてそこから両目でのぞきます。
生徒さんが自分のパソコンでQRコードを読み込んで
(見本です。ご自分のスマホで読み込んでください)
IMG_0345a

YOUTUBEの画面を出します。
右下のメガネマークをクリックすると、
二画面に変化して
それを下のようにスマホを箱の後ろ側に差し込んで
画面をのぞくと・・
「おー立体的に見える!」
IMG_0341

宇宙空間を飛行する宇宙ステーションの映像です。
IMG_0340w
いろいろな立体動画がユーチューブにアップされていて
自分で探したいろいろな映像をみんなで楽しみました。
IMG_0160

その2
立体映像は最近の映画の中にもあるし、
ゲームの世界にもたくさんあるので
有名なゲームや映画を紹介してもらいました。
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IMG_0175
しばしゲームに登場する人物やアイテムの話に花が咲き
続いて次のテーマへ

その三
いよいよメインイベントMR仮想現実と現実世界を重ねてみることができるシーンへ




自分の立っている周りの世界がゴーグルの前面から見えてます。
その現実世界の中に左手のプログラムメニューを出して
右手でお絵かき用のペンと色を選んで立体映像を描いていきました。
最初はなれない躓きもありましたが、
上の動画にあるように次々と立体画を描いていきました。
出来上がった仮想現実の中の絵が目の前の景色の中に
リアルに浮かんで見えて、上から見ても下から見ても
離れて遠くから見ても、現実世界から遊離せずに
仮想世界に描かれた立体図が見えるじゃありませんか!
感動でした。

その三
MRかんたんプログラミング
高校生がプログラミングができて仮想世界に作られた立体図形を
MRゴーグルから指でつまみ移動させることができるのです。
IMG_0214
このプログラミング意外と簡単なのです。
誰もが手軽にできるようにソフトが用意されています。
コンパイルは少し時間がかかるが、ひとつづつのステップが
横に置かれたIPADに詳しく1ステップずつ画面表示で
準備されていてうまく完成!
自分の手でプログラミングできる実感を感じました。

その四
以上の講座を高校の授業との関連を紹介してもらいました。
座標の変化、ベクトルの意味、物理の公式
そしてプログラミングにつきものの英語・・
さて、普段の学校の授業への関心が高まったかな?

4年生60名を午前と午後の二回に分けて行いました。
講座の前に特別イベントを入れました。
フルートの演奏です。
;
「どこで音が出るのかな?」
「口から息を吹き込んでる」
「自分の体で音だ出せるかな?」
子どもたちが手をたたいたり、体をたたいたり工夫して・・・
「音はモノが揺れると出るんだね」
「かんたんな試験管楽器を作ってみたよ」
16520
「今演奏してもらったフルートと同じ原理で音が出てますよ」
「さあこの空気?みんなの周りにいっぱいあるよね」
「空気を捕まえてみよう」・・・
空気に体積があることを確認!
このあといつもの講座につながっていきます。

IMG_0350
そして空気の質量を測ります。
1L当たりの質量を測るには体積と質量が必要です。
IMG_0355
水上置換で質量を測った空気の体積を調べます。

IMG_0351
液体窒素をさわって果物などを凍らせて子どもたちは大騒ぎ!
我が家の庭に咲いていた菊の花を凍らせました。

IMG_0348


子どもたちの感想
〇空気に重さがあるのは初めて知りました。
一番心に残ったのはテニスボールが割れたことです。
割れなさそうなボールがガラスが割れる音でびっくりしました。
2018-09-20 14.51.39

〇空気に重さがあることをボトルで調べるなんてすごいと思いました。
液体窒素は最初怖かったですけどさわってみれば
シュワシュワと消えて楽しかったです。

〇フーセンが液体窒素の中でしおれていったのが面白かったです。
そのあと元の大きさに戻って驚きました。

〇お花をドライフラワーにしてつかんでぼろぼろに割れました。
2018-09-20 11.44.17

〇最初のフルートの演奏もとてもきれいでした。

〇ボールの破片を拾ったらだんだん元に戻ってびっくりしました。
空気は重さがないんだと思いましたが、あるんだなと思いました。

〇菊の花がパリパリになって面白かったです。

〇液体窒素はやけどして危険なモノだと思ってましたが、
ルールを守ってやったら危険なものではないことが分かりました。

〇ドライアイスが何からできているのかが知れてよかったです。
空気には重さがあることが分かったし、
いろんなものがいっしゅんで凍ることもしれて
よかったです。
学校ではやらない少し危ないこともやってくれて
ありがとうございました。
2018-09-20 15.03.14

〇最初は液体窒素が怖かったです。
くうきはモノであるということはびっくりしました。
科学が好きになりました。

〇空気には重さがあることが分かりました。
くうきに重さがあるのに、
その中で人間はよく走ったりできるなあと思いました。
nitorogen 040

〇豆腐やコンニャクを石にするとき、ドキドキしました。

〇空気は大事なんだなということが分かりました。
液体窒素はルールを守ったら
サイエンスが楽しくなることが分かりました。

〇ドライアイスの仕組みが分かりました。
くうきに重さがあったから驚きました。
netorogen 016us

〇食べ物を石にする実験はおもしろかったです。

〇液体窒素をこぼすと玉になって転がってびっくりしました。
フタのある小さなようきに液体窒素を入れて
フタをしたらフタが吹っ飛んですごい音がしたのが
びっくりしました。
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〇ケーキにドライアイスを使うことが分かってよくわかりました。

〇私はくうきに重さがあると思ってましたが、
ほんとうにあるんだということが分かりました。
花びらはてんぷらみたいになっていました。
やわらかいテニスボールがパリーンとわれてびっくりしました。
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〇液体窒素の粒をさわるのが気持ちよかったです。
でも液体窒素は危険なものだということもわかりました。

〇先生のユーチューブをみて面白かったからイイねをおして
チャンネル登録しておきました。

〇液体窒素の中に入れたバナナやミカンを食べたりすると
凍傷になって切断しないといけないので怖かったです。
凍ったバナバを割ろうとしたら、勝手に割れたので不思議でした。

〇液体窒素は痛いほど冷たくてさわりたくないなと思いました。
ちじんだフーセンが空気中で元の大きさに戻っていくのが
ふしぎだった。

〇液体窒素でとうふが固まったのですごいと思いました。

〇実験で勉強したことをお母さんに言ったら
「へー初めて知った」と言ってました。
やっぱり実験はおもしろいです。

〇すべてのことが分かりやすく理解することができて
頭に入れることができました。

〇ホッカイロが出てきたとき、
中身だしちゃうのという感じで少しドキドキしました。
ホッカイロの中身を始めてみました。
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〇とっても楽しかったです。
金づちで割る実験はとっても危険だと思いますが
楽しかったです。
カイロがそんな酸素の量を測る実験に使うなんてすごいです。
酸素は空気中の27%と最後に計算出来てすごいと思いました。
チッソってとても大事なんだと思いました。
チッソがたんぱく質のもとになるなんて知らなかったです。
風船も空気が減ってしぼんでいくのがすごいと思いました。
それがまた元に戻るのも面白かったです。

〇ペットボトルにカイロを入れるとどんどんペットボトルがへこんで
水を入れるとまたペットボトルが元の形に戻ったのがすごかったです。

〇僕は実験できることがうれしかったです。

〇液体窒素が気体になると1000倍になることと
液体にコンニャクを入れてカチカチになったことに驚きました。
初めて知ったことは、空気1Lで1.2gという重さがあるのを
初めて知りました。
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実験準備してくださった担任先生方にプレゼント
CDコマとストロー吹き矢の見本です。
子どもたちと工作して楽しんでください。
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コンパクトデジカメで撮った写真

オリオン座

オリオン座DSCN0760s


1東DSCN0731

デジカメでもかなり素晴らしい星座の写真が取れます。
試してみてはいかがでしょうか?

