これぞ「おしっこ電池」だ！！

▼周囲の里山がどんどん色が変化していく、どこを切り取っても一幅の絵画を見ているようである。この絵画は「完成品」ではないからなお面白い。刻々と筆を加えられている。背景の「空」も刻々と変わる。一日のあいだにも時間帯によってまったくちがった趣である。この「変化」こそが、この絵画の真骨頂なのかも知れない。
▼頭の片隅に「電池」があった。
昨日、帰宅後Ｔｗｉｔｔｅｒをみていた。面白そうな情報があった。次のようなニュースの紹介である。
◆「おしっこ発電、無線で信号　立命館大、おむつに応用」
　科学と技術
　電池とは
　電池の歴史
　電池でなにが起こっているのか
　電池で教えるのは
いろんなことが混沌と頭のなかにあった。
読んでみた。これだ！！と思った。面白い。
「おしっこ電池」だ！！
これぞ「ガルバ－ニ電池の原理」(1791)の発想そのものではないか。
電池の歴史はここからはじまったのだ。
▼やっぱりそうだ。理科教育でやることが少し見えてきたような気がした。
・科学・技術史の有効性
・原理・原則
・原理・原則を使っての謎解き
・等身大の「ふしぎ！？」を追いかける試み

教材「電池」にも応用してみよう。そんな勇気をもらったようなニュースだ。

「電池」の科学・技術史に学ぶ

▼立冬から小雪に向かっているわりには比較的あたたかい雨がふっていた。そして、そのあと強い風が吹き出していた。そして、それは今も続いている。その雨の中の紅葉は、透明感をましているように感じた。本格的な紅葉はこれからなんだろうか。同じ紅葉でも、色具合がさらに変化してきたように見える。それは紅葉のなかの「化学変化」がさらに加速化しているということなんだろうか。
▼すこし、「電池」の歴史にこだわり続けてみよう。
電池工業会の「電池の年表」や「電池の歴史」を見ていると、とても面白い。
１７９１年のあのガルバーニの電池の原理の発見（これ昔、カエルの解剖観察やっているときに必ずやっていた覚えがある。）から、約２００年の科学・技術史はとっても興味深い、さらに面白いのは、これが現代進行形の物語であることだ。
▼たった２００年あまりの歴史であるが、「科学」と「技術」の関係や、なんのための「科学」なのか。
なんのための「技術」なのか。はては「何を教えるべきか」のヒントまで出てきそうな気がした。
このとき、なぜか故高橋金三郎先生のことばを思いだした。

　科学者の方法は，前にも書いたように，多くの時間，労力，費用，技能を必要とするものだ。同時にそれは人間の歴史の長い積みかさねの産物だ。科学は技術から生まれた「なんとかしてもっとよく，もっとたくさん，もっとらくに」の願望の歴史の中から技術が生まれ，科学へ発展したのだ。科学者の直接の祖先は，農民であり職人なのだ。技術の方法と科学の方法に本質的な区別はない。農民や職人の生産の方法には，科学の方法が含まれている。そうでなかったら，一般市民のための理科教育に，科学の方法なんて無用になるだろう。子どもがすべて科学者になるわけではないのだ。
（『科学の方法』高橋金三郎編著新生出版p・14より）

