反射の法則実験器９個

以前作った反射の法則実験器
暗室でなく、太陽光のもとで実験ができます。



もう使うこともないのでそろそろ廃棄かな。

今月の科学館で天球儀

今月予定している科学館のメニューは
久しぶりの「天球儀」である。
今回は１２ｃｍプラスチック球体BOXを使って
作成する。
ちょっと小さいけどきれいな球体である。
１２ｃｍ用の星座シールは印刷できているが
１２星座とそのまわりで、その他の星座がない。
もう少し追加してシールを作ろうとしているところだ。
１５ｃｍで作ったやつを８０パーセントに縮小すれば
OKだと思う。
人形も紙粘土で作り終わった。
３５度の紙もできた。
穴をあけた錘もつくり、色を塗った。あと上にニスを
塗ってつるつるにしたい。

ここまでやると、真似してもらいたいけど
だれもやらないかも？ちょっと凝り過ぎ？
でも長年の積み重ねでこうなりました。

今テキストとなる小冊子も作成中。

電動天球儀の作り方

　天球儀の軸にピアノ線を使い、ジョイントでモーターギヤボックスの軸に接続する。

ギヤボックスは田宮のシングルギヤボックス（4速）だったか？

たしかギヤ比は最大の３２２：１ぐらいで使いました。


ギヤボックスはどんどん新しいのが出てるので、いろいろ試してもらいたい。

エコモーターギヤボックス（３速）などというのもいいかもしれない。

とにかくゆっくり回るものがいい。モーターが弱ければ当然それに合ったギヤ比になります。

回してみて速すぎないものを選びます。さらに電池ボックスをどう付けるかまで考えます。

　次に、ジョイントですが、ダイレクトに接続するものでよい。スプリングでもいいですが。

「アルミシャフト異径ジョイント３〜４ｍｍ　」などと調べて下さい。

芋ネジで両側をとめます。お値段が６００円ぐらいします。本体のシャフトが３ミリ（これは自分でそうした）
で

ギヤボックスの軸が４ミリになってたように記憶してます。

教材開発に利用できそうな素材

１つ目はポンジュース自販機夏限定４１０ｍｌの容器（もう終了）
　　ロケットのお尻の形に良いのではないか・・・ここに尾翼を何枚か貼る。
　　普通の２８０ｍｌの容器とボトムの形が同じで、しかもすこしずらせば
　　組み合わせることができる。あとはビニールテープをぐるぐる巻けば良い。






２つめはじゃがりこの容器
　　内側の紙がぎんがみっぽい。これでレフ板（反射板）が作れる。
　　または、細かくして星形にして星を表現するとか貼り絵の中で
　　使えば良い。

絵本つくり

「宇宙に行こう」という本を考えている。
そこで、先行して出ている本があるか調べた。
若田さんの本がまさにそれ。かなり私の考えに近い。
（若田さんの方がさきなのですが（笑））
それは「うちゅうにいこう！わかたせんちょうのことば」という写真絵本らしい。
内容を目次で見たが、実物がほしい。
そこで古書で出てないかネットを見てみた。1300円の本が4千円以上、中には8千円、9千円！
どういうこと？！いくら絶版、希少といっても高すぎる。
さらに調べたら、バーゲンブック？で450円くらいで出ていた。やった、早速、会員になって注文、
ところが、しばらくして、併売のため、調べたらもう在庫がないとメールがきた。
ひどいね。もういいや、そんなに出したくないしいらない。会員も解約。

まあ、自分の思ったとおりに本を作ってみよう。
油性のペンも何本か買ってきた。書き終わったら絵の具で色塗りだ。
ただし、本の題名は一考を要する。別なタイトルにしたほうがいいかも。


