携帯電話のカメラで顕微鏡写真を簡単に撮る方法

携帯電話のカメラで顕微鏡写真を簡単に撮る方法
−カメラ付き携帯電話や古いデジタルカメラを活用して−
香川県立高松高等学校
(前
Ⅰ
藤 枝 秀 樹
香川県教育センター)
分自身の興味・関心を高め、同時に、顕微鏡実習
はじめに
の指導に少しでも自信をつけてほしいと願って、
顕微鏡を活用した観察・実験は、児童生徒にと
開発したものである。
っ て 、『 案 外 難 し い 』 こ と が 少 な く な い 。 そ の 理
由 は 、「 顕 微 鏡 の 使 い 方 に 慣 れ て い な い 」、「 全 く
Ⅱ
見えない」など顕微鏡操作の未熟さや試料作成の
開発の方向性
失 敗 な ど に 起 因 す る も の や 、「 見 え て い る の に 何
顕微鏡写真を撮るためには、カメラやデジタル
を見たらよいのかが分からない」など実験目的や
カメラが必要である。顕微鏡専用のカメラは価格
結果の把握が不十分な場合や、教師の口頭説明の
が高く、専門性や興味・関心がなければ、購入す
まずさなど、たくさんの原因が考えられる。顕微
ることはない。しかし、携帯電話の日進月歩の発
鏡で見るミクロの世界は、日常生活で見ることの
達で、今やカメラ機能付きの携帯電話はごく普通
できない世界であり、驚きや感動を得ることがで
に普及している。そこで、この携帯電話のカメラ
きる。もし、児童生徒自らの力で顕微鏡を上手に
を活用できないか、検討してみた。同時に、新し
利用して、見たいものを見ることができるなら、
いデジタルカメラを購入して不要になった古いデ
授業に対する興味・関心が高まり、ひいては生き
ジタルカメラ(光学ズームがついておらず、デジ
物や理科が好きになるかもしれない。
タルズーム機能のみついているもの等)の活用を
考えてみた。
顕微鏡を活用した実験は、小学校5年生の理科
に初めて登場し、中学校理科第2分野でも扱われ
顕微鏡写真を撮るためには、顕微鏡とカメラや
ている。しかし、高等学校に入学した生徒の全て
デジタルカメラをつなぐ『アダプター』と呼ばれ
が顕微鏡実習をしっかり経験して、顕微鏡の使い
る器具が必要である。アダプターの主な働きはカ
方に習熟しているわけではない。小学校や中学校
メラレンズに入ってくる余分な光を遮光すること
の担当教員の指導の影響を少なからず受けている
である。そこで、アダプターを代用できるものが
と考えられる。特に、小学校の教員は必ずしも理
ないか探していたところ、市販のフィルムケース
科を専門に学んだわけではないので、教員個人の
が適することが分かった。フィルムケースはHD
指導力が児童の学力や興味・関心に大きな影響を
PE(硬質ポリエチレン)と呼ばれるプラスチッ
与えると思われる。このことは、私が昨年度まで
クの一種でできているが、大きさも手頃(接眼レ
勤務した教育センターで担当した、小学校教員対
ンズにかぶせることが可能)で、写真屋にお願い
象の理科教育研修講座を通じて感じたことでもあ
すれば比較的簡単にもらうことができる。
る。もし、教員が顕微鏡で見た驚きや感動を、自
Ⅲ
分で撮影した写真を使って児童生徒に伝えること
方法
顕微鏡写真の完成まで、以下の手順で簡単にで
ができるなら、どんなに生き生きとした授業にな
るだろうか。今回の報告は、主に理科指導の苦手
きる。
な教員が自ら顕微鏡写真を撮ることによって、自
(1)
-1-
直 径 15mm程 度 の コ ル ク ボ ー ラ ー の 先 端 を 火
であぶって、フィルムケースの底の中心部を開け
