実験レビュー
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ドクターコース(小学5~6年生)「導電の科学」
「導電の科学」
今回は、電気を通す性質「導電性」について学習しましたね
電気を通しやすい代表的なものは金属ですが、金属以外でも電気を通すものがあるのか実験で調べましたねまずは、「シャープペンシルの芯」と「木綿糸(白い糸)」の導電性をLEDを使って調べました。
◆左:シャープペンシルの芯 右:木綿糸
シャープペンシルの芯は電気を通し、木綿糸は電気を通さないことがわかりましたね
でも、どうしてシャープペンシルの芯は電気をとおすのでしょうか・・・?次に調べたのは「黒い糸」です。
結果は・・・
あれっ、電気が通りましたね!
この糸は「導電糸」といって、糸状にした金属を織り込んでいるので、電気を通すことができます。
寒い冬になると、スマートフォンなどのタッチパネルを操作できる手袋が売られていますが、これは指先に導電糸がぬい付けられているからです!今回はさらに電気を通すゴム「導電ゴム」を使って電流と抵抗の関係についても調べましたね。
まずは、普通のゴムは電気を通しませんが、導電ゴムは電気を通すことを確認しました。
◆左:輪ゴム 右:導電ゴム実験ではこの導電ゴム、LED、電流計を使って次のことがわかりましたね!
①電気を通すものでも抵抗がある。
②電気が流れる素材が長いと抵抗が大きくなる。⇒抵抗は素材の長さに比例する。
③電気が流れる素材の厚みがうすいと抵抗が大きくなる。⇒抵抗は素材の断面積に反比例する。実験最後には「導電小麦粘土」を作り、食塩と砂糖の電気の通しやすさを調べましたね。
食塩と砂糖は電気を通すのでしょうか?
【食塩入り粘土】
「お~光った!!」
思い思いに好きな形の回路を作ってLEDを光らせましたね!
【砂糖入り粘土】
「だめだ、光らない」ところで、食塩と砂糖にはどのような違いがあるのでしょうか?
今回は、いろいろな物質の導電性やその導電のしくみ、電流と抵抗の関係について学習しましたね。
2000年に白川英樹博士が電気を通すプラスチック(導電性高分子)を発見し、ノーベル化学賞を受賞しました。
この世の中には、まだまだ私たちが想像もできないような驚きがきっとたくさんかくれているはずです。
日頃の実験から不思議に思ったことや「ピン」ときた時は、それをさらに追及できると良いですね。 -
マスターコース(小学3~4年生)「ギターを作ろう」
「ギターを作ろう」
今回は、ギター作りを通して「音」について学習しましたね
まずは、ものが振動することで音が発生することを「音叉」と「水」を使った簡単な実験で 確認しましたね!
Kさん「くすぐったいっ!!」
Sさん「にぎると音が止まった!」
音を出している音叉を触ると細かくふるえていましたね!
Hくん「わっ!水が飛んできたっ」
音を出している音叉を水に入れると細かくふるえて、水しぶきがでましたね!音の発生を確認したところで、ギター作りのスタートです!
ギターは、片方の手で弦をおさえ、もう一方の手で弦をはじくことで音が出ます。
弦をおさえる場所を変えることで、ドレミファソラシドの音階ができあがります。
まずは、本体の木の板に音階シールを貼ります。
次に竹ひごを付け、3本の太さの違う弦を同じくらいの強さで張っていきます。
ここまでできたら、弦を弾いて音を聴き比べ、わかったことをみんなでまとめました。
①弦が細いと、高い音がでる。
②弦を強くはじくと、強い(大きい)音がでる。 ※音の大きさは、大小ではなく強弱で表します。
③弦の長さを短くすると、高い音がでる。
④弦を強く張ると、高い音がでる。 音の違いを決めるものは、「音の強弱、音の高低、音色」です。
この実験を通して弦と音の関係に ついて学習できましたね。先生「ところで、みんなが作ったギターと本物のギターの違いはなんでしょう?」
Aくん「作ったギターは弦が3本だけど、本物は弦が6本!」
先生「確かに!よく知ってるね。3本だから三味線かぁ!」
みんな「わははっ」
Iくん「箱みたいなのがついてない!」
先生「そうだね。おもちゃのギターだけど箱のようなものがついているね」
先生「では、箱をつけよう!」
弦を張った木の板に箱を付けると、音が強くなることがわかりましたね!
これは弦の振動が箱の中の空気に伝わることで音が強くなります。実験をやった後は、「かえるのうた」や「チューリップ」の演奏に挑戦しましたね!
今回は音の発生のしくみや音の三要素について、ギター作りをとおして学習してもらいました。
ところでみなさんが使ったことがあるリコーダーはどのようなしくみで音の高低を作っているのでしょうか?
身近な楽器についてもどのようなしくみになっているのか調べてみると、より音の理解が深まると思いますよ -
イングリッシュコース(小学1~6年生)「The Power of Yeast」
イングリッシュコースは「The Power of Yeast」。
酵母(yeast)=イーストのはたらきと発酵(fermentation)について学習します。はじめに、酵母(イースト)のはたらきについて実験しました。
イーストと砂糖(sugar)と水を混ぜ、シリンジに5mL測り取り、ぬるま湯につけてしばらく待ちます。シリンジの中に泡がたくさん発生し、すき間が大きく広がったことから、気体が発生したことが分かりました。
エジソンコースでは、さらに発生した気体について調べました。
発生した気体を、石灰水(limewater)を入れた試験管に通します。
結果は泡が出て石灰水が白くにごり、二酸化炭素(carbon dioxide)が発生したことが分かりました。
後半では、この発酵の仕組みを利用したパンづくりを体験しました。
小麦粉(flour)にイースト液を加えてよく混ぜます。
よく混ざって生地(dough)ができたら、さらにしっかりとよくこね(knead)ます。完成した生地を2つに分け袋に入れ、片方はぬるま湯、もう片方は氷水につけてしばらく待ち観察しました。
結果はぬるま湯につけた右のほうがかなりふくらみ(rise)ました。今回の実験では、酵母(イースト)による発酵と温度の関係、発生する期待などについて幅広く実験しました。
ご家庭では、パン以外の発酵食品についても調べてみていただければと思います。
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ポストドクターコース(中学1~3年生)「音の性質」
「音の性質」
今回は、音の性質について学びました。
音はどのように伝わっているのか。
音の大きさや高さの決め手は何なのか。
目で見ることが出来ない音の秘密について迫りました。■実験1■~音叉の実験~
まずは音叉を使用して、音の「波」に関する実験を行いました。叩いた音叉を手で止めても、もう一方の音叉から音が聞こえました。
▲「波が伝わっている感じがします」仕切りを付けて同じ実験をしてみると、押さえなかった音叉から音が聞こえませんでした。
▲「やはり、波が仕切りによって遮断されたのですね」■実験2■~モノコードを作ろう~
モノコードを作製し、振動数と振幅に関する実験を行いました。
▲「完成しました」糸の長さを短くすると高い音がでました。
▲「振動数が多くなったということですね」糸を強くはじくと大きな音になりました。
▲「振幅が大きくなったからですね」■実験3■~ばね電話~
糸電話の「糸」の代わりに「ばね」で音を伝えるばね電話を作りました。
▲「すごく反響しています」
▲「じぶん電話ができました」見えないものについて理解するのは大変でしたが、音叉やモノコードを使用してイメージを強めることが出来ました。
今回の授業を通して、人間の五感では感じ取れない様々な科学が身の回りに溢れていることを知ってもらえたら幸いです。