カメラを星座に向けて、
5秒から20秒前後シャッターを開けておけば
星座の撮影ができるかもね。

撮影:星野さん

ニコンCoolpixA1000で撮影

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星座写真撮影の
千葉さんからアドバイス
 
カメラを三脚に載せて星座の写真を撮る方法について(固定撮影法)
1. カメラは、頑丈な三脚に載せ、しっかり固定します。
2. シャッター速度は、対象の星座、使うレンズの焦点距離によって変わります。
3. シャッターはレリーズを使います。
4. シャッターを切る前にカメラのレンズの前を、つや消しの黒い紙などで覆います。
5. シャッタを切って、カメラの揺れが収まったら、レンズの前を覆った黒い紙を外します。
6. 必要な秒数が来たら、再びレンズの前を黒い紙で覆います。
7. カメラのシャッターを閉じます。
8. 4.5は省略しても撮れますが、カメラ振れを完全に無くしたいときに、使います。
9. 以上が基本です。   
基本的に固定撮影法では、
撮影時間が短いため星雲を撮るのはかなり難しいです。
星雲を写すには、5分10分の撮影時間が必要です。
そのため赤道儀は必須です。
固定撮影でも、綺麗な星座の写真は沢山撮れます。
冬は、見つけやすい星座が比較的多くあります。
色々な星座を撮ってみるのもいいかと思います。
星座の覚え方は、自分の知っている星座の近くから覚えるのがいいです。

◎星座を撮るためのシャッター速度について
焦点距離50㎜のレンズの場合 
オリオン座だと5秒くらい 双子座・スバルだと6秒くらい
ぎょしゃ座だと7秒くらい
カシオペアだと11秒くらい
焦点距離が100㎜の場合5→2.7 6→3.2 11→5.5
焦点距離が200㎜の場合5→1.4 6→1.6 11→2.7
と言う具合でレンズが長くなるとかなり難しくなります。
前後何枚か撮ってみるといいです。

◎写真を撮る時重要なのは、ピントと振れだと思っています。
露出時間の多い少ないは多少なら、
撮った後でも調整出来ますが、
ピントと振れは、調整出来ません。
天体 写真のピントは、
自分の目で合わせるしかないのですが、
これが結構難しいです。
まず、カメラのファインダーを覗いたときの
視度調整を正確に合わせなければなりません。
視度調整を合わせたら、次はピント合わせです。
これが以外と難しいです。
天体写真では、できるだけ暗い星を見つけ、
その星が最も小さく見えるピント位置を、
ピントの合った位置にして、
その位置で月やその他の天体を撮影します。
何度も試して見て下さい。
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子どもたちと星座劇 20141181
子どもたちと星座観察して、
翌日みんなで星座劇(朗読会)を試みました。
前に出て用意した仮面をつけて劇っぽくしようと思ったのですが
やはり子供たちには恥ずかしくむつかしく感じられましたが
スタッフのお手伝いが入っていい劇になりました。
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オリオン座 15mm 8秒DSCN0801


国立天文台サイト参考
https://www.nao.ac.jp/astro/sky/2021/11-topics02.html

私たちも望遠鏡でまだ明るい空に浮かぶ月と
その裏側になって見えなくなる金星の観察を行いました。

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観察経過をパソコン上で合成すると

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まだ明るいうちにこのような天体ショーが
きれいに観察出来てよかったですね。

よーく見ると金星が半分かけていることもわかります。

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月は望遠鏡がなくてもなかなかいい写真が取れますね。
(ニコンCoolpixA1000で撮影・星野さん}


双眼鏡も大変便利です。
望遠鏡は値段も高く扱いも大変。
天体は常に動いていくので、
それに合わせて自動で追尾できるモータードライブ
赤道儀が大変便利なのですがこれもやはり高価です。
双眼鏡は視野が狭く星座を見つけやすいです。
下の双眼鏡だと月のクレーターは簡単に見ることができますし、
木星の衛星も見られます。
土星の輪や木星の縞模様はもう少し倍率やレンズ口径が
必要なようです。
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{観察・伊藤・ニコンMonarch8×42・三脚用アタッチメントを購入}

月・地球・太陽が一直線に並んで、月面に地球の影ができます。
ところが陰になった部分が真っ黒に見えなくて赤銅色に見えるのです。
太陽光が空気によって屈折し月の裏側に入ってきます、
この光は空気中の空気の分子によって、
青い光が散乱して残った赤い光が地球に届くためです。

千葉さん撮影月食
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{キャノンのEOS5DmarkⅣに、タムロンの28~300㎜のレンズを使っています}

星野さん撮影・動画


国立天文台サイト
https://www.nao.ac.jp/astro/sky/2021/11-topics03.html

赤銅色について
https://naojcamp.nao.ac.jp/phenomena/20111210/about/color.html

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今回大黒屋が担当します実験展示はエネルギーでした。
ジェットコースターは、位置エネルギーを利用して動きます。
これをダイナミックに紹介しました。
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なかなか調整が微妙で難しく数回の試行後成功しました。
床上約2mから落下していく鋼鉄球がだんだん勢いを増して転げ落ち、
再び高みにのぼってカーブを描き
最後に一回転して床上に到着!大拍手でした。
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次ぎは、人間が自転車後輪を回転させて発電しました。
発電された電力は交流ですから直流に直してからNゲージ模型電車を走らせます。
電車を敷かれた線路を一周させるのに
大変疲れることからエネルギーを実感しました。



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自転車の前輪を改良して作った水力発実験機を見学しました。
水が高いところから落下して
自転車前輪の軸の中にはめ込まれた発電機が動いて発電します。
水力発電の仕組みが良く理解できたと思います。
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火力発電
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圧力釜からあふれ出る蒸気の力で発電する火力発電模型は
熱気が伝わってきて凄みを感じさせました。
噴出す蒸気の勢いもエネルギーを感じさせました。
回転体(シロッコファン)が蒸気で激しく回転して、
磁界の中のコイルが回転すると発電です。
検流計が揺れて、
LED(昇圧回路付き)が点灯して発電してることを感じさせました。
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太陽光発電
太陽の光を浴びて発電する 「太陽電池パネル」で
動く車椅子も展示されましたが、
室内では太陽の光がなくて動きませんでしたが、
自転車の前輪を駆動させるものでした。


くるまいす


















自転車屋さんから
自転車のチューブについている空気入れ口金をゲットします。
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チューブが邪魔ですから、ガスバーナーでゴムを焼いて取り除きます。
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これでチューブが焼け落ちました。
はんだ付けをするためにヤスリで磨きます。

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用意したスプレー缶に穴をあけますが、
缶がゆがまないように千枚通しで小さな穴をあけます。

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缶の塗装をはがして

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塗装がなくなったところに、はんだを盛ります。
もう一方の空気入れ口金にもはんだを盛ります。

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両者を熱して、缶と口金をハンダで接着します。
ハンダが出来上がったら
水中で缶からの空気漏れをチェックします。
これで完成となります。

実験1.断熱圧縮
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空気入れを缶の金具につないで
約10回以上空気をいれてやると
(自転車の空気入れだとこれ以上加圧できない)
{コンプレッサーを使わない}
缶を持ってる手にほんのりと温かさが伝わってきて
管内の温度が上昇してることがわかります。



{断熱圧縮}

実験2.断熱膨張
空気を缶にいっぱい入れて、缶の上の出口を
開いて空気を放出すると、缶がひんやりとしてくる。
缶内の温度が下がったことがわかります。
{断熱膨張}

実験3.空気の質量
nitorogen 008
缶に空気を詰めて、質量を測ります。
もちろん缶事態の重さも含めての値になります。
その缶の中の空気の体積を求めるのは水上置換です。
2Lのペットボトルに水をいっぱい入れて
缶から出る空気の体積を測ります。
2Lのペットボトル1本では足りない場合があるから
メモリを1L単位でつけたもう一本のペットボトルを
用意しておくといいです。
空気を放出した後の缶の水気をとってから
缶自体の質量を測って空気1Lの質量を求めます。
小学校のレベルで納得できる内容になります。
1Lで1g前後の値が計算で求められます。