(3)
る ( 図 1 )。 案 外 簡 単 に 、 穴 が 開 く 。 な お 、 コ ル
おき、携帯電話に貼り付けたフィルムケースを接
クボーラーはゴム栓に穴を開ける器具である。
眼レンズにはめ込む。あとはカメラ機能をそのま
顕微鏡を普通に観察する状態にセットして
ま 活 用 し て 撮 影 す る ( 図 4 )。 図 5 は そ の 模 式 図
である。カメラの中心がずれている場合や、外の
光が入ってくる場合は画面を見ながら、手で補正
すればよいが、慣れるのに少し時間がかかる。具
体的には、鏡筒の付け根を軽く手で添えて、フィ
ルムケースを奥からゆっくり引き上げるとよい
( 図 6 )。カ メ ラ の ズ ー ム 機 能 も 利 用 可 能 で あ る 。
なお、古いデジタルカメラの場合も同様にして撮
影 す る ( 図 7 )。
図1
(2)
フィルムケースの穴開け
携 帯 電 話 の カ メ ラ に 、 (1)で 開 け た フ ィ ル ム
ケースの穴に合わせて、セロハンテープでとめる
( 図 2 )。 そ の 際 、 レ ン ズ の 周 縁 部 と フ ィ ル ム ケ
ースの穴の位置を調節しながら、セロハンテープ
でとめる。中古のデジタルカメラについても同様
に し て 、 フ イ ル ム ケ ー ス を 取 り つ け る ( 図 3 )。
図4
携帯電話の場合
カメラ部分
携帯電話
接眼
レンズ
フィルム
ケース
鏡筒
図2
携帯電話の場合
顕微鏡
図5
図3
模式図
古いデジタルカメラの場合
図6
-2-
ピントの合わせ方
(2)
図7
(4)
デジタルカメラの顕微鏡写真
古いデジタルカメラの場合
撮影したデータは、必要に応じてパソコン
写真
ゾ ウ リ ム シ ( 倍 率 400倍 )
で画像処理し、プリンターで印刷すると顕微鏡写
真の完成である。携帯電話の場合は、メール機能
を活用して、パソコンに添付ファイルで送信して
から画像処理してもよい。また、携帯電話の中に
は、デジタルカメラのように直接SDカードやフ
ラッシュメモリなどの記録媒体に書き込むことが
できるものもあり、それぞれの機能を上手く活用
すると簡単に顕微鏡写真ができる。
写真
Ⅳ
ボ ル ボ ッ ク ス ( 倍 率 400倍 )
撮影した顕微鏡写真
携帯電話やデジタルカメラの性能や有効画素数
によっても異なるが、大きく引き伸ばさないで通
常のE版サイズ程度であれば、十分美しい写真が
得られる。
以 下 に い く つ か 、写 真 を 紹 介 す る 。な お 、今 回 、
使 用 し た カ メ ラ 付 き 携 帯 電 話 は 富 士 通 社 製 の F700
iS( 有 効 画 素 数 128万 ) で 、 デ ジ タ ル カ メ ラ は カ
シ オ 社 製 の EX-S2( 有 効 画 素 数 200万 ) で あ る 。
(1)
写真
ア メ ー バ ( 倍 率 400倍 )
携帯電話デジタルカメラの顕微鏡写真
写真
ミ カ ヅ キ モ ( 400倍 )
写真
-3-
上の写真の一部を拡大したもの
全てのメーカーや機種のカメラ付き携帯電話に対
この方法の良い点は接眼レンズの周縁部の視野
応できるわけではないことが分かった。
(円形)を同時に写すことができるので、この写
真を授業で提示すれば、児童生徒は「見たいもの
(3)
が 視 野 に 対 し て ど の ぐ ら い の 大 き さ な の か 」、「 ど
研修生受講アンケートの結果
んなものを見ればよいのか」をイメージすること
