中学生の科学実験教室

中学生の科学実験教室

2011年度

2011年8月16日開催

テーマA

楽しいディジタル電子工作

最近は殆どの身の回りの電化製品にディジタル電子回路が内蔵されています。そして、それらにはマイクロコンピュータ(マイコン)と呼ばれる、コンピュータの機能を1つのICに凝縮したものが広く用いられています。このテーマでは、PICマイコンを用いて、電子ルーレットや電子オルゴールを作りながら、身近に使われているディジタル電子回路の仕組みを楽しく理解します。

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テーマB

「風で電気を作ろう!!」〜風力発電機を作ってオルゴールを鳴らそう〜

石油資源の枯渇、CO2増加による地球温暖化や原子力発電が社会問題となる中、自然エネルギーを利用した発電として太陽光発電とともに風力発電が注目されています。このコースでは風力発電機作りにチャレンジします。
また、電気と磁気のデモ実験を体験しながら、電気と磁気の不思議な関係について学んでいきます。

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テーマC

匂い嗅ぎロボットを作って対決しよう

匂いに誘われて動くロボットを作り、みんなが作ったロボット同士で対決します。まず、匂いセンサを組み込んだ電子回路を作ります。あなたの嗅覚とセンサとどちらが優れているでしょう。このセンサをロボットに搭載します。そして、センサで判断して動くプログラムをコンピュータで作り、ロボットを動かします。匂いを判断して的確で面白い動きをするロボットを作りましょう。

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テーマD

レーザーを使って絵を描こう

レーザービームをレンズで小さな点に集めると大きなエネルギーを1点に集中させることができていろんな物質を溶かしたり、蒸発させたりできます。
レーザーのエネルギーをコントロールすると、板の表面に1ミリよりも小さなサイズのこげ跡を作ることもできます。
この性質を利用して、様々な材料の板の表面にレーザーとパソコンを使って自分の好きな絵を描く実験を行ないます。

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テーマE

生体信号増幅器を制作して心電図を計ってみよう

非常に弱い電気信号を増幅する増幅器(アンプ)を、ICチップ、コンデンサ、抵抗 等の電子部品をハンダ付けによって電子基板に付けて製作し、そのアンプを用い て、自分の心臓から発生する心電図を観測します。

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テーマF

見て!触って!感じる。静電気を体験しよう

冬場のパチパチ君や夏場に発生する稲妻あるいは蛍光灯の光は、様々な静電気現象の一部です。このテーマでは、静電気実験に関する装置を工作し、電気を 「溜めて」、「スパーク(放電)させて」、「触れて」、静電気現象を体感します。
また、大掛かりな実験装置を用いて静電気発生実験を行う予定 です。迫力満点の静電気を体験できるかも。

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テーマG

IP電話で世界とつながってみよう!

中学生にIP電話を実際に使ってもらいながらIP電話のことを知ってもらおうと思っています。概要として

  1. IP電話を構築しながらの仕組みを理解してもらう。
  2. 実際に中学生同士で通話してもらう。
  3. 「社会情報基盤構築プロジェクト」のパートナーであるグラミンに協力してもらい、バングラデシュの中学生と通話してもらう。
  4. テレビ電話に挑戦してもらう。

1〜4を通し、IP電話のことがよく理解できると思います。

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テーマH

アニメーションの原理を駆使して暗号解読装置を作ろう!

動きのない絵でも、少しずつ動きを変えたものをたくさん集めて、順番に写しだせばアニメーションができます。工作と実験を通して、アニメーションや通信の原理を様々な角度から体感しましょう!
まず、工作キットとハンダごてを使い、文字をバラバラにして「暗号化」したディスクを「再生」して解読する装置を作りましょう。
他にも、落下する水滴が止まったり、上に登ってみえるウォーターパール等で、光のタイミングを制御した不思議な錯覚を体験します。

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テーマI

コンピュータを使わないコンピュータサイエンスの学習

見た目がコンピュータの形をしていないタイプのものをいれると、今や日常生活 のあらゆる場所でコンピュータを利用してるといっても過言ではないでしょう。
そのようなコンピュータの基本原理は、現代社会の基礎知識と言えるかもしれません。
このテーマではコンピュータがどのように動くかを、コンピュータを使わずに楽しく学習します。教材として数年前に出版され世界各国で使われてきたComputer Science Unpluggedを活用する予定です。

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