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6年

化石展示会♪

6年生の「大地の変化」の授業で使うために、
県自然史博物館で化石を借りてきた。

群馬県自然史博物館には以下のようなシステムがあるのだ。http://www.gmnh.pref.gunma.jp/education/lending/
この中の、「いろいろな化石」を借りた。

せっかくだから授業で使うだけでなく、
休み時間に展示会を開いた。

Keiji03

3日間開催して、1日10人程度。
目も行き届いてちょうど良いくらいだったかな~。
4年生以上は授業でも伝えたのだけれど、
聞いていなかった子もいたようだ。
後で知って残念がっていた子もいた。
また来年もするつもりなので、
来年を楽しみに待ってもらおう。

Kaseki01

Kaseki02

実物の化石(一部はレプリカだけど)を、
間近で実際に触るなんてことはなかなかできないので、
良い体験になったようだ。

借りたり返したりの手間はかかるけど、
私も好きなだけ化石が触れるのでとても楽しい。

来年は、レプリカの作成もできるといいなぁ~。
一クラスの人数が減るから、一人でも見きれるかしら。

出前授業 「動く環境教室 エコムーブ号」

全くもって今更な記事ですが・・・。
1学期も押し詰まった7月18日(水)、
6年生を対象に「動く環境教室 エコムーブ号」を行った。

エコムーブ号は、県の事業で当然無料!
詳しくはこちら↓

移動環境学習車「エコムーブ号」
http://www.pref.gunma.jp/04/e0110045.html

エコムーブ号「動く環境教室」
http://www.pref.gunma.jp/04/e0110064.html


今回は、「地球温暖化」と「大気汚染」の2テーマを授業してもらった。

■地球温暖化

Eco01
パネルを使っての説明。
地球温暖化が進むとどんな現象が見られるようになるかな?

環境学習サポーターの先生はお話が上手い!
テンポが良いので、子どもたちもぐいぐい引きつけられる。

Eco03
白熱灯、蛍光灯、LED電球の消費電力の違いを見る。

電気の節約は、二酸化炭素削減につながる。
無闇に節電すると健康に影響が出るから、
上手な節電方法を考えよう。


■大気汚染
Eco02
自動車の排気ガス中の窒素酸化物の量のザルツマン試薬で調べる。
「お手伝いしてくれる人~!」「はい。はい。」
新しい車は、排出ガスの量が減っているから、よりクリーンだね。


Eco04
それから、松葉の気孔を観察して、空気の汚れ具合を見る。

Eco05
こんな感じに見えるはず・・・。

で、
Eco06
こんな感じ。気孔に黒い汚れが詰まっている!!
学校の校庭の松葉なのに・・・。


ということで、45分×2テーマの授業であった。
いろいろな機材を用意していただき、
子どもたちもいつも以上に熱心に取り組んでいた。

できるならば、「小学生の子どもたちには何ができるか」という
良いよくしていくための方策などを聞けると良かったかなぁ~。
小学生が自分で考えて、生活を改善していけるといいよね。
ま、大気汚染は小学生にはどうしようもないかもしれないけど・・・。

電気の利用 新製品

昨日、教材屋さんが、「電気の利用」の新製品を持ってきてくれた。

Den01_3  パッケージ

Den02  中身

手回し発電機とモーターカーのセット。
発光ダイオードも付いていて、モーターカーにコンデンサが内蔵されている。
価格は670円となっていたけれど、決定なのかな?

このセットと、豆電球と電子オルゴールは学校のものを使えば、対応できそう。
モーターカーは完成品なので、「ものづくり」で使えるかというと微妙な感じ?
あとは、中の回路が複雑なので、配線が分かりづらいかも。
使い勝手は良さそう。車を走らせるのも子どもは楽しいよね~。

「あんまり新製品は出なそう」と教材屋さんは言ってたけど、
どうなるかな。まだ新製品出るのかな??

