特定非営利活動法人コアネット

実験準備もお手伝い


準備もできて授業のスタート

専門の講師を呼んで、いろいろなことにチャレンジする「チャレンジ広場」は年6回開催されています。コアネットは、5月10日(土)の"ドライアイスでびっくり実験"を担当しましたが、10月4日(土)に"色がついた水溶液は名探偵コナン！"と題し、今年度2回目の担当をしました。

コアネットとしては6月のキラキラ広場『ハコバルーンを作って遊ぼう！』、夏の特別教室『コイルモーターを作ろう！』も含めて今年度4回目の授業となりました。

今回は対象学年を4～6年生に絞り、16名と少人数なので、内容もチャレンジしてみました。

水を含んだまま固まる不思議な水溶液シリーズのうち、アルギン酸を使った2つのテーマ"カラフルカプセル"と"カメレオンカプセル"を併せて実施するというものでした。

1. あいさつしましょう
2. 話をきちんと聞きましょう
3. 開始5分前には教室に入りましょう
4. いっしょにお片付けをしましょう

があります。早く来た子どもたちには、片付けどころか、最初の準備から手伝ってもらって、気持ちよく実験教室をスタートしました。

できたカラフルカプセルの瓶を脇に片付け、カメレオンカプセル作成しました。
机が整然と片付き、さすがです。


色付きキャップの点眼瓶から、培養セルの所定の穴に正体不明の水溶液を入れ、カメレオンカプセルを次々に加え、変身観察中、紫色のカプセルが赤や青、時間をおいて緑や黄色に変身します。

アルギン酸ナトリウム水溶液を使った"人工イクラづくり"は、いろいろなイベントで行われてきましたが、本物のイクラが安くなり、人工イクラが市場にも出回らなくなったので時代遅れとなりました。"カラフルカプセル"は、山形大学の先生が絵具で色とりどりに着色して始められたものです。コロイド溶液、ゾル・ゲルなど、身の回りにあるものについて理解できる要素もあり、容器に入れてお土産にもなる面白いテーマだと思います。もう一つの"カメレオンカプセル"は、着色材料として植物色素を利用します。pHによって変色する植物色素をカプセルに閉じ込めて作ります。出来上がったカプセルをpHの異なる透明な水溶液(酢酸、クエン酸、水、重曹、炭酸ナトリウム、苛性ソーダなど)に加えるとどう変化するかを確かめるというプログラムです。周りの環境に合わせて変色するカメレオンになぞらえて命名しました。子どもたちにも解りやすく好評です。

これら二つの実験の試薬を作るときには注意が必要です。使用するのはアルギン酸ナトリウムですが、アルギン酸そのものは水不溶で、海藻の中に存在するアルギン酸も海水中のミネラル分と結合してゼリー状(水不溶)になっています。アルギン酸を純粋に取り出すには、苛性ソーダで中和して、水に溶けるアルギン酸ナトリウムとして取り出したものです。従って、実験試薬の調整には、注意を払う必要があります。メーカーや絵具の種類・色によって事前に調整しておくとゼリーのようになってしまうものがたくさんあります。アントシアニン色素も抽出するもの、抽出条件などによって微妙に異なるので、事前確認を怠ることはできません。実験は簡単ですが、事前準備は大変です。

二つの実験はいつまでも楽しめます。

"カラフルカプセル"では、子どもたちは準備した着色液に飽きたらず、途中で必ずまぜて新たな色を作り出します。長い糸状のものや、超特大のカプセルなども出来上がります。

"カメレオンカプセル"では、溶液のpH調べに使用するリトマス紙、BTB液、万能試験紙(赤～濃い藍色への変化)が頭にある大人にとって、アントシアニンの色の変化は驚くこと必至です。子どもたちからも、酸性度が強い水溶液では、赤い色が少し濃くなるが、「何も変わらない」という声がでます。「カメレオンも体調不良でお休みかな？」と冗談で受け流し、カプセルを重曹水に加えさせると、とつぜん青色に変身しだし、さらに強いアルカリ性の炭酸ナトリウムや苛性ソーダでも青色に変わるだけという声もある中、青色が緑色になったとあちこちで驚きの声があがり、にんまり！　極めつけの苛性ソーダは黄色に変身！！