「スペース ワープ」が完成した＼(^O^)／

▼今日が夏至だ。「地球」上を意識しながら謎解きの日々を送っていると（なんともたいそうな表現なんだが、やっぱりそうなんだ。）、結構こんな日が特異日に思えて来たりするものである。こんな感覚が「等身大の科学」の意味かも知れないと思っている。さて、昨日はと言うと、大賀ハス植え替えから１２週が経過した日だ。
梅雨とは言え、あまり雨の降らない一週間であった。ハスの葉はどんどん巨大化していく、葉が重なりあっているところも、いろんなところで出てきている。そうすると、葉は３Ｄとなり水面から立ち上がろうするものができてくるのだ。(ﾟoﾟ)ｹﾞｯ!!　どうしてそんなことわかるのだろう。
　葉と葉のあいだに水面の空いているところは、アオミドロらしきものがいっぱいだ。それは、まさに「光とり競争」の「戦場」となっている。
▼先週、一週間のすきま時間はこいつにかかりっきりだった。とは言っても作業トータル時間はたいしたことはない意識した時間がながかった。
「スペース ワープ」である。「手づくりジェットコースター」を断念しかけたころの情報だっただけに、「これは…」と飛びついた。「スタート」版と「ディストップ」版、ふたつを先週末に手に入れた。
　まずは、初心者バージョンの「スタート」版からはじめた。
▼これで初心者版かと疑いたくなるほど、結構凝っているのだ。マニュアルに従ってすすめていく。フレキシブルに頭が対応できない私は、この㎜単位のパーツの準備がなかなかすすまない。先週は夜遅くの会議が重なったから、なかなか進まなかった。昨日やっと、まとめた時間がとれるようになった。
一挙にすすめた。やっと組み立て完成に近づいた。
▼ここからが長かった。なかなかうまくレールを転がりゴールしてくれない。夕方になって悪戦苦闘をやっていると、仕事からつれあいが帰ってきた。つれあいが部屋をのぞいて、「またまた…」と言いながら、手伝ってくれた。
妻の方が、私より手先が器用だ。これは認めざるをえない。大胆でもある、なんとか完成！！まで持っていってくれた。
▼しかし、ループしてゴールするコースの方が、なかなかうまくゴールしない。何度も何度も調整する。「失敗」と「調整」を繰り返しながら、こいつのすぐれたところが見えてきた。途中から鉄球を転がし、ループに挑戦しようとする。ダメである。
そう、それでは「位置エネルギー」が不足するのだ。ループするための「運動エネルギー」を確保するためには、それだけの初期「位置エネルギー」が必要なんである。納得(ﾟﾟ)(｡｡)(ﾟﾟ)(｡｡)ｳﾝｳﾝである。
　いい教材だ。パーフェクトにできあがったものより、「失敗」を含んだものの方が、教材としての可能性が大きいということもある。食事も後回しにしての悪戦苦闘の一時間あまりで学んだこと。(^_^;)
▼もう少し調整をして、「成功」の確率を高めておいてから、「失敗」も含めたまま教室に持ち込もう。
これで、やっと「力学的保存の法則３題」がそろう。
生徒たちはどんな反応をしてくれるかな。楽しみである。
「ディスクトップ」版は、夏休みの私の自由研究かな。

「ＳＰＡＣＥ ＷＡＲＰ」がやって来た！

▼昨日の朝の散歩は、梅雨の間の青空の
もとだった。この季節、青空が見えていても、どこか空気は水分を含んでいる。それが植物たちにとっては元気のもとになっているのだろう。水分が生命の営みにとってどれほど大切かわかろうというものである。坂道の上がり口にある「ヤマゴボウ」は、たくましさすら誇示している。雄花の鮮やかさに隠れながらも、しっかり生命の本尊である雌花がしっかり育っている「クリの花」。少し行ったら「コバンソウ」が実りの季節をむかえつつあった。植物の元気な朝である。
▼日曜日の午後から、本格的に試行錯誤でやっている「手づくりジェットコースター」、準備、材料揃えも含めると一週間以上の取り組みである。材料の配線カバーが、辻本昭彦さん指定のものとちがうからだろうか。どうもうまくいかない。マニュアル本どおりにいかない。昨日も、仕事のすき間時間を見計らって、準備室に行ってあれやこれやとやってみるが、なかなかうまくいかない。
「これは無理！」と断念してしまいそうだが、これまでの経験いくとこんな教材こそ、思い入れの入った分、有効な教材になる可能性が高い。まだ、もうすこし時間をかけてみる。
▼一方、いっちゃんの教えてくれた「ＳＰＡＳＥ ＷＡＲＰ」のふたつのタイプが、日曜日の夜にはやってきていた。
昨日の朝起きてから、出勤時間まで、「Ｓｔａｒｔ」方から組み立てはじめた。
ひょっとしたら、こちらの方が「完成」がはやいかもしれない。
▼力学的エネルギー保存の法則を「ふりこ」「ジェットコースター」「逆立ちゴマ」の三つでやることは決めている。
まんなかでやる「ジェットコースター」これで、なんとしても
(ﾟoﾟ)ｹﾞｯ!!「やっぱりそうなんだ！」というものを引き出したい。
そしてさらには「逆立ちゴマ」の「ふしぎ！？」にまでつなぎたい。
はじめに「感動！」なければ、そこまでいけない。
「ジェットコースター」の完成は必須である。授業が一通りいってしまっても…。(^_^;)