科教協・岩間先生考案

南伊勢町南勢小学校を訪問して
5年生31名・6年生25名の二クラスに実験講座をおこないました。
早朝ガス屋さんから液体窒素10Lを購入して、 DSC_0552_20211112205404

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度会郡伊勢町五ヶ所浦まで出かけました。
DSC_0555_20211112205458
(校庭から眺めた五ヶ所湾)
講座内容は
第一部・空気の科学
第二部・液体窒素で遊んで物質の三態を学ぶ、
です。
液体窒素で遊ぶのはとてもインパクトがある実験で面白いですが
窒素について小学校ではしっかりと学ぶ機会がありません。
そのため私たちの周りに存在する空気中の窒素を
意識できるようにしたいと考えています。
-----------------------------------------------
スタートは空気の存在を認識すること
空気中の気体の種類を見つけて、ローソク燃焼実験で確認
空気の質量と体積を測定して1L1g前後を確認後「空気はモノ」であることを知る

nitorogen 008

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空気中の酸素量の測定
(ホッカイロの燃焼によって減った酸素量を水の量で測定する)
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(左がホッカイロで減圧したペットボトル・右は減った水量で酸素量がわかる)
人間の体には窒素が重要な構成要素なのだが
窒素が空気中にたくさんあっても人間は直接利用できないのです。
食事から窒素成分を取り入れてることを話します。
家庭が農業してる子は、窒素肥料が大事なことを話すと
よく分かってくれます。
--------------------------------------------

液体窒素e8ba2636

感想文抜粋(6年生と5年生)

〇液体窒素でいろんなものが凍って
割れたら石みたいに割れたからすごかった。
液体窒素は沸騰してるというのも興味深かった。
ふわふわのボールが皿のように割れたのが驚いた。

〇液体窒素を机の上にまいたらジブリのトトロにでてくる真っ黒クロスケ
の白いバージョンと言っていたけ本当にそんな感じだった。
液体窒素の中にトマトや花を入れると油で揚げるみたいな音がして収まってくると
石みたいに硬くなっていた。
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〇ホッカイロの中の黒いものが鉄だと初めて知った。

〇凍って砕くとガラスが割れるような音がしてすごかったです。
液体窒素をばらまくと液体が生きているように動くので面白かった。
コンニャクも凍って石みたいで色も変わって不思議だなーと思いました。

〇カイロがなぜ暖かくなるのかもわかりました。鉄の粉が燃えているんでした。

〇液体窒素が机の上をめっちゃ動いてみるのもさわるのも面白かったです。
下に落ちたときに白い蒸気になって消えてすごかったです。

〇液体窒素でドライアイスができることを知りました
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〇空気は目に見えないし重くないのに1Lで1gほど重さがあるのがわかったし
火にCO2をかけると火が消えるのもわかった。
風船を液体窒素につけて縮むのは風船の中の空気が冷えて縮んだということが分かった。

〇液体窒素は穴が開いてないと気体が膨らんで入れ物から押し出てくるから
小さい入れ物でもあんなに大きな音が出て驚きました。

〇ドライアイスが液体にならないことがびっくりしました。

〇温度計を液体窒素に入れたら温度が下がってすごいと思いました。
空気を缶に入れたら熱くなって空気を抜くと冷たくなることが分かりました。

〇ミカンを凍らせてたたいたら砕けるのがすごい面白かった。

〇液体窒素-190℃はすごく冷たくてなんでも凍らせることが分かりました。

〇二酸化炭素で火が消えることが分かって、息を吐くときにも同じなのかなと思いました。
IMG_2276

〇空気の中にたくさんのものが浮いていることが分かったし、
二酸化炭素が凍ることが分かった。
なんか空気のことが知りたくなった。

〇なんでミカンだけ細かく砕けるのかと思いました。

〇トマトをチッソに入れるとブクブクしているのが長かったから
水分が多いのかなと思いました。

〇空気のことが知れてよかったです。
カイロが見えないけど燃えてるなんてびっくりしました。
スプレー缶の中にあんなにもたくさんの空気が入るなんてすごいと思いました。
空気を入れるとき暖かくなるので寒いときに
自転車のタイヤに空気を入れてあったまればいいなと思いました。
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〇空気に重さがあるのがわかった。
液体窒素を机にこぼした時の白い球が溶けていったのがふしぎだった。
ミカンを割った時にバッと広がったのがふしぎだった。

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「かんたん電池」とは
ポッカレモンとポカリスエットや
果物を使った 簡単電池のことです。
銅版と亜鉛版を用意して、
(金属板が大きいほうが効果的)
その二枚の金属板の間に溶液をしみこませたティッシュ、
いろんな果物、豆腐、コンニャクなどをはさみます。

例えばポッカレモンをティッシュにしみ込ませればLEDが点燈、
同様にポカリスエットをしみ込ませればLEDが点燈します。

「かんたん電池」には電子回路を作成しなければなりません。
なでて君回路図
この回路の中心部分はコイルとトランジスターです。
トランジスターとコイルによって、
微小電圧を昇圧して、
LEDが点灯できる電圧3-5Vにするのです。

酸っぱいレモンだけが電池になるのじゃなく
ポカリでもどんな果物でも電池ができるのです。

要するに銅板と亜鉛版の間に電解質があれば、
イオン化傾向の違いによって
電圧を生じさせることができるというわけなのです。

市販されているコイルを使う場合には
ブロッキングオシレータを購入します
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これが手に入らない場合は
DSCN0286
コイルを自分で巻きます。

初めてハンダコテを握る人、
数十年前に触っただけという方もあって、
ごてごてとしながらも参加者全員が無事回路を組み上げて
点燈するLEDに歓声を上げていました。
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この教材をあちこちに普及すれば、
簡易電池の授業も一段と楽しくなることうけあいです。
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自作コイルを使ったもの
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東京電力メルトダウン以降
日常的に放射線量を継続的に
測定記録していこうということになり
現在2021年も継続して測定しています。
2021年11月10日-11日24時間測定結果
於:鈴鹿市
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愛知科教協の方々が中心になって、
愛知電子工作クラブを作っていて、
田中英二先生の設計・プログラムによるご指導により
ガイガーカウンターを製作しました。
それぞれが自作した測定器を使い、毎月20人くらいの先生方が
各地域の放射線量を測定しています。
20141145a

丁寧に製作手順がプリントされていて順次細かなはんだ付け作業が続きます。
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(基盤下の細い筒がガイガーミュラー管)
(映像緑色は液晶)
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一日かけて完成!
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うまく作動してその場の放射線を測定しています。

連続して24時間測定した記録をパソコン画面に表示することができます。
放射線が飛び込んできた個数を表示したり
それをマイクロシーベルトで表示したりすることができます。
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各地から測定結果が送られてきて
rediation 003
一年間のデータをグラフにまとめたりできます。
rediation 002




ガイガーカウンター













(理科実験用・ガイガーカウンター)
原子力発電 Ⅰ.放射線
①がんを治療するのに放射線が使われます。
がん細胞に向けて放射線を照射すると、
がん細胞が電離してDNAが断ち切られ死んでいくのです。
しかし同時にがん細胞の周りにある良い細胞までも死んでしまい、
気分が悪くなったり、脱毛したりします。
この「放射線」(エネルギーの高い粒や電波)を
出す物質を「放射能物質」といって、
「放射線」は、 宇宙から飛んできたり、
ウランのような重い分子(周期律表の後ろの方)の
核から自然に出てきたりします。
{医療用内部照射放射能物質はセシウム、コバルト、イリジウム、ヨード、リン、金}
{医療用外部放射線治療は、電子を金属に衝突させてできるX線のさらに強力なもの}
放射性物質