個人的には、「風力発電」のキットが増えるといいなぁと思っている。

風力発電機 <改造>

先日記事にしたサイキット社の風力発電機。

Fusya01

7月22日「サイキット社の風力発電機」
http://chiy-science.cocolog-nifty.com/scienceblog/2010/07/post-fd9f.html



ちょびっと改造してみた。

Fusya02_2 ←風車を付けていない状態です。

(1)ペットボトルの台に固定。
(2)ワニ口導線を取り付け。
(3)風車の種類を変える。

(1)(2)はこんな感じ↓
Fusya04

(1)のペットボトルへの取り付けは、
「夢風車」の梱包に使われている片段ボール紙を再利用。
材料費はタダ! 段ボール紙を巻くだけで、安定感が全然違う。

(2)の導線はLEDと並列につないであるだけ。
LED光らせながら、電子オルゴールくらいは聞ける。
電圧測っていないのだけれど、豆電球は付かなかった。
コンデンサに充電できるか、今度確かめてみるつもり。


風車も何種類か作成。


one 定番のプロペラ型。標準の作り方通りでちょい捻り。
Fusya05
右と左で、プロペラの回転する向きが違う。
キットに付いてるLEDは双極なので、プロペラの向きが違っても問題なし。
本来の授業の主旨とはズレるかもしれないけれど、
プロペラの向きによる回転方向の違いとか、
回転方向による電流の向きの違いとか、
電流の向きによるLEDの発光の仕方の違いとか、考えるとすごく楽しそう。

two垂直軸型風車にも挑戦。
Fusya03 右がサボニウス型、左が直線翼垂直軸型

風車の形による発電量の違いとか調べるとおもしろそう。

水平軸型と垂直軸型の違いは、ただいま勉強中。
水平軸の方が効率がいいのは分かった。
でも垂直軸型の方が風向の影響を受けにくい。


まだまだ風車には手を加える余地がありそう。
授業でいろんなことができそうで、すごく楽しみ。

サイキット社の風力発電機

夏休み中に、県の理科研修会で話をせねばならなくなったため、
教材研究中。

Fusha01

サイキット社の「夢風車」
http://www.xikit.com/store/index.php?main_page=product_info&cPath=1_52&products_id=365

昨年、科学未来館で行われた企画展「地球と宇宙の環境科学展」
http://www.miraikan.jst.go.jp/spevent/kietaikimono/
の図録の付録を、今頃制作。

新しい教科書では、6年電気の単元のものづくりで、
「風力発電機」を採用してるのが2社。
どうせものを作るなら、ただのおもちゃよりも、
生活に結びつくようなものの方がいいよね。

でも、風力発電機に必要な材料を一から用意するとなると大変。
キットの方が、簡単に作れるし、安い。

風力発電機キットは、アーテックからも発売されている。

手回し発電機でおもちゃ

Tomasu

「作る」ほどのことはしていませんが。。。
手回し発電機で動かすとおもしろそうなおもちゃを手に入れたので、
早速作ってみた。

元は、トーマスの「トーマスミニひもコン」というおもちゃ。
トーマスからコードでコントローラーにつながっていて、
ボタン操作で前進したり後退したりする。
目玉がキョロキョロしたり、ライトが付いたりするのがポイント。
(近所の子ども向けショップのおもちゃコーナーで580円)

コントローラの部分のコードを外して、
中の赤と黒の電線に手回し発電機のコードをつなぐ。
ちゃんと前進したり後退したりした!
回す方向で動きが変わるのは、おもしろい。
犬の散歩みたいに歩き回りたくなる。

子どもに見せるとうけるかも。
でもできれば、モーターカーで作りたいなぁ~。
「ものづくり」でモーターカー作ると楽しそう。。。

今の課題は、価格。
手回し発電機のキット買って、さらにモーターカーのキットとなると結構高い。
全部合わせて600円くらいだといいんだけど。難しいかなぁ~。
ちなみ今のところだと、
手回し発電機のキットとモーターカーのキット合わせて800円って感じ。

電子オルゴール <まとめ>

以前の記事の中で、電子オルゴールについていろいろ話が出たので、
まとめておきたいと思います。
  手回し発電機と電子オルゴール   手回し発電機と電子オルゴール その2 



教材屋さんで販売されている電子オルゴールには2種類あります。

●タイプ1(コンデンサ内蔵)
 ケースに入っている。価格は、300円前後。

 Oru03 教材会社各社ともこんな感じ。

 中をあけるとこんな感じ↓
 Oru01_2
 オルゴール本体にコンデンサが内蔵されている。
 (緑の板の中央にある茶色の丸が、セラミックコンデンサ。)


●タイプ2(電子オルゴールのみ シンプル)
 電子オルゴールのみで、シンプルなつくり。価格は、100円程度。
 Oru02

 ☆今のところ、「電気の利用」に関する科学工作キットには、
  コンデンサなしの電子オルゴールがセットされているようです。
  (大和教材、アーテックについて確認済み)



ここで、注意が必要です!!

danger手回し発電機では、コンデンサなしの電子オルゴールの
  曲を聞くことはできない!