こんな感じになります。

光の教材

コーヒーのBossの容器です。なめらかな円筒部分を使って

向こう側の文字を観察します。

文字との距離があると左右逆になり、

文字と近ければルーペのように拡大します。

太陽と月の関係（6年）観測器

2015年12月にアップした写真ですが、見てない方もいらっしゃると思うので再度取り上げておきます。図は今回書いたものです。

�@　昼間見えている月に照準を合わせる。（太陽は右や右後ろにある）

�A　太陽の光を指針についてる穴から取り入れ、中央の球に当たるようにする。

�B　その時の指針の角度を読む。月の欠け具合もスケッチや写真で記録する。

�C　色々な場合に観測し、データとりためて月の形と月ー地球ー太陽の角度の関係をまとめる。

�D　角度が90度の時、上弦の月である。90度より大きいとだんだん太っていく月になる。

注意：太陽を見てはいけません。照準に入れるのは月です。

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星座投影機 光源装置 決定版

LEDドライバICとマイクロインダクタがセットになったモジュールでLED光源装置を作ることにした。

スイッチつき単3X2の電池ホルダーを使い、電池は1本　で、あまったスペースにモジュールとLEDを配置する計画。

まず、LEDの脚用の穴をあける。１．０ｍｍ、ミニドリルを使用。

LEDの脚を通したところ。

その足にLEDドライバモジュールのLED用の線を半田付けする。熱でケースが溶けないように注意。

モジュールの電源用の赤線を電池のプラス側に付ける。スプリングはハンダがのらないのでやすり掛けをするとよい。

LEDの脚を左右に開いて倒す。

残りは電源のマイナス側を半田付けするだけ。

完成！スイッチが最初からついてるし、モジュールの4つを半田付けするだけなの簡単！！。

あとはこれを牛乳パックで作った星座投影機の後ろにスポンジ両面テープでつけるだけ。

指導要領に沿った教材開発

なんだかんだ言って理科教師のさしあたりの課題は授業をいかにすすめるか。

これがしっかりできなければその他の仕事にも影響する。

特に若い教師は物化生地のなかで自分の専門外の分野が弱い。

それどころか専門のほうが逆に生徒にはわがりづらいこともある。

とにかく、まず指導要領にそったうえでの指導法をいかに工夫するか、

いろんな学校行事や定期試験などがあるなかで時間も考え、臨機応変に

指導できなければいけない。

だから教材開発をするのである。理解のたすけになる教材教具をどう工夫

するか、生徒ばかりでなく、教師のつまづきやすい単元をどのように

解決していくのか、そう考えていままで教材研究・教材開発をやってきた。

まず、指導要領（異論もあると思いますが）です。

自分の興味だけでなく、指導要領に出ている教えるべき内容にそって

教材開発をすること。

したがって指導要領からあまりにはずれている内容は私には興味がない。

まだまだ、新人の教員が困っていることがたくさんある。

教員がわからなければ生徒はもっと困る。

教材開発で作った教材によって生徒が一発で理解できるならば

それをつくろうじゃないか！！そんな気持ちで教材開発を続けていきたいのです。

直達日射のエネルギーを測ろう！

太陽のエネルギーを学習するプログラムを考えよう。

太陽が直接照らす直達日射のエネルギーを測定することは

太陽定数について知ることにもなる。というかそれが太陽定数だ。

太陽光に垂直に黒い平面を向け、水の温度が上がるのを調べるイメージ。

太陽光の方向を必ず向くように赤道儀なり、経緯台なりを使って追尾したらいい。

水の受け取った熱量を計算して太陽定数になるかどうかやってみたらおもしろい。

たしか理科室のロッカーの隅っこに筒と温度計がついたものがあったように

記憶しているが、その時はたいして興味がなかった。

直達日射計や　全天日射計をネットで調べてみると、本格的なものが

製品になっている。我々が教育現場で実験的に使用するものは

本物でなくてよい。そういうものが出ていると知ったうえで

自作したらよい。これ勉強になる。

　　　＊＊＊＊　使うもの　＊＊＊＊＊

水を入れるアクリルの円筒、底に敷く黒い紙。

それらを包み込む保温のための発泡スチロール。

水の温度を測る温度計。（熱電対でPCに記録がとれればなおよい。）

筒本体を支える台（三脚用ネジ穴つき）

そしてそれをのせて太陽を追尾する簡易赤道儀（ナノトラッカー持ってます）

三脚

　　　　　　　以上

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

以下ネットで見つけた参考製品

月の満ち欠け早見盤 型紙

月の満ち欠け早見盤　型紙　と　組み立て方、

前回使った最新版をもう一度アップしておきます。

紙はPLUSの厚手マット紙０．１９０ｍｍ（IT125MC）がいいです。

下の説明の訂正：半径３．５ｃｍの円と１０ｃｍの円に訂正してください。

太陽光を利用した光学教材（反射の法則）

光学実験は暗室で・・・は常識でしょうか？

私は太陽光を利用しない手はないと思うのですが。

平行光線を得るのに手っ取り早いし、

昔はレーザーなんてなかった時代、おそらく太陽光を

使っていたと想像できます。

外観はこんなものです。上に光を取り入れるスリットがあけてあります。

２つの部分からできています。

横から見たところ。ちょっときたないですが。

これを差し込み、回して使います。

太陽光を入れ、反射させて角度を調べているところ。スリットは最初細く作ったのですが、