(理科実験用放射性物質はこの金属の中に少しですが入っています)

②放射線を計る装置の一つに「ガイガーカウンター」があります。
原子力発電所から“放射能漏れ”が起こったかどうかを
調べるときに使うことができます。
ガイガーミュラー管













(ガイガーミュラー管、
高電圧がかかってる空間に高エネルギー粒子が飛び込んで、微細な電流が流れる仕組み)

③放射線は細胞を壊すことができますから、
大きなエネルギーをもっている粒子で、
アルファー線、ベーター線、ガンマー線などがあります。

④放射線が原子核から出てくる理由は、
核の中にある「粒子」が多すぎると核は“不安定”になるからです。
そのため、原子・分子の周りの条件などとは無関係に、
核内の“事情”だけで放射線を規則正しく出し続けて、
核の“安定”を求めていきます。
核内の“事情”だけで放射線を出しますから、
人間が自由にコントロールすることができません。
何年もかかるものは、 時間当たりの放射線が少しです。
むしろ半減期の短い物質は、
時間当たりの放射線が多いですから危険と言えます。
ウランは半減期が長く、 主にベータ崩壊をします。
原子炉で危険視されるのは、
フィッション・プロダクトとよばれる核分裂生成物質です。
プルトニウムが危険視されるのは、
アルファ崩壊をするためです。
プルトニウムの吸引による内部被ばくが危険ですから、
プルトニウムを使用するMOX燃料施設では、
環境に放出されないように、 厳重に管理されなければなりません。

⑤原子力発電所から“放射能漏れ”によって
まわりに放出される放射性物質の一つにヨウ素131があります。
この一個の原子核は“安定”を求めて、何度も放射線を出して“変身”します。
【線を出すごとに全く違う物質に変わってしまいます】
ヨウ素131の核がたとえば100個あって、
半分の数50個の核が“変身”するのに8日かかります。
これを「半減期」といいます。
天然ウラン238の半減期は45億年、
プルトニウム239は2.4万年ですから
長い間放射線を出し続けることになりとても厄介な存在なのです。
半減期













(半減期を可視化した自作装置:黄色の粒が1半減期ごとに1/2に減っていきます)

⑥チェルノブイリ原発事故ではヨウ素131が大量に大気中に放出されました。
特に幼児・若者は呼吸によって
このヨウ素131を体内の甲状腺にためこんでしまいます。
体内の甲状腺にたまったヨウ素は放射能を体内に向かって出しますから、
甲状腺の病気やがんの発生率は急速に上がります。

⑦もし原子力発電が事故を起こして放射性物質が大気中に出たときには、
放射線を出さない医薬品「ヨウ化カリウム丸」や
「ヨウ化カリウム末を溶かしたシロップ」を、
ヨウ素131を呼吸によって吸い込む前に、
急いで(事故後1~3時間以内なら大変効果的)
体内に取り込むことが求められます。
原子力発電近くの役所又はインターネットにて購入できます。
(10錠200円)

⑧放射性物質は自然界に存在していますから、
地球上にいる生物は絶えず少量の放射能線を浴びています。
放射線が全くない場所は存在しないのです。

⑨原子力発電はウラン235を使いますが、
広島原爆と同じ核分裂という原理で、
人間がウランの核からエネルギーを取り出したものです。
ウラン235の核内には235個の“核の粒”
「陽子」「中性子」が核の中に入っているということを意味しています。
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(スチロールと鉄球で自作の原子核模型もどき)

Ⅱ.核分裂-原子爆弾-原子力発電
①放射性物質ウランには二種類あります。
ウラン238とウラン235です。
前者は天然ウランのほとんど(99.3%)を占めていて
、原爆や原子力発電に使うウラン235は
天然ウラン中わずか0.7%しか含まれていないのです。
だから天然ウランは放射線を出していますが、
核爆発(核分裂)を起こさないのです。
原子炉でウランを使うには、
ウラン235が数%以上含まれる状態にする必要があります。
これを「ウラン濃縮」といいます。
イエローケーキ














(黄色のチョークと白のチョークの粉でイエローケーキの見本を作りました)
酸化ウラン














(鉄棒を切断機で細かくして、原子炉内の燃料ペレット見本です)

②ウラン235は不思議な性質をもっています。
減速させた「中性子」という“粒” が飛んでくると
ウラン235の核はそれをパクッとくわえて、 突然半分に分裂してしまいます。
核が半分に割れてしまうのですから(核分裂)、
全く違った物質ができあがって、エネルギーが発生します。
このエネルギーを人間が利用するのです。

③ウラン235一個が分裂すると
核の中から新たな中性子二個(三個の場合もある)を出します。
飛び出した新たな中性子二個は
近くにあるウラン235二個にそれぞれ取り込まれて核分裂を起こします。
すると合計四個の中性子が飛び出し、
次ぎは八個のウラン235が核分裂を起こし、
その次ぎは十六個の核分裂が生じて次々と核分裂が爆発的に起こります。
これを「連鎖反応」といい、
爆発的な核分裂によって出たエネルギーは原子爆弾ともなり、
人間はもちろん瓦までも溶かす高温・爆風が生じます。

④原子爆弾のように急激な反応にならないよう中性子の数を調整して、
穏やかな連鎖反応を起こさせているのが原子力発電のしくみです。
連鎖的に増えていく中性子の数を減らして
一定数にしてやれば穏やかな連鎖反応になります。
中性子を吸収する役割をもつものは
「制御棒」(カドミウムなど)といい、
速度の速い中性子は核分裂を起こさないので
速度を遅くして核分裂を持続させるために 「減速材」(水など)を使います。
燃料棒













(燃料棒の見本です。左の黒いのがペレットで両端にはばねが入っています)

⑤核のエネルギーはアインシュタインの公式
【 E=mc(2)乗 】が根拠となっています。
核分裂前(U235+中性子1個)のエネルギーと
核分裂後(Mo95とLa139と中性子2個とベータ(マイナス)粒子7個)
の質量に差が生まれます。
両者の核子の合計数は236ですが、
質量がほんの少し減少しています。
この減少分がエネルギーとして出て行ったことを示しています。
U235の核分裂では、約200MeVというエネルギーが1つの核分裂から生まれています。

⑥連鎖反応が起きている原子炉の中は 中性子が飛び回っています。
チェルノブイリ原発事故でも、
真っ先に駆けつけた消防士は中性子の存在を知らず、
消火活動をしていて大量の中性子を浴び、 数日で死にいたりました。
東海村の核燃料工場でも、
誤って核燃料をバケツで操作していて連鎖反応が生じました。
(臨界量に達したから)

⑦中性子が飛び交うと、 水がとてもきれいな青色に光るのですが、
彼らは連鎖反応が起こったことに気づかなかったようです。
そのため人間の目にはみえない中性子が核分裂から生じて、
それを体に浴びて死亡します。
この中性子はコンクリートの壁もそのまま通り抜けて
四方八方約2km先まで飛んでいったのです。

⑧核が真半分に分裂すると、
その熱エネルギーが原子炉内の水温を一挙に上昇させます。
普通水は100℃で沸騰し、
それ以上の温度にならず気体となって体積が増え扱いにくくなります。
そこで原子炉内の水に160気圧をかけてやると
水は300℃の高温になっても液体のままです。
この高温水で次ぎの水(二次冷却水)を温めると、
水が沸騰し高温の蒸気になります。
それでタービンを回転させれば、
タービンに連動している磁石が回転して、
そばに置かれているコイルに発電(交流)するのです。

⑨原子力発電も発電する原理は火力発電や自転車発電と同じです。
現在地球温暖化の対策が世界で叫ばれているとき、
二酸化炭素を多く出す火力発電には問題があります。
また核廃棄物が長年にわたって
放射線を出し続けることも大きな問題となっています。

