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大阪科学技術センター「ティーチャーズスクール」のエネルギー変換の実験1

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(一財)大阪科学技術センターのティーチャーズスクール(http://www.ostec.or.jp/e-school/)主催のエネルギーの変換についての実験に参加させていただきました。下に紹介させていただきます。

エネルギー変換の実験集

太陽電池の元になっているシリコン基盤

シリコンウェハー

こちらが太陽電池のもととなっているシリコンウエハーです。半導体の元になるものです。この円盤に印刷・撮影技術を使って回路を書き込んでいくことでLSI半導体が出来上がります。アメリカのシリコンバレーの名称はここから来ているんですね。

ゴム風船の伸び縮み

はじめにゴム風船でエネルギー変換について確認します。ゴム風船に力を加えて伸ばします。ゴム風船に加えたエネルギーはどこに行くのでしょうか?エネルギー保存の法則があるため、どこかにあるはずです。伸ばしたゴム風船をあごにくっつけてみると・・・温かい!そう熱エネルギーになったんですね。逆に伸ばした風船をそのまま放置して常温に戻した後、縮めた直後にあごにくっつけると冷たくなります。エネルギー変換を身をもって体感できる面白い実験です。

銅のパイプで熱伝導性を調べる

二本の銅色の棒。

一方には穴が空いています。この2本を熱湯に

おりゃっと突き刺します。

しばらく待って・・・から棒に触ると

「熱っ!」

一方は以前記事にしたヒートパイプでできてるんです。

銅とガラスで熱伝導率を学ぶ

ペルチェ素子

こちらはエネルギー変換の実験でよく使われるペルチェ素子です。こちらも以前記事にしました。

ソニーがペルチェ素子を使った着られるエアコンを開発!

電極に手回し発電機を繋いで回すと・・・

一方が熱くなり、他方が冷たくなります。電気エネルギーを熱エネルギーに変換することができます。

ペルチェ素子って本当に不思議ですよね。

アルキメデスの揚水ポンプ

これはアルキメデスの揚水ポンプのモデルです。上からビー玉を入れると

くるくると落ちていきます。このビー玉を持ち上げるためにどうするか?

くるくると回すとビー玉が上がってきます。面白い仕組みですね。位置エネルギーと運動エネルギーの変換装置ですね。

ということで様々なエネルギー変換についてでした。ここはとても面白い単元なので、ぜひ実験を通して子どもたちに学ばせてあげたいと思いました。

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※本記事に掲載の実験は研修において、(一財)大阪科学技術センターのティーチャーズスクール(http://www.ostec.or.jp/e-school/)が主催し、実施したものです。

ふたばのブログが本になりました。

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、中学理科の授業情報をまとめた書籍「100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100」を明治図書から出版。また、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。
先生向け情報サイト「ふたばのブログ」の他、反転学習や、家庭学習に利用できるオンライン学習サイト「ふたば塾」を運営。
記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]
【協力実績】
株式会社 NHKエデュケーショナル
国立科学博物館
株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部
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株式会社 アスウム
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