 
 手回し発電機が作る電流にはノイズやリップルがあるので、
 この影響を受けて、電子オルゴールは「ピー」という音しか出なくなります。

 コンデンサが内蔵されている場合、コンデンサによってノイズが弱まるため、
 多少音が割れて聞きづらくはあるけれど、一応曲として聞くことができます。

 ☆アーテックでは、コンデンサの内蔵された手回し発電機を扱っています。

 (おまけ) コンデンサ内蔵の如何に関わらず、電池や電解コンデンサなどにつなげば
       なめらかな曲で聞くことができます。電流の質の違いによります。


flag手回し発電機と電子オルゴールの仕様によっては、
 同じ工作キットの中に入っていても、
 手回し発電機で曲がならないことがあります。

  
 コンデンサを回路に組み込んで曲をなるようにするか。
 「ピー」音も音であることには代わりはないとするか。

 どの方向で授業を進めるのか、事前の検討が必要になると思います。



<追記>
手回し発電機にも、12V用、3V用などあります。
12V用だと、電子オルゴールが過電流で壊れることがあります。
工作キットの手回し発電機は、7V程度のものが多いようです。
これも電子オルゴールを鳴らすときには注意が必要だと思われます。
最初はゆっくりそろそろと回し始めるのが良いと思います。

その際に、曲が聞ければ回す速さをつかみやすいです。
曲の速さに合わせればいいので。
「ピー」音しかしないと、「壊れている?」「もっと速く回す?」などの混乱が起こり、
結果過電流になって本当に壊れてしまう事態も想定されます。
        

手回し発電機のキットが届いた

教材屋さんに頼んであった大和のキットが届きました。
まだじっくり見ていませんが、子ども向けによくできていると思います。

電子オルゴールのパーツを見ましたが、
これなら簡単にセラミックコンデンサーが内蔵できそうです。
なんでつけてくれないのかなぁ~。
価格? 手間? 

発光ダイオードのパーツには、抵抗が内蔵されているので、
手間はそれほど変わらないと思うのですけどねぇ。。。

このキットの手回し発電機は、最大出力8V。
どんな電気製品が動かせるかいろいろ試してみたいと思いますw


この土日で、電気工作に挑戦するつもり。
チビたちが興味津々で邪魔もとい一緒にやりたがるので大丈夫か?!

手回し発電機と電子オルゴール その2

前回の記事にコメントを付けようとしたら、
超長文になってしまったので、記事にしてしまいますcatface
遅々ですみませんcoldsweats02

なんだかいろいろ話が複雑になってきました。
後でまたまとめ直して、分かりやすいように情報をupupしたいと思います。

以下のようなコメントをいただきました↓
>ところで,電子オルゴールの使用を推奨したのは文科省なので
しょうか?

文科省です。小学校学習指導要領解説「理科編」P74に、「手回し発電機などを
豆電球につないで点灯させたり、電子オルゴールにつないで音を出したり
(以下略)」という表記があります。
教科書はそれに合わせて作ってあるので、おそらくどこの教科書も
電子オルゴールを採用していると思われます。(未確認ですが。。。)

今回のこのオルゴールについては、
昨年度の電熱線の発熱実験と同様の混乱が起こるのではないかと危惧します。

thunderノイズについて、ノイズとは?  すっごく簡単に言ってしまうと…

○電池・電源装置・コンデンサの電圧は、一定です。
 (オシロで見ると、平らな線(直流の線形→)になっています)
○手回し発電機の電圧は、
 非常に短いサイクル(1秒間に10回とか、回す速さにもよります)で増減します。
 (オシロで見ると、波形(交流っぽい線形sign04))
 波を平均して、平均した値からのブレがノイズになります。
 工学系の用語だと、正確には「リップル」と呼ばれるひずみのことです。
 工学系では、「機器の動作を妨げる余計な電気信号」をノイズとしているそうです。

