理科準備室が恋しい。潤沢にあった科学材料の数々…。
現在私は公立中学校教員を辞めて、通信制高校で勤務しています。
不登校、発達障害、ギフテッド…生きづらさ、育てづらさを感じている生徒・保護者に寄り添いたく転職を決意しました。
通信制やメタバースでの学びはどうしても実体験に欠けるところがあります。
おうちで用意できる100均のアイテムを使用した実験を配信していきたいと思います。
おうち実験はもちろん、小学生の夏の自由研究～現場で働く先生の教材研究まで、幅広い層に届けられる内容を目指します！
○関連分野
学んでから実験をするもよし、実験してから学んでもよし、です！
【 光の世界 】
○必要な材料
・牛乳パック
ホログラムの箱となります。
・アクリル版
ホログラムの反射板として使用します。厚さ1mm程度が安定感があってよいです。
ダイソーで「3Dホログラムシアター」という商品がありました。こちらは既にアクリル板が付属しています！
・黒い画用紙
箱の中を黒くすることで雰囲気がでます。より暗いほうが上手くいきます。
・セロハンテープ、定規、ペン
工作をする際に使用します。
○実験の手順
①牛乳パックを展開する。
②底と10cm分の側面を切り出す
※図の斜線、1面余った部分は使用しません。
※10cm分切り出したら余りは使用しません。
③黒い画用紙貼り付けて、切り出す。
※寸法をしっかり測ってやってもよいですが、
貼って切る、が楽です(笑)
④アクリル板を用意する。
※寸法は以下の通りです。
タテ12.2cm×ヨコ6.8cm
④箱とアクリル板を組み立てる。
※組み立てると右のような箱になるはずです。
※アクリル板は
入口上面と奥底面にかけて、貼り付けます。
内部イメージがわきやいすいように、
画像に赤線を引きました。
⑤スマホの画面を投影してみる。
※輝度を最大限にあげるとよいです。
※参考動画をXにアップしています。
○解説、応用実験など
本質は光の分野の実験ですが、牛乳パックの展開から、組み立てていく過程で、空間図形の把握能力をビシビシ刺激されます。出来上がったときの達成感はなかなかですよ。
スマホをどの向きにしたら思い通りの画像が得られるか、試行錯誤するところが光の分野として面白い場面です。
今回の実験の解説をそれぞれの理解度に応じて記します。
小学生向けの解説
アクリル板にスマホの画像が「反射」して、まるでそこにあるかのように見えます。
夜に部屋の中から窓を見ると、外の景色があまり見えず、部屋の中の様子が窓に映る現象と同じです。
中学生向けの解説
鏡の中の像を作図したことがある人は思い出してみましょう。今回の実験ではアクリル板に反射された像が目に届いていますが、人の目は光が直進してきたように錯覚します。結果として、アクリル板の向こうに像が浮いているように見えます。
高校生以上向けの解説
この現象には名前がついています。「ペッパーズゴースト」という視覚効果です。
原理は中学生向けの解説以上のものはありませんので、ペッパーズゴーストについて掘り下げていきましょう。もともとは舞台装置として利用されていた技術ですが、最近の3Dアバターのライブでよく見るアレに応用されています。有名どころだと、初音ミクのライブを思い浮かべてみるとわかりやすいでしょう。（もう古いですか？笑）
○【PR】実験材料など
「100均で揃う道具」をモットーに取り組んでいますが、お近くで見つけられない場合は通販もオススメです。
材料を一緒に探すところからお子さんとワクワクしていただきたいですが、そこまでの時間を取ることができない方もいらっしゃると思うので…。
☆アクリル板 透明 厚み1mm L判サイズ
今回の実験に対応しているサイズ感です。より大きいもの+段ボール箱でやってみてもいいかもしれません。
☆プラスチックカッター
アクリル板を切り出すのって意外と大変です。これは重宝しました。
☆黒い画用紙
実験一回分なら100均に行った方がよいですね。装置を巨大化させる場合は数が必要になります。
○まとめ
今回は実験装置を作ってみることがメインでした。装置をつくる過程も試行錯誤して楽しんでしまいましょう！
