6月6日 ドレミファ発信器作り

　みのサイエンスボランティアの宮島会長と前田先生による「ドレミファ発信器」作りを行った。

＜午前：桑名市社会福祉会館＞

　回路図に加え、完成時の基板の写真を配布し、製作を開始した。タイマーIC555を用い、外部抵抗の大きさに応じてスピーカからの発生音の周波数が変化する回路である。はんだ付けに慣れていない生徒には、その指導も行いつつ、製作を進めた。
　製作が進むにつれ、はんだ付けも上達。また不慣れな被覆コードの皮むきも、何とかこなせるようになった。配線ミスやスピーカ不良のトラブルも克服し、全参加者が無事に完成に至った。
　外部抵抗として、自分たちの体を用いる、すなわち外部抵抗接続用の2つの端子を両手でそれぞれ持つと、人体の抵抗で音が発生することを確認した。濡れたスポンジや各種導電性の物体でも音程が変わることを興味深く試した。また、黒鉛が入っている黒色の画用紙を用いると、押さえる位置を変えると音の高さが変わり、ピアノのような雰囲気になる。抵抗の基本特性（長いと抵抗が増す）ことも体感した。

　応用例として、安藤先生より水位に応じて音の周波数が変わるようにした回路の実演を行った。百聞は一見に如かずと、子どもたちは食い入って見つめた。センサーが設置された水筒に水を注いていくと、音程が変化し、水位の変化を耳でしることができた。お風呂の水位検知などへの応用例を紹介した。



＜午後：川越こども科学教室＠川越町中央公民館＞

　桑名と同様の教室を開催した。ほぼ全員がはんだ付け初体験のため、はんだ付けの練習から開始した。子供たちはびくびくしながらのスタートであったが、慣れてくるともう少しやりたいと言い出す子も多かった。その後、被覆コードの皮むきの練習をしたが、こちらはなかなか難しいようであった。
　その後、回路の製作を開始。はんだ付けする基板の表裏に、ICの足の番号を記させ、足の番号と接合する部品を一つづつ説明しながら行ったところ、非常にスムーズに製作が進んだ。
　一人配線ミスがあったものの無事直り、こちらも全員ドレミファ発信器が完成した。予想以上に簡単に電子回路ができたようで、興味深く楽しんでいた。

　今回の電子回路は、普通に作れば普通に働く。この回路を応用した例を考案し、創意工夫に自らチャレンジする姿勢を育みたい。そのためにも、各所の発明展に子供たちの作品を出品していきたい。子供自身のみではなく、保護者各位のご支援も必須であり、ご理解を頂けると幸いです。

5月16日 長島中部小学校 こども科学教室 ばね秤つくり

　9日に大成公民館で行ったばね秤つくりと同様の内容を、長島中部小学校の「和く輪くウィークエンド」の中のこども科学教室として行った。

　今回の特徴は、ばねの変形が通常の金属ののびと比べて大きい理由を、準備した大型のばねの変形を見ながら、長いはり金のねじりによることを説明した。
　日ごろの授業に比べ、高度で量も多い説明に、集中が続かないこどもも多いことから、塑性変形させて自由状態から直線的な変形を持つばね秤を制作するのみとした。

　桑名市の大成公民館と社会福祉会館で実施中の科学教室と比較して、単発での参加者を対象とする必要がり、教える側の難しさも感じた。来年度は、改善を図りたいと思います。

　なお、参加いただいた保護者の方には、改善提案も頂き、支援いただいたことに感謝を申し上げます。今後も、参加いただけると幸いです。

5月9日 桑名市大成公民館 こども科学教室 ばね秤つくり

　ばね秤の制作と実験とを通して、以下の学習を行った。
１．金属の弾性と塑性
　金属のばねは、ゴムのように力を加えるとのび、力を除くと元に戻る。これを弾性変形という。
　弾性変形する性質を利用して、ばね秤を制作する。

２．ひっぱりばねを利用したばね秤の制作
　ひっぱりばねと、各自で作った牛乳パックによるフレームを用いて、簡単なばね秤を制作した。フレームに目盛をつけることで、ばねののび量から作用する力を容易に確認することができる。

３．ばねののび特性の確認と、ばね秤の改良
　自作したばね秤に、既知の異なる質量の３つの重り（水を入れたペットボトルを利用）を取り付け、のび量と荷重の関係をグラフ上で示した。直線近似すると、のび量が０となるところで、荷重が０とならないことがわかった。
　上記は、自由状態（初期状態）のひっぱりばねのばね部が互いに接触していることによる。そのため、ばねに過大な荷重を負荷し、自由状態でばね部にすきまができるようにした。力を除いても元に戻らない変形を塑性変形ということを説明した。自由状態でもばね部にすきまを設けることで、ばねの変形特性が、のび量０から直線的に変化することを実測で確認した。

４．力の伝達の実験
　一つの棒（サランラップの芯棒）の両端をばね秤でつるし、その棒の中央に重りをとりつけると、２つのばねののびは、等しくなることを確認した。
　さらに、中央の重りを、端方向へ全長の1/4移動させてつるすと、２つのばねののびは、１：３になることを確認した。これはモーメントの釣り合いで説明でき、前回学習したてこの原理も、その一例であることを説明した。

　４については、時間がなく、先生が代表で実験しただけであり、道具を参加者へ配布し、家庭での創意工夫を促した。「弾性」と「塑性」や、「モーメント」の言葉が、こども達もなんとなく使えるようになってきた。今後も、力とモーメントの学習を意図した教室を繰り返し、概念の理解を深めたい。