私は、コンデンサを仕込んでまで電子オルゴールで曲を聞かせるのは
どうなのだろうかと思い始めています。
手回し発電機で「ピー」で、コンデンサに接続すると曲が聞こえるでも
いいんじゃないかと。あえて答えを教える必要もないかなと思います。
「なぜだろうね? これがコンデンサの利点でもあるんだよ。」くらいの流し方でも
いいかなぁと思えてきました。
「なぜだ?」と思ったら、もっと調べてごらんとハッパをかける。
電気を専門に勉強する人が学習するような高度な内容なので、
あえてそこまで知らなくてもいいんじゃないかと思います。

教える側の教員は理解しないまでも、知っていなくては困ると思いますが。

あちこちでこの実験のやっかいさを宣伝(?)しておかないと、
また苦労する人が出ると思います。
手回し発電機で「ピー」音しかしなくて、
「手回し発電機の回し方が悪い?」なんてことで、回しすぎて壊してしまったりとか、
想像されます。。。


typhoon愚痴&つぶやきshine
セラミックコンデンサが手に入らず(ホームセンターには普通に売ってないのね…)、
D社に聞いたノイズの取り除き方の検証ができていません。
はやく手に入らないかな~。それよりも、教材屋さんはやくD社のキット持ってきてweep

家に持ち帰りあれこれ検証していた各種キット。
机に放置したら、子どもたち(小一と幼児)の遊び道具になっていた。
赤が「+」、黒が「-」、手回し発電機の回す向きだけ注意したら、
上手にコンデンサに充電し、オルゴールならしたりLEDを付けたりしていた。
充電中に手を離すと、ハンドルが逆回転するのに気がついて、大爆笑。
でも、あっという間に壊しそうな勢い(汗)

このくらい小さいうちから電気器具に触って過ごすと、
電気のしくみとか感覚的にわかるのだろうなぁと思う。
小学生だって、難しい話は抜きにして、道具をたくさん与えてみればいいのよね。
でも、高学年くらいになるといろいろ知恵がついてくるし、
「壊したらどうしよう」みたいな感覚も働いてくるし、難しいのだろうなぁ…。
もっと小さいうちに電気器具に触れる機会を作れるといいなぁ。
多少感電して痛い思いをするのも、いい勉強だと思うんだけどね。

手回し発電機と電子オルゴール

以前の記事のコメント欄で話題になっていた、
大和教材の手回し発電機を利用したキット(「ハンディECOライト」)で、
手回し発電機で直接電子オルゴールを鳴らすとメロディが聞こえないという件。
メーカーより回答をいただきました。

音が割れるのは、やはり手回し発電機が発生させるノイズのためだそうです。

改善するためには、「セラミックコンデンサ」を電子オルゴールと並列に入れ、
手回し発電機をゆっくり回すのが良いそうです。
ただ発電機を回す音が相当するので、よ~く聞かないと聞き取りづらいそうです。
回答とあわせて、コンデンサを使った場合の回路の写真を添付していただきました。
検証実験では、1pfのものを使用したそうです。
大和では、装置をシンプルにするため、制御回路を付け加えない方針なのだそうです。



どうやら、今まで検証してきたことと一致するようですね。
コンデンサを使って手回し発電機のノイズを減らさないと、
電子オルゴールを聞くのは難しいようです。

大和のキットを使うなら、別にコンデンサを用意した方が良さそうです。
あるいは付属のコンデンサを利用してしまうという手もあるでしょうか?
でもそれだと子どもたちはきっと混乱しますよね。
やはり電気二重層コンデンサとは形状の違うセラミックコンデンサを
利用する方がいいかもしれません。値段もだいぶ安かったはず…?


Hyaruさんが紹介されているように、抵抗器も使うとさらに良いでしょう。
Hyaruさんのブログ [備忘ログ]「手回し発電機と電子オルゴール」
ただ接続の仕方が複雑になるから、子どもたちにさせるには一手間かもしれません。
うまい具合にさっとつなげられるような簡単な装置は作れないものかと思います。
(アーテックの製品の様子からすると、コンデンサだけでもある程度は聞けるだろうと
 思います。 雑音はしますが曲は聞き取れる。)

今後他社からも同様のキットが発売されると思われるのですが、
手回し発電機にコンデンサが内蔵されているかというのは重要なポイントになりそうです。