注:この内容は3.11.東京電力原子力発電事故以前に高校生に対して行ったものの再録です。

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鶴さんのおもちゃ-段ボール製ふいごおもちゃ
テーマは「見えない空気を捕らえて実感する」です。
段ボール箱の中に二本のレールが敷かれていて
そこをすべるように一枚の仕切り版がセットされています。
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箱の外にある取っ手(塩ビパイプ製)を前後に押しやると、
段ボール箱の両サイドから空気が取りこまれて、
箱の上にある空気だめ(ペットボトル)にたまります。
段ボールへ空気が入る口も、
段ボールから空気だめボトルに空気が入っていく口も、
ゴム板がぶら下がっており(弁)

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空気が一方通行になるように仕組まれています。
貯められた空気は最上部の
小さなペットボトルで作られた風車に流れ込んで
気持ちよく風車が回転してくれます。
本当に楽しい作品です。
最上部小ペットボトル風車の口は、
ネジがついているので
他の「吹流し」や
「大小ボール遊び」
(三枚目写真左下二つのペットボトルが風車と交換できる)
の部品と交換できて、
多様なお遊びの中から
見えない空気を実感できる秀逸な作品です。
是非お試し下さい。


空気が一方通行になるように仕組まれています。
貯められた空気は最上部の
小さなペットボトルで作られた風車に流れ込んで
気持ちよく風車が回転してくれます。
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本当に楽しい作品です。
最上部小ペットボトル風車の口は、
ネジがついているので
他の「吹流し」や
「大小ボール遊び」
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の部品と交換できて、
多様なお遊びの中から
見えない空気を実感できる秀逸な作品です。
是非お試し下さい。
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光の反射を利用した装置.
(写真は中に二個の電球が入ってる)
箱の前面には半透明鏡(ハーフミラー)があって、
箱の後面には普通の鏡がセットされています。
その二枚の鏡の中央に電球を置くと
二枚の鏡によって無数の像ができて
素晴らしいイルミネーションの完成です。
装置を上から見ると
IMG_0274
装置をそこから見ると
IMG_0273
半透明鏡からのぞくと一個の電球の像が無数に並んで見えます。 IMG_0277z

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一個の電球なのに、二枚の鏡によって
たくさんの電球が並んでいるように見えるのです。
ハーフミラーじゃなく普通の鏡二枚だと
外から無数の電球の像を見ることができませんね。
光の反射やハーフミラーの役割が
感じられる実験機です。
質問が出ました。
いっぱいできた電球の像はみんな同じ向きなの?
そこで
右は黄色・左は赤に色を付けて
試しました。
さて?

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鏡による像は「正立虚像」
どの像もみな同じ向きに並んでるね!

三重県に出ていた緊急事態宣言が解除された初日、
出前講座が成立することになりました。
3年と4年生合計23人を6班に分けて、
3・4年混合班で実施しました。
3年と4年生なのでなるべく未学習の内容や
むつかしい内容を削って行うことにしました。
その分余裕のできた時間を子供たちの意見や反応を
十分反映した会話を含めた講座になったと思います。
(生涯学習センターのお二人の機敏なお手伝いのおかげです)

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最初の問いかけは
「空気がおいしく感じたことのある人?」
半分くらいの子が手が上がった。
「においは?」
「ない」
一人が「無味無臭だよ」
「じゃ空気を体で感じたことのある人?」
5-6人が手を挙げて
「かぜ」
「おーなるほど、風って空気が動いてるんだよね」
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「空気を捕まえることができるかな?」
ほとんどの子が両手でくうきを捕まえてくれた。
「捕まえた空気って見えるかい?」
両手を少し開いて中をのぞくふりをしてみた。
「見えない」
「じゃ空気をビニール袋に捕まえることができる人?」
一斉に手が上がる。
大きな袋にいっぱい空気を捕まえて袋の口を閉じてくれた。
「今度は小さな袋に空気を捕まえてくれる人」
小さな袋にも空気を捕まえて口を閉じてもらった。
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「じゃこの二つの袋に空気が入ってるけど二つの違いは?」
「大きさが違う」
「そうだね、この空気の大きさを”体積”っていうんだよ」
「みんなペットボトルの大きさをどのように表すか知ってる?」
いっぱい手が上がって
「リットル」
「そうだね、空気には体積があるんだよ」
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「じゃ、空気の重さってあるのか?ないのか?」
「みんな毎日空気の中で生活してるからわかるかな?」
空気に重さがあると答えた子が一人、一人だけなので
なんだか気まずそう。
空気の重さがないと答えた子が残り全員。
「そうだよね、空気が重かったら僕たち毎日動くの大変だもんね」
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「でも理科の授業だから実験で確かめてみようか」
「さっきのの空気の袋ではうまく測れないから
缶に自転車の空気を入れる口をつけたのを用意したので
空気入れでいっぱいくうきを詰め込んで秤で測ってみようか」
「空気入れでくうきを入れてくれる子は?」
いっぱい手が上がって始めようとする前に
「だれかこの缶を持ってくれる子いないかな」
缶を持ってくれた子に
「空気入れてるときになにか感じたら言ってね」
10かい空気を入れてくると
「あっ、なんかあったかくなってきた」

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「空気の粒が缶の中で押しくらまんじゅうしてあったかくなるんだね」
空気の詰まった缶を秤にかけて重さを記録
水槽の中で空気を水が詰まった2Lのペットボトルに解放(水上置換)
2L以上の空気が集まって缶の重さを測ったら
「空気の重さはどれだけ?」
「2g」
「おー、空気に重さがあったね」
「〇〇君すごいね」
そばまで行って片手をもって高く差し上げてやりました。
後半は液体窒素で遊びました。

(三年生の感想抜粋)

〇くうきは1.1gくらいの重さがあるから、
空気はモノということがわかりました。
さんそは、もえないけど、もえやすくして、
にさんかたんそは、火をもえなくするということもわかりました。
えきちちっそは、196℃でふっとうすることがわかりました。
花やミカンやバナナ、とうふ、をくだくときは、
びっくりしたけどおもしろかったです。
風船は、われるとおもっていたのでびっくりしました。
直せつちっそをからだにとりこめたら、
何もたべなくてもいいかもしれないとおもいました。

〇ぼくは空気に重さがあるのはいがいだとおもいました。
初めて聞いたときおどろきました。
チッソをばらまいたときとてもつめたかったし、
ビンにいれとるときに、水のようにながれているのがふしぎに思いました。
花がばらばらになったときに、こまかいのにさわったら
とてもつめたかったです。
とうふやこんにゃくみかんなどやわらかいものがかたくなって
われるのはすごいなと思いました。
あとやわらかかったテニスボールもわrとはすごかったです。

〇授業がはじまってさいしょに空気に重さがあるかで
わたしはないとおもって手をあげませんでした。
でも実験をして空気に重さがあることがはじめてしって
空気はモノというのも知ってびっくりしました。
後からちっそのことをおしえてもらってちっそは-190℃って聞いて
こわかったけどすこしならさわってもだいじょうぶとゆっていたので
ちょっとあんしんしてさわってみたらちょっとつめたくてきもちよかったです。
さわってからちっそでこおらせてとんかちでわるのがたのしかったです。
こんにゃくをこおらせると白くなってとうふみたいでした。
だんだんちっそをつかって実験をしたらちっそになれてへいきになりました。
さいごにふうせんをちっその中にいれていったらちぢんでいってだしたら
ふくらんでおもしろかったです。
次にテニスボールをやったら半分ちぢんで、
先生がはしでつかんでつくえのうえにのって
上からおとしてパリーンってなる音がびっくりしました。
そのおちたのを先生がもって帰ってもいいってゆっていたのでもって帰りました。
もった時つめたくてでかいのはより詰めたいのかと思いました。

〇かんに空気をいれているときに、
かんがだんだんあったかくなっていっていたので
なぜだろうかと思いました。
わたしはくうきがぎゅうぎゅうになったのかと思いました。