日本玩具博物館に行った。

▼昨日、立夏、「こどもの日」。朝から職場に「コウガイビル」の顔を見に職場に行った。連休で、丸一日顔を見なかったのでちょっと心配していたが、「あいつ」は元気だった。ちょうど、背伸びの時間帯だったようだ。ちょっとほっとした。
　少しだけ仕事をして帰ってきた。
▼午後は、久しぶりに日本玩具博物館に次男と一緒にでかけた。車ででかければ、１０分とかかるかかからないぐらいの近くにある。それなのにずいぶん「久しぶり」になってしまっている。さすが「こどもの日」ということもあるのだろうか。すごいにぎわいである。
▼今回訪問の目的は、【運動とエネルギー】の授業の「教材」入手だ。具体的には「だるま落とし」「逆立ちゴマ」などの入手である。これまでに持っていたものは、もう散逸してしまっているので。
　それにしても、ここにはたくさんの思い出がある。たくさんの「教材」に出会った場でもある。展示品をながめながら、その一こま一こまをつい思いだしていた。
▼「ソーラーバルーン」に凝っていたころ、４８枚のゴミ袋を張り合わせたジャンボバルーンをつくって、ここではじまった「全国凧揚げ大会」にもって行って話題を読んだこともある。近くの休耕田を会場にしていた大会も、競馬場でやるようになって、今や姫路の大きなイベントとなっている。
▼「吹き上げ」というサイホンを利用した玩具は、夏の風物誌にピッタリだと思った。姫路のガラス細工職人の逸品だった。これは面白いと思った。科教協の「お楽しみ広場」に持ち込み全国に配布したのはいつのことだっただろうか。同じガラス職人の作品に「ポッペン」がある、これはガラスの弾性を示すすぐれた教材だと今でも思っている。
▼「浮いてこい」もここで初めてであったのではなかったかと思う。いろんな「浮沈子」がブームになる前だったと思う。そんなこんなで、私にとっては、教材の宝庫であったのだ。
それだけではなく、ここを会場に貸していただき、研修会をもったこともある。【理科の部屋】の伊笠さんと二人オフをやったときも、ここを案内させていただいた。（それからでもずいぶん経ってしまった。今回の訪問はそれ以来かな、ずいぶんの）
　そう考えるとここは、教材の宝庫であるばかりでなくコミュニケーションの拠点でもあったのだ。
今回を機に、また足繁く出かけたいと思う。
▼今回、ずいぶんいろんな「教材」になりそうおもちゃを購入させてもらった。
以前から思っている。「運動力学の教材はおもちゃにある」と
すぐれたおもちゃは、きっとすぐれた「教材」になる可能性を秘めている。
「３Ｋ１Ａの法則」「３Ｈの法則」もきっと成立するはず。

「記録タイマー」はどこから(3)

▼やればやるほど見通しがついてくる。そのように「仕事」をやりたい、それが理想だが、哀しいかなそうはいかない。ならば、いっそのこと、その「混沌」を楽しみながらやってみるのも手かも知れない。
できない自分を嘆くより、偶然や「こだわり」を楽しみにして、前においてみて順番をつけてみて楽しめるものから、やっていこう。
▼あのこだわりの「生き物」コウガイビルは元気だった。リングをつくって眠っているときと、妙に活発なときとがはっきりしている。時間帯によるのだろうか、気温によるのだろうか。それすらもまだ知らない。
この営みにどんなリズムをもっているのだろう。「ふしぎ！？」はまだまだつづくのだ。
▼こちの「こだわり」ももう少しすすめてみよう。
「ＰＳＳＣ物理」からやってきた画期的な実験器具「記録タイマー」。では、それ以前はどうだっただろう。なかったわけではない。それまでにも画期的はあった。
前著によるとそれが「アトウッドの実験器」である。この実験器具の画期的なところは、「重りの組み合わせをいろいろ変えることによって、様々な運動をスローモーションで見ることができる」というところだろう。
　ものが「落ちる」。これほどありふれた運動はないだろう。どのように人々はこれを見てきたのだろう。どのよに認識し、日々の営みに利用してきたのだろう。その「歴史」を不可能に近い。
たった４００年前、これを「科学」にまで高めた人物こそガリレオ。そこから実験「科学」がはじまった。
それを、人々に伝える「教材」「実験器具」があった。
その有名なものが、この「アトウッドの実験器」だったのだろう。
▼この明治時代に画期的ともてはやされたこの実験器もやがて理科室から姿を消すのである。
なぜ姿を消したのだろう。
ここで完全我田引水モードだ。
３Ｋ１Ａ（感動・簡単・きれい・安全）の法則
３Ｈ（ホット・本質的・ホンモノ）の法則　
これに照らして考えてみるとわかるのである。
もう少し続けたいところもあるが、ひとまず落ちをつけたところで…。

「記録タイマー」はどこから(2)

▼用があって神戸に行った。こんなときも、とりあえずは「雲見」スタイルだけは準備している。久しぶりに都会での「雲見」をやった。ビルの窓に映った「雲」を見ながら、これまた久しぶりの「雲家族１０のうた」を思いだしていた。「この雲はなんだったかな…」と。
雲家族１０のうた

ケンケン三兄弟に（巻雲　巻層雲　巻積雲）
コウコウ姉妹　（高層雲　高積雲）
ソウセキ（層積雲）　はなれても　りっぱに　ソウ!　セキ!　（層雲　積雲）
雨　雨　ふれ　ふれ　ラン！ラン！ （乱層雲　積乱雲）　
▼今や動力学教材の定番中の定番「記録タイマー」がどこからやってきたのか。それを追うことのつづきである。
『理科教育史資料＜第５巻理科教材史Ⅱー物理・化学教材史＞』（板倉聖宣他編著　昭和６２年　東京法令）
「第５章アトウッドの落下実験器とその後の動力学実験教材」（Ｐ１２８）に、それが書かれていたことまで昨日のblogに書いた。
　少し長くなるが、興味深いので引用させてもらう。