参加した研修生に、この研修内容を評価しても
ができる。前段に述べたような問題点のいくつか
らった。評価は以下のように4段階とし、全員か
は解決すると思われる。
ら回答を得た。
Ⅴ
教員研修での活用事例
本報告で提案した方法が有効かどうかを調べる
ために、教育センターの長期研修生(小学校及び
4:たいへん参考になった
10名
3:まあまあ参考になった
6名
2:あまり参考にならなかった
1名
1:参考にならなかった
0名
評 価 平 均 値 は 3.53で あ っ た が 、 理 科 教 員 が 1 名
中 学 校 教 員 ) を 対 象 に 、 平 成 18年 6 月 21日 に 教 員
もいなかったことを考えれば、かなりの高い評価
研修を実施した。
であったと思われる。
(1)
研修の概要
さ ら に 、「 こ の 方 法 は 何 ら か の 役 に 立 つ と 思 う
研修は1時間の講話・演習で、私が研修の講師
か」について、以下の4段階で聞いてみた。
を務めた。配付資料として、上述した方法をA4
用紙1枚にまとめた。研修生にはあらかじめ、自
4:とても役に立つ
9名
分の携帯電話か、光学ズーム機能がついていない
3:まあまあ役に立つ
7名
デジタルカメラを持参するように連絡していた
2:あまり役に立たない
1名
が、全員がカメラ付きの携帯電話を持参した。カ
1:全く役に立たない
0名
上述した研修評価とほぼ同じような結果であっ
メラ付き携帯電話がかなり普及していることを感
じ さ せ ら れ た 。観 察 用 の 微 生 物 に は 、ミ カ ヅ キ モ 、
た 。理 科 教 員 で な く て も 、
「この方法が役に立つ」
ゾウリムシ、ボルボックスを用意した。なお、参
と肯定的にとらえていることがうかがえた。
加 し た 研 修 生 は 17名 で 、 内 訳 は 小 学 校 教 員 4 名 、
以下に研修生からの具体的な感想や意見の一部
中 学 校 教 員 13名 で あ っ た 。 ち な み に 理 科 専 門 の 小
をできるだけ原文のまま列記する。
学校教員と中学校理科教員は一人もいなかった。
・フィルムケースを使ってうまく写すというのが
(2)
すごい工夫だと思いました。我が子にも教えて、
研修の結果と課題
小学校の先生にも伝えたいと思います。
結果的に、自分の携帯電話のデジタルカメラで
上手に撮影できた教員がいれば、撮影できなかっ
・びっくりしました。こんなに簡単に写真が撮れ
た教員もいた。特に上手に撮影できなかった最大
るなんてと、感動しました。
の理由は、携帯電話の外形によるものであること
・感動を残す、伝えるよい方法である。子どもた
が分かった。スタイリッシュな携帯電話に多く見
ちへの提示方法としても有効であると思う。
られたが、カメラ部が曲面になっており、フィル
・ケイタイがこんな使い方ができると知って驚き
ムケースをぴったりとくっつけることができない
で し た 。理 科 の 先 生 が 知 っ た ら 喜 ぶ と 思 い ま し た 。
ために、外部の光を遮断できず、アダプターの役
・顕微鏡の写真を自分の携帯に撮れるなんて思い
目 を 果 た さ な い こ と に よ る も の で あ っ た 。つ ま り 、
もしなかった。
-4-
・せっかくのカメラ機能がついているのに、こん
鏡写真を撮ることができることがわかった。紙と
な使い方があるとは知らなかった。授業や子ども
セロハンテープがあれば、いつでも、この方法を
の自由研究に役に立つ!