〇カンの中にくうきいをいれて水の入ってるペットボトルのなかにいれると
ペットボトルからはみでるくうきがあって、
くうきにおもさがあることが知れてよかったです。
ペットボトルの中にカイロの中みをいれて、時間をおくと温かくなったので
すごいとおもいました。
テニスボールを上からおとしたときは、おもすごいおおきな音だったので
そんだけかたいんだなあとあらためて思いました。

〇くうきいれでかんに、くうきをいれたら、
あったかくなっていたのでびっくりしました。
そのあとのくうきに重さがあるのか、じっけんしたときは、
くうきに重さがあるときいて、びっきゅりしました。
しずかにホッカイロがもえているいうこともおどろきました。
ふうせんのときにはわるとおもったら、くうきがひえて、
ちぢむからふうせんがどんどんちぢむのでびっくりしました。


2時間

最先端バーチャルリアリティーの技術はすごいです。
参考:https://www.feel-physics.jp/

まず一般的なVR=バーチャルリアリティの世界です。
コンピューターが作る二種の映像を
右目と左目に入射させると仮想現実の世界に入ることができます。
この場合、目につけたVR眼鏡の中に
映像を見ている観察者の周りの景色は全く見ることができません。
アンネ・フランクの話をしてから、
アンネが隠れてた部屋に入るVRの紹介
オランダの二階の屋根裏に隠れていたアンネの部屋
その部屋に入ったように臨場感あふれる映像を見ることができます。
部屋の右奥に小さな台所、中央の机の上には電気スタンドが置かれ
左側には書架が見えます。
眼鏡をかけたままその部屋を観察者は歩くことができます。



二つ目は現実空間の中に仮想空間を同居させ、
両者ミックスされた空間に立体絵を描くもの。
ホロレンズという高価な眼鏡を装着します。

IMG_0234
このホロレンズは最初に登場したVRと異なって
眼前が透明で現実世界が目の中に入ってきます。
透明カバーの内側には半透明の鏡がそれぞれの
眼球前についていて、側面の投影機から
パソコン経由の映像が投影されて、鏡に反射して
眼に中に入って仮想現実空間を観察者に見せることができます。
プログラムの起動は左手を眼前に差し出すとメニューとボタンが
投影されて現実空間の中に仮想空間が浮かび上がって見えるのです。
IMG_0235
立体お絵かきツールは、右手の人差し指と親指を接近させると
3Dお絵描きの筆(リング)が現れて、その仮想筆を動かすと
観察者の周りの空間に3Dの絵が自由に描けるのです。
IMG_0236

描いた立体画を左右上下から眺めたり、
立体画を拡大縮小、移動できます。
観察者が移動するとホロレンズの前面に備わってる4個の
カメラで現実世界と仮想世界の違和感が生じないように
調節できるので、違和感なく仮想3D絵画を自由な視点で
眺めることが可能なのです。
IMG_0237
(仮想現実と現実空間の重なりはテレビ画面で共有出来るのです)
三つ目はほんものの磁石を眺めると、磁力線が立体的に現れ、
画面の中に現れた磁石指でつまんで動かすと
その磁石から立体的に出ている磁力線も
同時に動いていくのが見えるのです。

現実世界の中に磁石を置きます。
すると磁石を感知したカメラが
目の前の磁石の周りに立体的な磁力線を描き出してくれるのです。
IMG_0229

二つの磁石を机の上におくと(画面に赤N青S極が見える)
二つの磁石が相互に出し合う磁力線を立体的に
我々に見せてくれるのです。
これは植田先生が自ら作成したプログラムが起動して
本物の磁石の上にある(上写真)黒の四角いマークで
磁石の形状やNSの位置を特定することができます。
IMG_0237
本物の磁石の部分に仮想現実・磁力線が立体的に重ね合わされ
磁石による磁力線が相互作用して作り上げる磁力線が
とてもリアルに現実の磁石の周りに展開されます。
観察者である自分の視点を変えると、まるで本物のように磁力線を
立体的に上下左右から現実空間の中で観察できるのです、
N極とN極の磁力線が反発しあって、相互にしりぞけあう
3D磁力線映像を堪能することができるのです。
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見えない物理の磁力線表示から、見えない磁界の空間が観察者に
表現してイメージアップできるのです。
IMG_0230
磁界表現以外にも、放物線運動やほかの物理空間をプログラムで
表現できるそうですが、今後の教育に大きな力となるのではないかと
期待させる研修会でした。
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近くのお百姓さんから苗を少しいただいて
自宅の庭にある小さな池(昔の火鉢)に浸して育てました。

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一本の稲をみてみると

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小さなひげ根と葉っぱが出ていました。
葉っぱの葉脈は網目状ではなく平行に走っていて
端子葉植物なのでアサガオのように双葉じゃなく一枚の葉が種から出るのですね。
それで葉脈も平行になってるんです。
植木鉢に苗を少し入れて、肥料を入れ池に沈めました。
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少しづつですが成長して秋には米が実りました。
池から植木鉢を出して眺めるとなんだかうれしくなって!

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イネを土から出してきれいに洗いました。
ひげ根はなくなって、太めの根がいっぱい栄養分を吸収していたのでしょう。
ほかの植物と違って、イネは実った実を下に落とさないんですね。
人間が実を下に落とさないように改良して
うまく人間様が食べてるというわけなんです。
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根っこは植木鉢の中でしたが、しっかりと鉢の中に
広がっていました。
水洗いして根の数を数えようとしましたが・・・
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近くの田んぼでは稲刈りが始まってました。

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昔は家族親戚総出で田植えや稲刈りをしていましたが
今は一台の機械が台風で倒れた稲でもきれいに起こし
刈り取った稲を脱穀して、上の写真・白い筒からもみだけを
近くにとめてある軽四輪車に吐き出してくれるのです。
三重県紀和町の丸山千枚田を紹介して
今年の稲刈りの写真を見てもらいました。
HORIZON_0001_BURST20210919130954628_COVER_20210922111707

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丸山千枚田は世界遺産登録
参考:http://kumano-kankou.com/?p=61
イネの一生の参考本はこれ
子どもたちに
イネの話をするのは
この絵本を読み聞かせしました。

9784251033260
矢守登著・あかね書房
おすすめです。

稲わら工作紹介
稲刈り機がいなわらを残さず細かくしてしまうので、 最近稲わらが少なくなってしまいました。 そこで稲わらの代わりに太さの違うストローで 同じようなおもちゃを作ることができます。 イネを学びたいときには本物の稲わらと見比べて 昔おもちゃを学んでほしいと思います。

棒磁石を水平において、
磁針でその周りを動かしてみると、磁針の針の向きが大きく変化してきます。
磁石の周りには磁石の影響があることがはっきりとわかります。
磁石の力によって影響を受けている場所を「石の影響下にある所」
という意味で「磁場」と呼んでいます。
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棒磁石の周りに磁針を6個置いて、磁針の向きを黄色の糸でつないでみると
糸の方向に磁針が沿って静止いています。
この糸を「磁力線」と名付けて、「磁石の影響下にある場所=磁場」を
紙の上に表現できないかと考えたのです。
IMG_0220

ちなみに磁石の上にガラス板を置いて、その上に少しづつ
鉄粉(あるいは砂鉄)を少しづつばらまいて、
ガラス板にやさしく振動を与えると「磁力線」らしき線が
現れてきます。
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磁力線が密集してるところは強く磁石によって影響を受けた場所
=強い磁場
磁力線がまばらなところは磁石の影響が少ない=弱い磁場
を表しています。
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これを教科書では磁石N極からS極に走るように矢印をつけて
磁石の影響を「磁力線」であらわしています。

