「ひらめき☆ときめきサイエンス 〜ようこそ大学の研究室へ〜 KAKENHI」
(研究成果の社会還元・普及事業)

平成26年8月23日(土)実施 
モデルを作って考えよう!サイエンスとテクノロジー (整理番号 HT26140) 
研究代表者 河崎 哲嗣

他のひらめき☆ときめきサイエンス

【このプログラムのテーマと関係する科研費】
(1) 基盤研究(C) 23501187  H23-25      「小学校教員を志す文系大学生を対象とした数学的モデリング授業の開発研究」
(2) 奨励研究    19911012  H19      「中高及び高大接続を意識した特設単元における科学・技術の融合教材の開発研究」

研究の「数学的モデリング」のサイクルを説明しました。「遠近法」の仕組みを解説した後,見える像がどのように見えるかを考えてみました。 お手伝い頂いた講師の先生と学生さん達です。  「逆遠近法」の仕組みについて考えました。地面に絵を歪めて描くと,実像が見える仕組みを学び各自が考えたモデルを会場の人達に示しました。 「影の幾何」を考え,普段身近にある影について,モデルを理解していないことに気付きました。透明板に格子シールを貼り光を当てた影にビックリ!広告や動くルービックキューブを作り,錯視について学びました。

「影ができる仕組みをもう少し学習したい」 (中学生と小学6年生+小学5年生の希望者)
「錯視について色んなモデルを作ってみたい」
(小学校5年生)
 に分けて,学習を進めることにしました。


錯視グループの授業風景

講師の方に錯視の原理を聞いてから、モデル作りへ 「ちょっと待って!私も興味あるわ」と保護者も乗り込む盛況 3点透視法の原理を学んでから覗くと... 最後に受講生を集めて,錯視のモデルを考えてみる面白さのレクチャーを受けます。

日影曲線グループの授業風景

地球儀とアクリル板を使って,地球の自転と太陽の動きの関係を影がどのように描かれているかを学習しました。 中学校3年生で躓く内容を食い入るように聞いて学ぼうとする参加者 季節によって,太陽の軌道が異なる仕組みを学んでから,影はどのように動くのか,モデルを考えてみよう! 各季節の太陽の軌道と影の関係のモデルを一生懸命考えてモデルにしています。最後はディスカッションをして正しいモデルへと到達しました。

クッキータイムの一息の後,3Dプリンターを使用して,立体モデルを作ろう!

今井先生による3Dプリンターの説明 3次元モデルを2次元に表現して造形する。 実際に製作してみましょう。出来ていく様子を観察します。


本日のお復習い総括と「未来博士号」受賞式,アンケート・感想記入(一部抜粋)

【感想】
 じっさいにじっけんをやってみて楽しく分かりやすい授業だった。
  "トリックアートで組み立て、角度やきょりで変わっていくのが面白かった。 また、3Dプリンタが細かくつくっていてびっくりした。"
 学年別に分けている点がよかった。
 初めて知った事がたくさんあっておもしろかった。
 チラシに書いてあった不思議な三角形のひみつが分かってうれしかった。 太陽の陰についていろいろ知れた。
 子ども達にとって、こういう少し専門的なことにふれる機会がある事は、すごくいいと思います。先生もわかりやすく親切に教えてくださり、良かったです。いろいろな講座に参加させたいです。すごく得した気分です。こんな楽しい企画があるのにあまり知られていないのが不思議です。
 見たものと実際のものとの差をあらためて意識をさせていただけて、とてもたのしかったです。
 もう少し時間があるとよいと思います。
 小学生のころからこのような経験をすることはよいと思う。ぜひ、今後も続けていただきたいと思います。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
大雨の中,遠方から来て頂き有り難うございました。余ったケーキの取り合いを,仲裁するために「王様じゃんけん」を仕切らされた。面白かったねぇ。児童・生徒をこうして1年に1回でも夢を与えられることは,教え甲斐がありますよ。 河 崎
講座のスタートから動画を何度も流し続けて,あぁでもないこうでもないと工夫してきましたが,これで日常現象を数学モデルで表現できる仕組みが少しは見えたかな? 未来博士号の受賞おめでとう! 
(保護者からの嬉しいコメント)
小学生には難しい内容もあったと思いますが、今後それらを理解できる様になりたいという意識が芽ばえるきっかけになるような面もあったと思います。今後も企画していただきたいと思います。