太くても太陽光は平行光線のため大丈夫です。かえってわかりやすいです。

内側の筒を回して入射光の角度を変えることが出来ます。

法線を0度とした分度器？にしています。

9個作って学校にもって行ったのですが、だれも使ってくれないので引き上げてきました。

ナリカにも1個進呈し、登録しています。

久々の教材開発

中学校1年レンズの単元で私が開発した光源装置、レール式の光学台にうまく乗らないのが難点でした。

そこで、投影板やスリガラスなどを差し込む器具にこの光源装置を差し込むことを考えました。

それは、羽根をつけること。今餃子などで羽根つきがはやってますね。そんなのが頭にあって、考え付きました。

写真がないので図解します。

3.5のミニプラグは自作せずに・・・

プラグだけを購入して線を自分ではんだ付けする労力は大変。そこで

100円ショップでAUXオーディオ接続コードを買って真ん中でカットし、

プラグを2個ゲットする。これはもうコードがついてるので便利でお得。

線を剥くと、プラグの先端は赤い線、プラグの真ん中は緑の線、さいごの

線は根元に通じている。そこでこれをモノラルとして使うには真ん中の

線をなしにして考えればよい。緑をカットして赤い線と色のついてない

線を使う。ただしこのままでは導通しないのでハンダを乗せると熱で

被膜が溶け、導通するようになる。

モノのプラグはやめて中身モノでもステレオプラグにしておく。

これならどっちに突っ込んでも安心（真ん中は使用せず）。

りょうさん・・・投影機光源部分（後期の宇宙教室で使う）

投影機の光源部分を作っておく。見本はこれ。

で、基板を半分に切って使う。切るだけでも大変。　そしてLEDをまずのせる。

足を互いに反対方向に曲げてはんだ付け。

抵抗は２２Ωにする。最後に後ろに出たよぶんな足をペンチで切ってひとまず終了。

電池ケースにつなぐのはいつでもできる。３２個できた。数か月後に使うことになるだろう

 

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牛乳パックで投影機の試行錯誤

牛乳パックでつくる星座投影機を考案中です。

どうもスライドを入れるガイド部分がしっかりしない。

こどもがつくるので、そんなに永久的なものでなくてもいいとは

思いますが・・・

あまってる発泡スチロールパネルを使って枠を作り、試作してみた。

枠幅は５ｍｍとしたいところですが、強度を考え７ｍｍにしました。

白いので光が漏れるのでマジックであとで黒く塗ります。

上と下の３分の２で止めています。

どうでしょうか？ボール紙でもいいと思いますが、

そうなると結構カットしにくい。

こどもたちもやりやすく、指導者も準備しやすく、両方の

条件を満たすようにしたいのですが・・・

のりやハサミを多用したほうがいいかもしれません。

もう少し考えます。

ガチャポンの球体

ある教室で、

１５ｃｍのガチャポンのカプセルを天球儀に使っていたが、

だんだん質が悪くなってきた（天球儀に使うには）。

透明度もそうだが、へんなでっぱりがつくようになった。

これはおそらく強度を高めているのだとおもうのだが、

われわれの用途には全く邪魔なだけだ。以前の

バージョンで良かったのに。ここまで使い勝手が悪く

なるとちょっと天球儀には使う気がしない。

製造元に聞いてみようかとも思うが、・・・・

どうしても１７ｃｍのクリアなものを東急ハンズで買おうと

いう選択になる。

簡単に天球儀を体験するなら１２ｃｍでもいい。

その方が作るのも楽、費用もかからない。

机に置いても邪魔にならない。

配線図

今日かいた配線図

黄道ガイド

 天球儀つくりで黄道十二星座をはるとき、黄道をめじるしに星座をはりたいのです。

黄道がしっかり球体に描けていればその上に貼れますが、この黄道の線を２３．４度

赤道面と傾けて描くのは難しい。そこで、あらかじめ、天の赤道と黄道に囲まれた舟形の

短冊を作って置き、カプセルの中に入れて黄道のへりを知ることができるようにします。

舟形は地球儀つくりを参考にして、サイズを適当に縮小または拡大して作りました。

従って正確ではないですが、ほぼ実用的にさしつかえないものが出来ました。

１５ｃｍ球体用に作りましたが、１２ｃｍと１７ｃｍのもこの際作っておきました。

写真は１７ｃｍ球体です。ガイドの紙にそこの位置に来る星座の名前を書いておきましたので

星座を一つ一つばらばらにしても大丈夫です。そのほうが丁寧に貼ることが出来ます。

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透明天球儀からの〜＞＞明るいプラネタリウム

ついに完成！透明天球儀からのプラネタリウムが！！

透明天球儀の中にLEDを入れた。広角に照射するタイプだ。

天球儀の中の地平線を水平に保つためのおもりを電池で実現。

透けて壁に投影される星座（線で結んだもの）を見て楽しむ。

プラネタリウムというより回り灯篭というほうがあってるか？(笑）

（（（実はあまりにもうまくいったので発表するのがもったいないと思っている。）））

西に沈むペルセウス座とオリオン座

もうすぐ南中するオリオン座と沈みゆくぺガスス座

天井を天頂に見立てて白鳥座を投影

天球儀の図が裏返しなのがいやという人には、もうこれで文句言わせません！！

つまり、プラネタリウムは天球儀がもとだったというわけさ。もっと天球儀を見直そう！！

携帯、スマホで見ている人、今コメントがエラーになってしまうので、PCからか、またはメールでご感想を！！

作ってほしい方なども、ぜひ連絡ください。よろしくお願いします。