小学生24人、1-6年生でした。
スタートはヤジロベイ 「5cm発泡スチロール球」(4個110円)と
「竹串」(110円)と「つまようじ」、
「スーパーボール小」(10個110円)を使います。
多くのスチロール球はつまようじが入るくらいの小さな穴が開いています。
その穴につまようじを先がとがったほうが外側になるようにさしこんで
スチロール球にマーカーで顔を描きます。 IMG_0146q
竹串に前もって2.5mmの穴をあけておいたスーパーボールをさしこみ
とがったほうの反対側までねじるようにして、
ボールを移動させ二本つくります。
あとは簡単、
スーパーボールのついた竹串の違ったほうをスチロール球に差し込んで 出来上がり。
あっという間に全員が完成しました。
IMG_0147w
細い鉛筆の芯の先やハサミの刃の上にもヤジロベイは安定して留まります。 IMG_0148d

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サーカスで少女が長い棒をもって綱渡りする話をしておしまい。

二つ目の工作はCDゴマ
スタッフのお二人に手伝ってもらいながら進めました。
どのようにCDに絵を書いたら効果的なのかを紹介して
ホットボンド三台でスムースに進めます。
四人で一組ずつ着席してるので、
お絵描きを中断させて一班ずつ前に出て
CDにビー玉とキャップをホットボンドで接着して出来上がりです。 IMG_0154z
コマ回し大会を開催するので練習してもらいます。
コマ回し大会 よーいスタートで自分の机上でコマを回します。
一回でも失敗したらおしまい。
やり直しはききません。
コマがまわてる間手を挙げたままにしてもらいます。 IMG_0153x
一番長く回った子は82秒!
賞品は回折格子眼鏡を差し上げました。
競技大会を終えてサイエンス講座最後の実験へ

まず一つ目に実験は回ってるコマをストロボで観察すること

二つ目の実験は自転車の車輪を使った実験
コマが回ってないときにはおとなしい性格なんだけどね
コマが回ってるときは「いやだいやだ君」の性格になっちゃうんだね!
お母さんが「ゲームやめて」というと「いやだ」
お母さんが「お振り入って」というと「いやだ」
そんな性格を回ってるコマが持ってるんだね。



1.5時間

四日市少年自然の家の要請で二種類の講座を引き受け実施しました。
一つは赤嶺の「骨ホネ講座」
もう一つは伊藤仁の「空気の科学と三態を液体窒素で」の二種類でした。
(四日市少年自の家:https://www.seibu-la.co.jp/yokkaichi/)
一講座4年生以上約15人をAB二つの班に分けて、
お弁当持参で午前と午後の二回二種類の講座を受講するものです。
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〇お手伝い高校大学生の紹介
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「空気の科学と三態と巨大空気砲」
従来液体窒素実験するときには巨大空気砲を実施してなかったのですが
今回は特別に「空気の科学」の最後を締めくくるものとして
体育館に場所を替えて「巨大空気砲」を追加して行いました。
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「空気の科学」
身の回りに存在してる見えない空気
それを見えるようにして「空気はモノ」であることを実験から 感じてもらう内容です。
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缶に空気を詰めて質量を測る実験
缶に空気が入ってくると、漢があったかくなってくるのを感じてもらうことも大事です。
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缶に入った空気の体積を水上置換で計ります。
結果は3gの空気の体積が2.5Lになった。
ともかく空気には体積と質量があるからボールや机と同じ「モノ」なんだよ
を強調しました。

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液体窒素は少しさわるだけなら大丈夫だよ
てんぷら油はちょっとさわっただけでも「やけど」するのは
同じ小さな絡まりでも液体窒素の比べて油はいっぱいの熱を持ってるからね!

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用意された菊の花、果物、コンニャク、豆腐。
水を含んでるものはカチンコチンに固まるね。
水を含んでないティッシュは?
どうかな?
やっぱり固まらない。
じゃ、水で濡らしたティッシュは?
いろんな提案を受けて実験しました。
軟式テニスボールは水気を含んでないのにまるで
ガラスや陶器のように固くなって割れる。

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陶器のように割れた軟式テニスボールの破片。
家に持って帰りたい!
しかし細長いゴムフーセンは硬くならない割れない!
液体窒素に入れるとちっちゃくなって、空気中に戻すと生き物のように元の形に戻る。
空気がが圧縮されたんじゃないのかな?
二酸化炭素を試験管に吹き込んで白い塊を取り出した。
ドライアイスじゃないの?
最後は体育館に行って巨大空気砲でした。
<事前準備>
ばらばらの板をねじで組み立てて
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板と板との隙間はテープでおさえて箱の中に煙発生装置を入れる。

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講座最初に学んだ「空気はモノ」だから
ボールのように遠くに投げられるんだ。
2時間

四日市少年自然の家の要請で二種類の講座を引き受け実施しました。
一つは赤嶺の「骨ホネ講座」
もう一つは伊藤仁の「空気の科学と三態を液体窒素で」の二種類でした。
(四日市少年自の家:https://www.seibu-la.co.jp/yokkaichi/)
一講座4年生以上約15人をAB二つの班に分けて、
お弁当持参で午前と午後の二回二種類の講座を受講するものです。
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「骨ホネ講座」
IMG_5217

人間の歯の話から始まりました。
自分の歯を触りながら門歯、犬歯、小臼歯、
大臼歯の区別と数を上あご・下あごそれぞれ確認して、
プリントに記入します。
歯の種類と数を頭に入れてからさあ!といっぱい並んだ頭骨の前に立ちました。
「えー、先生これってみんな本物?」
「そうだよ、本物と偽の骨を区別できるかな」 2018-06-22 18.44.32
全員が本物の骨を手に取って、じっくりと観察。
「よーく見ると小さな穴が開いてるよね」
「先生、骨にも神経や血管が来てるんだね」
「さあ、いっぱい動物の頭の骨を用意したよ」 2018-07-16 18.09.42

2018-07-16 18.09.36
「どうやって集めたん」
「先生が高校生の生徒に骨の話をすると、
高校生が次々と『先生、こんなのあった』、といろんな骨が集まっちゃうんだな」
「すげー」
「この頭はなーんだ」
「ブタかな」
「牛はすぐわかった」
「これはワニかな」
「クロコダイルだね」
「いい角があるから鹿だよね」
「そうそう」
「じゃ、イノシシ、ウシ、イヌ、ネコ、ゾウ(これはないけど)、
サル、の歯を調べていこう」
2018-07-16 18.46.52
「これは門歯がないんだね」
「おー噛まれたら痛そう」
「肉食かー」
2018-07-16 18.38.44f
「じゃーこれは草食?」
「うー、両方あるから雑食だー」と小学生なのにとっても反応がいい! 2018-07-16 18.39.44
上記の頭骨に加えてアオウミガメ、ニホンザル、キツネ、
テン、コモンマーモセット、モグラ、タヌキの頭骨をじっくり眺めながら・・ 2018-07-16 18.42.35
「頭の骨はたくさんの骨が集まってできてるんだよ」
「赤ちゃんの時はそれぞれの骨がしっかりくっついていないんだ」
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「頭の骨の様子から、ヤング化お年寄りかも、わかっちゃうんだね」
「ワニの脳みそって少ないよ」
2018-07-16 18.31.16
「ゾウの牙は門歯が伸びたんだね」
「サルと人間のあごの形も違うね」
「動物の眼は顔の少し横についてるけど、人間は前の方についてるね」2018-07-16 18.48.34

2018-07-16 18.48.47
最後はニホンザル一頭分の骨を見せてもらいました。 2018-07-16 19.08.42
サルの全骨格を机の上に並べつつ、人間の骨と比べながらお話は進みました。
「腕の骨はどうなってるのかな」
「これが肩甲骨で、こっから腕の穂名が出てきてるね」
「手についてる骨は二本あって、うまく回転できるかな?自分の腕を触ってみてよ」
「背骨もすごいね」
「どっちが前の方向いてるのかな」
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・・・・・・ 2時間でした。
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6年生4クラスを二日の午前と午後に分けて講座が開かれました。
講座の始まりは楽器の演奏からです。
いい音色でした。
楽器の名前は?
どうして音が出るの?
モノが揺れるから!
モノってなあに?
空気が揺れる!

