教育応援プロジェクト

小学校の新学習指導要領にも新設された「発電」をテーマに工作教室を行います。モーターを回して発電する仕組みと風力発電の開発ポイントについて学んだ後、１人１つずつ、オリジナルの風力発電の翼を設計します。ペットボトルなどの与えられた材料を使って風力発電器を完成させた後、コンテストを行い、最も良く発電する翼の形を決定します。コンテスト後には、最新の風力発電機の開発に触れる時間を設けます。「発電」への興味を喚起するとともに、創意工夫をして結果を検証する、研究開発の魅力を体感してもらいます。

小学校の新学習指導要領にも新設された「発電」をテーマに工作教室を行います。モーターを回して発電する仕組みと風力発電の開発ポイントについて学んだ後、１人１つずつ、オリジナルの風力発電の翼を設計します。工作後、最も良く発電する翼の形を決定します。

レジ袋や食品トレーなど生活を便利にするプラスチックは土に埋めても分解されないので、ごみ処理が問題になっています。科学技術で環境問題を解決するために、生分解性プラスチックの開発を行うとともに、プラスチックを分解する土壌微生物の研究が行われています。本実験教室では、土壌微生物のスクリーニング（必要な微生物だけを選別する実験）と、その微生物の役割を探究することを通して、環境問題の理解を深めます。その為に、実際に学校周辺に出て調査を行います。選定した場所の温度など環境条件を測定し、土壌を実際に採取します。その後、学校へ戻り、有用微生物を取り出すための選択培地に塗布して培養し、スクリーニングを行います。

土壌微生物のスクリーニングのために、学校周辺の土壌調査を行います。選定した場所の温度など環境条件を測定し、土壌を実際に採取します。その後に、有用微生物を取り出すための選択培地に塗布して培養し、スクリーニングを行います。

ロボットなどに使われている光センサーに注目し、見える光と見えない光の不思議について、見えない光を見えるようにする装置（赤外線カメラ）を通して学びます。異なる見え方の光を利用することを通じて、光の様々な活用方法について学びます。本実験教室では、見えない赤外線を感知し、赤外線光が発生している方向へ動く、６足歩行ロボットを作ることを通じて、電子回路（エレクトロニクス）を用いて機械（メカニカル）を動かすメカトロを体験し、赤外線感知ライトやコインの分別装置など、社会生活を便利にする応用技術を学びます。

分光器や赤外線カメラなどを通じて、日常には見える光と見えない光といった種類の光があることを理解します。その原理を理解した上で、見えない赤外線光を感知して歩行するロボットを作成し、光の活用方法を体験します。

講義　光って何だろう？

実験　様々な光の分光実験

講義　見える光と見えない光（赤外線）

講義　ロボットを自在に操る赤外線

実験　ロボットを作って、動かそう！

講義　まとめ

発光ダイオードを用いて、光の色の仕組みを学びます。フルカラーを映し出すテレビは、たった3つの発光ダイオードしか使われていません。しかし、テレビを見るときには、３色だけではなく、様々な色があるように見えます。身の回りに見えている様々な光の色は、様々な色が混ぜ合されて出来た色なのです。テレビも人が様々な色が見える仕組みを利用して、３原色から様々な色を作り出しているのです。本実験教室は、３原色の混ぜ合わせることでテレビから様々な色が見える仕組みとなっており、近年では通信技術としても応用されていることを、発光ダイオードを通じて学びとることを目的としています。

まず分光器を作製し、蛍光灯、白熱電球、発光ダイオード、携帯電話ディスプレーなど、様々な光源から光を分離します。光源に使われている光の色を発見することで、目で見たときの光の色の作り方を学びます。そこで、ディスプレーで分離される3原色がヒトにとって重要な仕組みを学び、最後に虹色懐中電灯を作製します。

講義　光ってなんだろう？/p>

実験　様々な光の分光実験/p>

講義　ヒトが捉える光の色　～光の3原色～/p>

実験　虹色懐中電灯の製作/p>

講義　光と通信技術への応用/p>

講義　まとめ/p>

ホタルの生活環境や成長段階等の生態を、クイズを交えながら紹介します。次いで、ホタルの最大の特徴であり魅力である、ホタルの発光の仕組みを学びます。ホタルが発光する仕組みを利用する事で、ホタルの体の外でも発光させることができます。本実験教室では、自分たちで試験管を用いて、ホタルの発光機構を利用した発光溶液を作ることを通じて、生物発光の特徴である冷光（熱エネルギーをほとんど発生させない光）などを体感しながら学びます。

講義　ホタルの生態について

観察　ホタルを見てみよう（時期によります）

講義　ホタルが発光するしくみ

実験　ホタルの光を作り出そう

講義　まとめ

DNA(デオキシリボ核酸）を鑑定することを通じて、バイオの基礎と応用技術を学びます。同じ種の生物においても、DNAの塩基配列が個体ごとに異なることを利用した、DNA鑑定という手法が確立され、犯罪捜査、品種鑑定などに役立てられています。本実験教室では、「お米鑑定」や「迷子の子ネコの飼い主さがし」など様々なシナリオの下に実験を行います。DNA配列が個人ごとに異なることを、ポリメラーゼ連鎖反応（Polymerase chain reaction：PCR）を用いて観察し、一般に行われている「DNA鑑定」の原理について学びます。さらに、これらの「遺伝子多型」を利用した「遺伝子診断」や「親子判定」などについての講義と組み合わせることにより、バイオテクノロジーの応用技術について総合的に理解することを目的としています。

ウイルス（ラムダファージ＊1）から抽出したDNAの一部をポリメラーゼ連鎖反応（Polymerase chain reaction：PCR）により増幅します。前段階で作ったDNA断片をアガロースゲル＊2電気泳動＊3によって分離します。

＊1大腸菌を宿主とするウイルスで、宿主に感染し行動を共にするバクテリオファージ（細菌に感染して菌体を溶かして増殖するウイルス）

＊2寒天を主成分にしたかたまり

＊3溶液中のプラス又はマイナスの荷電状態の違いを利用して、電場をかけて移動させる技術

講義　PCRって何？

実験　PCRによる遺伝子増幅実験

講義　DNAの電気的性質と電気泳動

実験　電気泳動実験の実践

講義　PCR技術の応用