中学生の科学実験教室

中学生の科学実験教室

実験テーマ紹介

 

テーマA

静電気・雷を体感しよう!~放電装置の作製と実験~(最大受け入れ人数:8名)

 

冬場のパチパチや夏場に発生するカミナリ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「作る」「蓄える」「放出する」「触る」ことによって静電気現象を体感します。 また、大学の大掛かりな実験装置を用いて人工的な「カミナリ」をドカーンと発生させてみましょう。 迫力満点の静電気を体験して下さい。

 

テーマB

光の特性を利用した光通信を体感しよう! (最大受け入れ人数:6名)

photo

ホログラム技術(ホログラフィ)は、「光」がもつ基本的な性質を活用した応用技術として広く普及しています。 本テーマでは、対象物の記録・現像からその3次元像の再生までの体験を通して、一連の実験に関わる基本的な物理と化学について学びます。ホログラムとして記録・再生してみたい対象物があれば是非持ち込んでください(対象物の大きさは3〜5センチ程度を推奨)。

 

テーマC

レーザー光で絵を描こう (最大受け入れ人数:6名)

photo

レーザー光をレンズで小さな点に集めると大きなエネルギーが一ヵ所に集まります。 このエネルギーを利用すると金属や半導体を一瞬で溶かしたり蒸発させることができます。 レーザーのエネルギーをコントロールすることで板の表面に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、レーザーとパソコンを使って木材板の表面に自分の好きな絵を描く実験を行ないます。

 

テーマD

「風で電気を作ろう!!」~風力発電機を作って発電のメカニズムを学ぼう~ (最大受け入れ人数:6名)

風の力を用いて発電する風力発電は、利用時にCO2を発生せず、地球温暖化対策として重要であると同時に、エネルギー自給率の向上や化石燃料調達コストの抑制などの点からも、その導入普及が求められています。 このコースでは、風力発電機作りにチャレンジします。 永久磁石とコイルを使った発電機作製を体験しながら、電気を作る原理について学んでいきます。 また、省エネルギーに貢献する技術として期待される超伝導についての実験も体験してもらいます。

 

テーマE

サイコロを使って変な図形の面積を求めよう! (最大受け入れ人数:10名)

長方形や円などキレイな図形は公式で面積を計算できますが、変な形の図形の場合はどうでしょう?このテーマではScratchを使って図形を描き、乱数と言うでたらめな数字をサイコロとして使って図形の面積さを計算します。サイコロをたくさん振ればかなり正確に計算できることを体感しましょう。他にも、手作業では書けない図形の美しさ、繰り返しから少しだけ見える「無限」を体験しましょう。難しいけど面白いことが好きな人、プログラミング初心者歓迎!

 

テーマF

半導体について学ぼう(最大受け入れ人数:12名)

私たちの身の回りの家電製品だけでなく、この社会システムを支えているのが、半導体デバイスです。このコースでは、半導体とは何か、どのように作られているのかなどをダイオードやトランジスタなどを用いた実験を通じて学んでいきます。また、半導体製造において重要なプラズマプロセス技術についても、プラズマを見ながら学びます。そして、このような技術革新が進む中、今後の未来の社会のあり方について考えていきます。

 

テーマG

小さいマイコンでゲームをつくろう!【要PC持参】(最大受け入れ人数:10名)

小さくてかわいいICひとつでできたマイコン(ATTiny85)とLEDやスイッチなどの小物部品だけを使って簡単なゲームを製作します.ツール(Arduino IDE)を使って簡単なゲームやイルミーションなどのプログラミングを行います.

 

テーマH

家族の健康を自分で管理できるデジタル自宅病院を体験してみよう! (最大受け入れ人数:10名)

日本や他のアジアの国では、高齢者がますます増え、高齢者の健康状態を定期的に調べる必要があります。最近、医療情報技術が進歩して、家族のメンバーでも健康状態を測定し、健康か不健康かレベルの判断ができるようになりました。我々の研究室ではこのようなデジタルヘルスケアシステムを作っています。今回の科学実験では、自分でモデル患者の健康測定を行い、測定データから健康・不健康状況を予測し、遠隔医者から処方箋を受けるなどの体験します。また、バングラデシュの同じ年代の子供たちとオンラインで文化交流し、健康に関する情報交換する予定です。

 

テーマI

音楽を通して学ぶ AI の体験学習 (最大受け入れ人数:5名)

近年話題になっている生成 AI 。その仕組みはどのようなものでしょうか?このテーマでは音楽の自動作曲を通した AI の体験学習を行います。作曲スタイルを数値的に表すことや、人の音楽データを使って自動作曲モデルの学習を行う仕組みについて学びながら、AI の基礎になっている確率や統計学の考え方を養います。学習データにより AI の作る曲がどのように変化するかを実験を通して確認でき、AI を使った自分のオリジナルソングの作曲にも挑戦できます。当日は、九大シス情の文化知能科学研究室で研究している音楽に関する AI 技術の紹介も行う予定です。

 

テーマJ

磁石の力で情報社会?実験で確かめよう! (最大受け入れ人数:10名)

皆さんはスマホでコンテンツを見たり、自分の写真を友達と交換したり、いつもやっていますね。そうした情報はクラウドという良く分からないものに入っているらしい、と聞いたことはありますか?今日は、そのクラウドは磁石で出来ているというお話をします。そして、磁石を使った最先端研究の実験を体験して、電子工学の魅力を感じて頂きます。

 

テーマK

微細加工技術であそぼう! (最大受け入れ人数:4名)

私たちの身の回りの家電製品だけでなく、この社会システムを支えているのが、半導体デバイスです。このコースでは、半導体とは何か、どのように作られているのかなどをダイオードやトランジスタなどを用いた実験を通じて学んでいきます。また、半導体製造において重要なプラズマプロセス技術についても、プラズマを見ながら学びます。そして、このような技術革新が進む中、今後の未来の社会のあり方について考えていきます。

 

テーマL

Scratchによるプログラミング入門【要PC持参】 (最大受け入れ人数:20名)

プログラミング言語Scratchを利用し,プログラミングの基礎を学びます.例題として,図形の描画(三角形,多角形,複数の円など)のほか,数学で学ぶ公式(最小公倍数の計算,調和数,πの値の計算方法(Leibnizの公式,台形則による円の面積の計算)など)を扱います.図形の描画を楽しみながら,その仕組みを学びましょう!