さて、いかがでしょう？信じられますか？

実験の終わりに、「楽しかったですか？」と質問したら、即座に「不思議だった」という声が返ってきて、本日も大成功！！でした。

コイル作成


エナメル剥がし作業


回転しました

2014年7月24日(木)に、小平第十三小学校で放課後こども教室で、コイルモータを作る授業を行いました。

オリジナルコイルモーターキットでの授業は、コアネットとしては今回が初めて！！！

一見、単純で面白みの無い授業で、子供達の歓心を得られるか心配でしたが、意外や意外、子供達は作業に没頭し、コイルの回転に歓声を上げてくれました。

今回は、4年生15名(申込み18名)に、夏休みの自由研究テーマとして提案させていただいての実施でした。

コイルモーター作りのコツは、

1. 真円に近い回転コイルの作成
2. 左右の軸受け部分の中心線上への確保
3. この軸受けエナメル線のエナメル剥離作業

片方は、エナメルの全面剥離、片方はエナメル線の片側のみの剥離が必須条件ですが、子供達は何れも苦戦、1.は単二電池に巻きつけて作成、苦労しながらも、何とか作成。2.は、講師達が手を貸し調整しクリアー。3.の作業は、経験が無く遠慮がちにカッターの刃を滑らすので、剥離が不完全になりがちで、講師達が再度の剥離作業に手を貸しました。

完成した子から、通電しイザ！ これがなかなか回転しない！ ほとんどがエナメルの剥離作業の不十分での通電不良、コイルの歪みを直し、エナメル剥離作業のやり直しで、無事回転！！

最後は、全員回転させて歓声しきり！！ これで講師連中も満足顔で終了しました。

6月9月(月)14:30～16:00東京都小平市立第十三小学校に於いて、小学校3年生14人と6年生1人、計15人の子どもたちを対象に、放課後ものづくり子ども教室を開きました。

コアネット側の講師は7名で行いました。

小さな部品を基板の小さな孔に挿し込むのですが、子どもたちはこの作業を、至って簡単にやってのけましたが、ダクトの組み立て(モーターキットの取り付けも含む)と配線に苦労していました。

バルーン(長さ約50cm)になるポリ袋には、女の子は花やお人形を、男の子はゴジラや今様のSNSゲームの主役(？)の様な絵が、色とりどりのカラーペンで描かれ、これをダクトの上からかぶせ、輪ゴムで留めて、正面と左右の面を囲むフードを取り付ければ完成です。

この「ハコバルーン」のサプライズは、音響センサーにより送風機が起動し、風船が膨らむことです。

自分のハコバルーンに向かって手を叩く子もいれば大声で話しかける子もいます。

バルーンが膨らみ、絵柄が目にとび込んできました。

子どもたちは、ほぼ自力で完成させた喜びに歓声をあげました。

中には配線を左右逆にしたため、プロペラが逆回転して、ポリ袋が萎んでしまうハプニングもありましたが、これもよい経験になることでしょう。

昨今、SNSによるゲームに影響されるためか、自分でものを作ることに対する興味が薄らいできていますが、ハコバルーンは組み立て、絵付など自分が工夫して取り組むこと、同時に、グループ(1グループ4人)の間で聞いたり、教えたり微笑ましい光景があちこちで見受けられました。

ピンクに染まったボトル、次は何が起こるのかな


炭酸ガスが水に溶けると酸性になること演示実験中


ドライアイスが液体になることを実験中

2014年5月10日(土)、"こだいら放課後子ども教室(小平十三小子どもクラブ)"で、「ドライアイスでびっくり実験！-ドライアイスの正体を調べ、不思議の世界で遊ぼう-」と題し、1～4年生28名の参加者を得て実施しました。コアネットからは8名の講師陣で、子どもたちと一緒になってドライアイスの不思議の世界を楽しみました。ドライアイスの正体が二酸化炭素(炭酸ガス)であることは知らなかった子どもたちも教室終了後は、楽しく理解してくれたことでしょう。

最初の実験は、電子レンジにかけるとどうなるかの三択問題。室内で放置したのと変わらなかったのには、多くの子供たちにとっては、意外なことのようでした。二番目の実験は炭酸ガスが水に溶けやすいこと、溶けるとその溶液は酸性になること、ボトル上部の空気を炭酸ガスに置き換え、ボトルを振ると色は一瞬に消え、さらに振り続けると炭酸ガスが水に溶けて、ボトルがへしゃげたこと、色の一瞬の変化と併せておどろき二連発でした。

次のおどろき実験にうつる前に、謎解き説明を兼ね演示実験を実施しました。水を入れたボトルに、水溶液の性質を調べるPH指示薬(BTB溶液)を加え、緑色になるのを確認、石けん水を加えると青色(アルカリ性)に変化、そこにドライアイスを加えると、色が徐々に変化し、最後は黄色(酸性)になることで、ドライアイスが徐々に水に溶け、酸性溶液に変わっていく様子を観察しました。

三番目の実験は、固体が気体になると体積急膨張、フイルムケースロケットを十分に楽しみました。

引き続きドライアイスの-79℃の世界を堪能する実験シリーズへと移りました。ドライアイスの塊りでエアホッケー、引き続きドライアイスとスプーンで非常ベル、液体窒素でお馴染みの花の実験、ゴム、ゴムボール、と続き、最後はバナナでの釘打ち。全員が体験できたことで満足度100%を信じています。

締めくくりは、ドライアイスの液体を見てもらい、圧力を抜くと一瞬に粉末のドライアイスになることを演示実験で行いました。