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

Scratchによるプログラミング入門 (最大受け入れ人数:20名)

プログラミング言語Scratchを利用し,図形の描画などを通してプログラミングの基礎から,簡単なアルゴリズム(数の整列,素数の算出,最小公倍数の計算など)までを学びます. 進度次第ですが,簡単なデータ分析のプログラミングについても行います.

 

テーマB

病院に行けない人々のために歩く病院を作ってみよう (最大受け入れ人数:10名)

発展途上国や被災地などの医療不足の地域で活躍できる「ポータブルヘルスクリニック」について学びます。 この機械があれば、場所を選ばず患者の健康状態を知ることができ、遠隔で医者に相談を受けることができるため、コロナなどのウイルスに感染するリスクを抑えることにも期待されています。 今回は実際にポータブルヘルスクリニックを使って健康状態を調べる体験をしてもらいます。

 

テーマC

楽しいディジタル電子工作(最大受け入れ人数:12名)

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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。

 

テーマD

安全・安心な情報社会に向けて~数理・プログラミング技法の探究~ (最大受け入れ人数:10名)

効率的で安全な社会を構築するためには、情報科学の先端技術を開発することが望まれます。 このプロジェクトでは、この情報技術に使用される数学的原理とプログラミングを示します。 たとえば、Covid-19を効率的にテストする方法と安全な通信方法を示します。

 

テーマE

光から電気を作る太陽電池を作ってみよう(最大受け入れ人数:12名)

火力発電・原子力発電等の従来のエネルギー源に代わって太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーが注目されています。 太陽電池は光電効果という現象を利用して光のエネルギーを電気に変えることができます。 このコースでは、太陽電池のひとつである色素増感型太陽電池を作りながら、太陽電池を楽しく学びます。 また、プラズマ技術で作られた太陽電池についても学び、人類が直面するエネルギー問題について考えていきます。

 

テーマF

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:6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G

微細加工技術であそぼう!(最大受け入れ人数:4名)

先端技術を使って数ミリメートルから数百マイクロメートルサイズ(髪の毛の細さ程度)の極小スタンプや人形を作ります。 顕微鏡をつかわなければ観察できないほどのサイズのかわいい・かっこいい構造物をソフトリソグラフィーと呼ばれる技術を使って実際に作って、遊びながら微細加工技術を学びましょう。

 

テーマH

「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I

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:8名)

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光に情報を載せて伝送する光通信は、現代インターネット社会の基盤技術です。 その原理を理解するためには、まず光がもつ特徴的な性質を勉強する必要があります。 このテーマでは送信者役と受信者役に別れて光通信を体験しながら、身の回りに溢れていながらあまりよくわかっていない、光の基本的な性質を学びましょう。

 

テーマJ

サイコロで色んな図形の面積を求めよう! (最大受け入れ人数:8名)

コンピュータはもともと計算機という意味でした。この講座ではScratchを使って様々な図形を描き、サイコロの値を使って図形の面積や長さを計算します。 サイコロの目はランダムなので、振る回数が少ないと面積は不正確になります、何回も繰り返せば非常に正確に計算できます。 「難しい、けど、面白い!」を目指すこの講座で、手作業では書けない図形の美しさ、繰り返しから垣間見える無限を体験しましょう。 プログラミング初心者歓迎です。

 

テーマK

レーザー光で絵を描こう (最大受け入れ人数:6名)

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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。