装飾的な物体のコーヒー

「科学実験お楽しみ広場」
1「牛乳パックの裏返し」
岡田晴彦（愛知）３階２３２
理科の実験としては利用することはできませんが、HR や総合的な学習の時間などでは十分利用できると思いま
す。確認はできていませんが、以前、数教協（数学の先生の研究会）で報告されていたと聞きました。数学的な内
容もあり、奥が深いものだと思います。
用意するものは、牛乳パックとカッターとカッターマットと物差しだけです。
牛乳パックの底をカッターで切り離し（３～４cm）
、牛乳パックの胴体の注ぎ口のある上端を切り取った後の７
cm 分をカッターで切り離します。牛乳パックの底の一辺の長さは７cm で、高さは約２０cm なので、正方形の帯
が２枚取れます。
（１）この帯を平面にすると２つの正方形ができます。この２つの正方形を対角線に山折と谷折して
おきます。
（２）帯の口を開くように折り込んで、正方形を作ります。
（３）中にあるポケットを入れ違いになるように折り込んで、直角三角形を経て、小さい正方形を作ります。
（４）この正方形を別のポケットを入れ違いにして折り込むとと、半面は表側、反対面は裏側の正方形になります。
（５）次に、もうひとつのポケットを入れ違いにして折り込むとすると、両面とも裏側になります。
（６）中に指を入れながら、開くと両面とも裏側の直角三角形を経て、両面裏側になります。
牛乳パックの帯が裏返りました。
説明だけで作るのは難しいので、当日は、いっしょに作ります。また、説明のプリントも差し上げ
ますので、一度覚えた後で忘れても、このプリントを見ればまた出来るようになります。それでは、いっしょに作
ってみましょう。
2「サインカーブで折ってみると‥‥」
宮本次郎（一関工高）３階２３２
難しいといわれる曲線折り紙に挑戦してみよう。今回は、サインカーブへの挑戦です。
3「Wii リモコン活用簡易電子黒板＋α(村上弘(岩手県立総合教育センター)３階２３２
任天堂の家庭用ゲーム機Ｗｉｉのリモコンに自作の「赤外線指示棒」や「赤外ペン」
、Johnny Chung Lee 氏作
成の「Wiimote Whiteboard」を組み合わせると、５千円以内で電子黒板を構成できます。指示棒やペンのスイッ
チを押すことで、マウスの左クリックと同じことが行えるようになります。
またＷｉｉリモコンと自作の「赤外線マーカー」
、村上が開発した「運動解析プログラム」を組み合わせること
で、力学台車やばね振り子など運動する物体の各種グラフを表示できるようになります。高等学校物理での活用を
想定していますが、中学校の授業でもお使いいただけるものと思います。
お楽しみ広場では、これらのデモンストレーションを行います。希望者には「赤外線指示棒」
「赤外ペン」
「赤外
線マーカー」などの完成品や部品をおわけします。県内の先生方は、教育センターの研修講座においでいただけれ
ば、無料で製作していただけます。
4「トルネードをつくるおもちゃ」
相馬恵子（青森 JOPPARI）３階２３２
スタディールームで PET Tornado という新製品のおもちゃが売られています。片手で握ってパンチするように前に
つき出すと、竜巻が現れるというものです。これを自作してみましょう。
－４－
容器：直径5～6cmの円柱形が最適です。今回はダイソーの醤油差しを使いました。醤油の注ぎ穴はホットボンドで
塞いでおきます。
溶液：容器８分目ほどの水に台所用洗剤を数滴入れ、ラメを適量入れてフタをします。
装飾：竜巻の写真とFスケールをシール用紙に印刷したものを容器の外側に貼ります。
瓶と一緒に動いた水は、瓶を止めてもそのまま動き続けようとする「慣性」という性質によって、瓶の中で回転して渦
巻きになるのです。右手に持ったときと、左手に持ったときとで回転の向きが違うのもおもしろく、また不思議なとこ
ろです。
5「宮澤賢治早池峰山麓の岩石と童話の舞台」
（売り物）
6「ビー玉スターリングエンジン」
栗谷川寬衛（盛岡サイエンス）３階２３２
田崎彰（青森 JOPPARI）３階２３６
「スターリング・エンジン」は，１８１６年にスコットランドの牧師ロバー
ト・スターリングが発明したエンジンです。そのしくみは「熱空気エンジン」
と言うことができ，
『熱せられた空気は膨張し，冷やされた空気は収縮する』
とう原理で動くエンジンです。
その【スターリングエンジンの原理】がもっともよくわかるように開発さ
れたのが，
「ビー玉スターリングエンジン」です。ビー玉が動くことによって
試験管内の空気が高温部と低温部を移動することによる膨張，収縮が駆動力と
なっているエンジンです。
7「レーザーと回折格子」
吉田稔喜（盛岡四高）３階２３６
光が物体の淵で回り込んだり、隙間を通過するとき広がって進むという回折の現象を最初に記述したのはグリマ
ルディ(1665 年)です。光の反射や屈折は粒子説でも、波動説でも説明がなされていました。空気中から水中への光
の屈折の説明において両者は水中での光速について、粒子説では水中の光速の方が空気中より速く、波動説では遅
いという逆の結論を与えていました。水中での光速の測定がなされるのはフーコーによって(1850 年)ですので、当
時はどちらが正しいか判定することはできませんでした。
ヤングは 1803 年水波とのアナロジーで、有名なヤングの実験の干渉縞を波動説の立場で
説明しましたが、講演がうまくなかったせいもあって一般に受け入れられませんでした。
その当時はニュートンの影響もあり、粒子説が広く信じられていました。
（実はニュートンは粒子説と波動説の
どちらということもなかったようです。
）フランスの学士院はこれが説明できれば粒子説の完成だとばかりに回折
の理論に懸賞をかけました。それに対しフレネルは波動説による説明を与えました。素元波同士の干渉を考えにい
れ、ホイヘンスの考えを深めたものでした。一般論を展開し、それを特殊な例に適用しさらに実験で検証しました。
審査員のポアッソンが出した問題もクリアーし賞を受賞しました。
フレネルは進行方向の後方への波が観測されないことに説明を与えました。これを波動方程式と関連づけ数学的
に整備したのがキルヒホッフです。ここに光は波動であるとする波動説が確立することになりました。
ここでは、コヒーレント（可干渉）な光であるレーザー光と透過型回折格子を用いて光が波である証拠の一つ、
回折による干渉縞を観察しましょう。
8「理科の歌」
長田正名（前沢高校）３階２３６
「BigBang からの同行理科・私版」
冬の大地に寝転べば Big Bang からの物質の海・・・ギターの弾き語りから話し始めました。
毎年授業の 1 時間目に BigBang から宇宙の流れの話をします。折にに触れ自作の歌も歌います。宇宙
の流れの中で、何故か私達が存在している意味を自分自身のテーマともし授業のベースにもしていま
す。生徒はほっとするようです。
初任校で作った授業の中に「コーヒーと幸せ」という授業があります。原子力発電のような制御しきれない火や
核のゴミを残すのではなく、捨てられていた缶とゴミの小さな火でコーヒーが飲めるなら、それを味わいながら幸
せって何だろう、と考えてみようと思って作りました。福島第一原発事故により、現任校のある奥州市も汚染され
てしまいました。不都合を経験してみて、生存権の意味やひいては沖縄の人達のつらさの一端が感じられるような
気がします。
－５－

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