空気を捕まえて体積を確認しました。

DSC02007
空気の質量を予想します。

DSC02008
缶に空気を詰め込んで重さを測ります。
DSC02010
缶に詰まった空気を水上置換で体積を確認します。
DSC02018
机の上にまかれた液体窒素にさわります。

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冷やされてカチコチになった菊の花を手で粉々にします。

DSC02029
細長いフーセンを冷やすと割れずにしぼみます。そうです!
空気の体積が冷やされて減っていくんだね。
しぼんだ風船が空気中で割れずに元に戻っていくのはまるで生き物みたい。

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DSC02040



二酸化炭素が冷やされてドライアイスになっちゃった
ケーキを保存するとき濡れないからいいね
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ペットボトルに入れていたホッカイロが講座中に酸素とくっついて
酸素がなくなったんだね。
そこに水が入っていくと2L中の酸素の量が測れるんだね。
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6年生の質問への反応は素晴らしいものでした。
子どもたちの感想は 「小学校理科教材ヒント」
http://blog.livedoor.jp/scdaikoku-scdaikoku/

初めて訪問した桑部小学校。
かわいい四年生が休み時間中にどんどん集まってきて
準備が整った教壇をひとつづつチェック!
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「バナナ食べられるの」
「トマト好きじゃない」
「黄色の丸いものなあに」(軟式テニスボール)
みんな興味津々
前半は空気の科学実験いろいろ
後半は液体窒素を使って楽しみながら物質の三態へ

「空気を捕まえる方法は」
多くの子が両手のひらを閉じて見せてくれる
男子に袋に詰めた空気をつぶしてもらおうとしたが、意外!とっても強い袋ではじけない。
「じゃ、先生にやってもらおう」
すると子供たちはそろえて拍手、拍手、拍手
実験講座はそんな雰囲気でスタートしました。
後半の液体窒素実験では42人の子どもたちの声が教室いっぱいになって・・・


2時間の実験が終わって子どもたちの感想は
「あまり意識になかった空気がよーくわかってきた」
「液体窒素でたのしめたし、つめたくなるとかたくなることもわかった」
「空気中の酸素がモノを燃やす実験をみたし、空気中の酸素は多いと思ってたのに意外と少なかった」などなど

ありがとう、さようならの後で多くの子どもたちに囲まれて
「私の名前は●●なの、漢字は糸へんの横に少ないと書いてねこんなよみかたなの」
「まえに多度で先生のサイエンス講座受けたことがあります」
「このスタンドにかけてある缶はどんな実験だったのですか」
            (できなかった液体酸素をつくる実験)
などなど

子どもたちと楽しんだ実験講座でした。
子どもたちの感想は
ブログ「小学生理科教材ヒント」http://blog.livedoor.jp/scdaikoku-scdaikoku/
よりご覧いただけます

新学期は生物分野でスタートです。 植物の標本づくりをおこないました。 IMG_9954
田んぼや堤防そして家庭の庭にある数種類の植物を土付きで採取してきました。
子どもたちに手伝ってもらいました。
根っこについている土を水洗いして、 新聞紙に挟んで水分を取り除き、 IMG_9947
ドライヤーでさらに水分を落として 広げた新聞紙の上に植物を広げていきます。 IMG_9950

IMG_9951

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それぞれの標本を重ねて上下を板で挟み
さらに板の上から漬物石の重みをかけました。
今後講座のおこなわれるたびに新聞紙を交換する予定です。
--------------------------2ヶ月後----------------------------------
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フリージアの標本ができました
--------------------------------------------------------------------------
後半の講座は葉っぱの裏側を観察します。
「人間があせをかくのはどうして?」から始めました。
「暑いから」
「どこから汗をかくの?」
「頭から」
「体から」
「ワンちゃんはどこから汗をかくのかな」
「はーはーと言って舌から」
「オーよく知ってるね」
「植物は汗をかくのかな?」
「かくと思う」
「葉っぱ表面を顕微鏡でのぞいてみよう」
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プレパラートの上に少しホットボンドをたらします。
固まらないうちにツバキの葉っぱの裏面をボンドに押し付けて
葉の裏側のコピーをとるのです。
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まず倍率70倍で観察しました。
初めての顕微鏡じゃないのですが、
慣れていないので 鏡筒の角度や光を取り入れる
鏡の角度など見本を見せてやってもらいました。
「見えた見えた」という声が上がったのですが
まだうまく気孔をキャッチしていないので
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これも見本を見せて
「ほら葉の裏になんだか小さな穴っぽいものが並んでるのが見えないか?」
「この小さな穴から空気や水分だ出入りしてるんだよ」
「もう少し倍率を上げてみないと穴があいてるのかどうなのかわからないよね」
倍率を280倍にして
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「わーいっぱいあるね」
「この穴を気孔というんだね」
「空気・水蒸気が出入りする口なんだよ」
次はチンチョウゲの葉っぱを手渡して
葉の裏側から一枚の薄皮を取り出してプレパラートの上にのせてもらいます。
「わーちぎれて丸まっちゃったー」
「どうしても薄い皮が取れない」
それでもだんだんと操作がうまくなっていって
「見えたー」 70倍で
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280倍で
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「赤ちゃんはお母さんの血液から空気(酸素)をもらってるんだけどね」
「へその緒が切れた瞬間から人間は肺を膨らませて空気を吸うんだね」
「まるで肺がフーセンのように膨らんだりしぼんだりして息してるんだ」
「でも葉っぱには肺のような立派な機能を持っていないから」
「さて!どんなふうにして葉っぱは二酸化炭素を吸ってるのかな」
「実はね、外の二酸化炭素の濃度よりも葉っぱの中の二酸化炭素の量が低くなって 自然と二酸化炭素が葉っぱの中に入ってくるんだよ」
「そして葉っぱの温度が高くなると危険だから、
この気孔から 水分を外に逃がして葉の体温を下げてるのさ」
動画にしました。 75分

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初めてのサーボなので、45度、90度、135度、180度そして0度に戻るプログラムです。
とっても簡単なので、
まずサーボがどのように使われているのかをみてから 意欲を引き出す作戦です。
1.天狗ロボ 二個のサーボで頭の板を動かし、目玉のLEDを上下させています。
2.ステッピングモータで音楽を奏でます。
「上を向いて歩こう」だけが全員知ってる曲でした。
小5の子は「花は咲く」を知りませんでした。
3.高専の金子君が製作した「スチロールレンガ集めロボット」
の なかからサーボを紹介してもらいました。
①このサーボで左右の板ABでスチロールレンガを挟んで持ち上げます。 IMG_9919

②このサーボは集めたレンガをまとめて後方に送るもの。アームがついています。 IMG_9922

③これもスチロールレンガをしっかりと挟む動作をおこないます IMG_9924

④サーボによって荷物が直線状を動いて格納庫にまとまられる。 IMG_9925
このシステムは工場で製品の搬入整理格納で多用されています。

⑤サーボによってゴム製キャタピラーが回転するもの IMG_9927

⑥サーボに糸がついていて、糸を輪に巻き取っていくと下のほうから台車が上方に動いていく IMG_9928

⑦サーブモータじゃないDCモータで車輪を駆動する IMG_9929
いろんな場面で使われてるサーボは

1.プログラムでモータの微小回転角度が自由に扱うことができる
2.逆回転も自由自在
3.ロボットやオートメーション機器に使われている
以上確認して
本日のサーボを扱うプログラミングに入りました。
プリント二枚を配布して、
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ブレッドボードの使い方を説明すれば プログラミングは超簡単
約10-15分でかんたんに完成させることができました。
サーボの安定を考えて、サーボ用に別途電池4本を用意して駆動させました。
遅い子は画面上のサーボホーンの動きを確認して出来上がりです。

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