2017年度 わくわくサイエンスラボin中野を実施しました



 総合数理学部は、科学の不思議やおもしろさを工作や実験を通して体験する「わくわくサイエンスラボin中野」を、8月25日(金)に開催しました。小中学生を対象に、数理科学の楽しさや魅力を実感してもらうことを目的にスタートし、今回で5回目を迎えた人気イベントです。今年度は以下の3つのプログラムを実施しました。

プログラム1 リズムを刻むペットボトル





 私たちの身の回りには、同じことを同じ間隔で繰り返す、すなわち「リズム」を刻むものが沢山あります。この講座では、身近にあるペットボトルを使って「リズム」を作りだすことにチャレンジしました。まず、水を入れたペットボトルに、穴を開けてストローを差したふたをします。そしてペットボトルをひっくり返すと、リズムを刻みながら水が落ちました。こうしてリズムを作った後は、ストローの長さを変えて、リズムを操りました。また、ペットボトルをホースでつないで、水が落ちるタイミングを合わせてみました(これを「同期現象」といいます)。少し緊張していた参加者の皆さんも、同じ作業をしながらリズムを観察するうちに、すっかり打ち解けた様子。最後はメトロノームを利用して、全員のリズムを揃えることに挑戦しました。
 講座を担当した末松先生は、「今日、みなさんが体験した実験は、大学で研究テーマになるほど高度な問題も隠されています。簡単な現象にも重要な問題が隠れていることが多くあるので、いろいろなことに疑問を持って、理解しようと努力する癖をつけましょう。今回のイベントが、そのきっかけになってくれたら嬉しいです。」と話してくれました。

プログラム2 フェナキスチスコープ(驚き盤)を作ろう!





 電気を使わず、一枚の紙と鏡だけで模様が動いて見える不思議な装置「フェナキスチスコープ」を作る教室です。フェナキスチスコープは19世紀はじめにベルギーで発明されたアニメーション装置の元祖で、日本では「おどろき盤」とも呼ばれています。
 担当の橋本先生は作業をとおして、難しそうなものも実は単純な組み合わせでできていることや、自分で答えをみつけることの大切さを教えてくれました。
 まず、円盤型の用紙の周りにスリットと呼ばれる切れ込みを入れ、表面に点などの模様を描いていきます。円盤を鏡の前で模様が映るように回し、スリットごしに鏡をのぞいてみると、あら不思議!残像現象によって、模様が動き出しました。点が上下に動いて見えたり、回転して見えたり…最初は少し緊張気味だったみんながだんだんと笑顔になり、最後には動く理由を自分で考えて発言できるようになりました。
 講座を担当した橋本先生は、「仕組みさえ理解できれば、家でも簡単に作れるので、思いついたことをどんどん試してみて、人があっと驚くようなおどろき盤を作ってみてね」と話してくれました。
 

プログラム3 ロボットを操ろう!





 私たちの身の回りには、家電製品や自動車など、コンピュータで制御されているものがたくさんあります。それらはみな、人間がつくったプログラムで動いています。この教室では、私たちの生活に欠かせないプログラミングを体験し、ロボットカーを操ることに挑戦しました。
 まずは、ビュートレーサーという、モーターやセンサー、マイコンを搭載したロボットカーの組み立てから開始しました。細かい作業は、大学生のお兄さんやお姉さんがサポートしてくれました。組み立てや動作のチェックを終えた後、パソコンにつないでプログラミングを開始しました。
 プログラミングには、仕事を順番に実行する「順次」、同じ命令を何度も実行する「繰り返し」、条件によって処理の内容を変える「分岐」があること学びました。これらを組み合わせ、ロボットカーをコース上で走らせます。
 最初は簡単な周回コースからスタートし、慣れてきたところで難しいジグザグコースにも挑戦しました。担当の吉田先生がセンサーの調整方法などをアドバイスしてくれました。終盤には複雑なコースも、センサーで認識しながら動かすことができ、みんなロボットカーの動きに夢中になっていました。
 講座を担当した吉田先生からは、「今やコンピュータは、スマートフォンや家電など身の回りのさまざまな機器に搭載されており、プログラミング技術の重要性が増しています。本日のロボットカーでは、簡単な制御のプログラミングを行いましたが、コンピュータの応用は人工知能を始め、奥が深く面白いものです。今後、機会があれば、プログラミングに是非チャレンジしてください。」というお話がありました。

参加者の声

プログラム1 植田 賢斗 くん

リズムを揃えるのは難易度が高かったけれど、5つのメトロノームのリズム(一緒になったグループ全員)を揃えることができて良かったです。家にあるペットボトルでも挑戦してみたいです。また、人もリズムが無くては生きていけないことなど、今日学んだことを、学校の友達にも話したいと思います。

プログラム2 崎田 煌喜 くん

驚き盤とはどういう物かなと思い、おもしろそうだったので参加しました。絵を描いてそのループが永遠に動くところや、他の人と交換してお互いのを見るのが楽しかったです。次はパラパラマンガがやりたいです。

プログラム3 田辺 煌宙 くん

ロボットを操ることができて楽しかったです。家に帰ったら同じことをやってみたいです。

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