活用できる。
・顕微鏡で物を見ると感動し、それが記録に残せ
ればいいなと思っていました。
・携帯電話も活用方法はいろいろあることがわか
り、目からうろこでした。
・携帯のデジカメは全く使っていなかった(役に
立たないと思いこんでいた)ので、ほぉーっ!こ
んなこともできるんやーっ!って思いました。
図8
・昔のデジタルカメラが生きるのはすごい。
紙を筒状にしたアダプター
・画期的な手法だと思ったが、光が入ってせっか
くの画像がとれなかった。
・予想外でおもしろかったですが、あまりうまく
とれなくて少しがっかりしました。
・とても役に立つと思うが、自分のカメラではう
まく写せなかった。誰でもうまく写すことができ
る工夫が必要だと思う。
写真
(4)
タマネギ発芽種子の体細胞分裂像
今後の展望
Ⅵ
教員研修の結果から、この方法は予想以上に効
おわりに
果的であると考えている。特に、小学校教員にと
今 回 の 方 法 は 、「 顕 微 鏡 観 察 」 と い う あ り ふ れ
っては、顕微鏡観察を通して自分が見た驚きや感
た実験をいかに効果的に授業に生かすか、また、
動を児童にうまく伝えることのできる手段の一つ
そのための工夫を中心に述べた。ほんのちょっと
になるのではないかと思う。
した工夫で、授業はもっと楽しく、もっと科学的
に な り 、「 理 科 好 き 」 の 児 童 生 徒 が 増 え る に 違 い
一方で課題点も明らかになった。研修生の感想
ない。
にも述べられていたが、誰でも上手に写すことが
できる工夫が必要である。ただし、デジタルカメ
かつてに比べると教師に求められるものは増
ラの形や性能による原因は克服しにくい面がある
え、学校現場は多忙化しつつある。しかし、それ
と思われる。
を言い訳にして、授業の質を落とすことは避けた
いものである。できれば、簡単に実験ができて、
Ⅵ
教師も児童生徒も満足感や充実感のある授業にし
フィルムケースが無い場合
近年、デジタルカメラの発達で、ネガフィルム
たいものである。今回の報告は、現在の科学技術
が姿を消しつつあり、今後フィルムケースを手に
の利器ともいえる携帯電話やデジタルカメラやパ
入れることが難しくなると予想される。そこで、
ソコン等を活用したものである。このように、身
フィルムケースが無い場合も検討してみた。その
近な科学技術を理科教育に活用する視点も大事だ
結果、フィルムケースの代わりに紙を丸めて筒状
と思われる。
本研究報告は、主に教員のための授業や実験の
に し た も の を 同 様 に 貼 り 付 け て も ( 図 8 )、 顕 微
-5-
方法として提示した。しかし、今の児童生徒は日
常生活の中で、大人以上にこれらのツールを簡単
に使いこなすことができる。今後は、このような
方法が児童生徒へ拡がっていくことも予想され
る。私たち教員は、彼らにこれらのツールを「い
つ、どこで、どのように使うか」を学ばせたり、
考えさせたりすることも大事であろう。
本 研 究 報 告 は 平 成 18年 度 香 川 県 教 育 弘 済 会 個 人
研究部門で優良賞を受賞したものである。また、
平 成 18年 10月 に 宮 崎 県 で 開 催 さ れ た 都 道 府 県 指 定
都市教育センター所長協議会生物部会の研究発表
会 と 、 平 成 19年 1 月 に 東 京 都 で 開 催 さ れ た 日 本 生
物 教 育 学 会 第 82回 全 国 大 会 で 報 告 し た 。思 い の 外 、
反響があった。例えば、富山県総合教育センター
のホームページの中では、理科実験のページ「デ
ジタル理科室」に紹介されている。
終わりに、今回の研修や報告は、教育センター
の先生方のご協力によってできたものである。紙
面を借りて心よりお礼申し上げる。
参考文献
藤 枝 秀 樹 ( 2 0 06 ) 顕 微 鏡 写 真 を 簡 単 に 撮 る 方 法
−カメラ付き携帯電話や古いデジタルカメラを活
用して−、香川県教育弘済会個人研究論文
藤 枝 秀 樹 ( 2 0 06 ) 教 材 生 物 の 飼 育 法 と 教 員 研 修
で の 活 用 事 例 の 紹 介 、 平 成 18年 度 都 道 府 県 指 定
都市教育センター所長協議会生物部会研究発表会
要旨集
藤 枝 秀 樹 ( 2 0 07 ) 携 帯 電 話 の カ メ ラ で 顕 微 鏡 写
真 を 簡 単 に 撮 る 方 法 、 日 本 生 物 教 育 学 会 第 82回
全国大会研究発表要旨集
藤 枝 秀 樹 ( 2 0 07 ) 携 帯 電 話 の カ メ ラ で 顕 微 鏡 写
真を簡単に撮る方法、香川県高等学校教育研究
会 理 科 会 誌 、 第 43号 、 p31-36
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