　ところが、ちょうどそのころのアメリカの『ＰＳＳＣ物理』の教科書が日本に初めて紹介された。板倉聖宣が『科学朝日』に「物理教育を革命する教科書－アメリカのＰＳＳＣ運動」を発表したのが１９６１（昭和３６年）年１２月のことである。その後間もなく『ＰＳＣＣ物理』の教科書も翻訳され、その中学校版ともいうべき『ＩＰＳ物理』も翻訳されたが、このアメリカの教科書が日本の物理教育に最も大きな影響を及ぼしたのは、『ＰＳＳＣ物理』の開発した記録タイマーによる速度・加速度の測定実験法であろう。この実験法はアトウッドの実験器以来の画期的な動力学実験器として推奨されたのである（同書Ｐ１３３）

だから、私が理科教師になったときには、それはアタリマエの実験器として教科書にも出ていたのだ。それで、自分が中学生として、この実験をやった記憶がないのもわかるというものだ。どこからきたのかも少しわかりはじめた。
　では、「記録タイマー」以前はどのように教えられていたのだろう。アトウッドの実験器とは(･_･)......ﾝ?
そして、「記録タイマー」の登場以後はどうなって行ったのだろう。「ビースピ」教材化の歴史ともからめてもう少しつづけよう。
＜つづく＞

「記録タイマー」はどこから

▼久しぶりに、晴れている校庭の朝の散歩である。雨で洗われた里山のみどりは、益々新鮮さを増し続ける。ふもとのツツジ、サツキ、花水木等々も色鮮やかである。さわやかと言ってしまうには、ちょっとさむかったかな。
力強さを感じさせたアメリカフウの木の芽は、いつしかそれらしく若葉に変化していた。それだけ「時間」が過ぎたのだ。そうだ、まちがいなく時は確実に経過して言っている。
▼「きみも２１世紀のガリレオに」の授業をすすめなければと思いつつも、断続的にしか授業ができない状態でいる。
　「ビースピ」教材化の歴史を概観しているあいだに、いろんなところに興味がでてきた。
ひとつは、『記録タイマー』だ。実際には、次の時間にこれを使って生徒実験に入っていくつもりなんだ。
これってあらためて考えてみるとすごい実験器具ですよね。私が理科教師になったときにはあったから、なんのためらいもなく、これ使ってきたけど。
　「ビースピ」の登場で、記録タイマーいってんばりの実験が変わった。と言われたりするけど、「記録タイマー」だ
って、どうしてどうして、はじめて出会う生徒にとっては、驚異の実験器具だ。
これまで授業で、けっこう楽しくやってくれたという記憶がある。
　これも、以前のカーボン紙でやっていたのに比べたらすごく進化してきている。「放電式」になってきている。
(ﾟoﾟ)ｹﾞｯ!!　浦島太郎だ。
▼そもそも、この「記録タイマー」は、どこからやってきたのだろう。それ以前はどうだったのだろう。ガリレオから４００年、ガリレオの実験はどんな実験器具を使って再現されてきたのだろう。その実験器具を使って、どのように教えられてきたのだろう。そんな歴史が知りたくなってきた。
　それは、専門家にまかしておけばいいという考えもあるが、私は授業するのは私だから、やっぱり自分なりに「ふしぎ！？」を解決してみたいのだ。これが等身大の科学だ。
それこそが「２１世紀のガリレオ」に通ずる道だと思うから…。
▼とは言っても、私は「無手勝流」。
大学の研究室にいるわけでもなければ、図書館に通う時間があるわけではない。
あるのは、これまでに手に入れた限られた資料とWebがあるだけだ。
まずは、手持ちの資料に、この興味に答えてくれるものはないか。すこし考えてみた。
思い当たる第一はこれだった。
■『理科教育史資料＜第５巻理科教材史Ⅱー物理・化学教材史＞』（板倉聖宣他編著　昭和６２年　東京法令）
さっそくあった。私の疑問に応え、ふくらませてくれる文章が…。
「第５章アトウッドの落下実験器とその後の動力学実験教材」（Ｐ１２８）
いや実に面白い、興味深い切り口だ。

つづく。

「ビースピ」教材化の歴史に学ぶ

▼大賀ハスは、昨日で「植えかえ」から４週間であった。天気は、雨　嵐だった。雨がやんだときに顔を見に行くと水滴を葉の上にのせ、りっぱに「大賀ハス」をしていた。一週間でまた、またらしく成長しているのだ。葉の数も増えてきている。
▼授業の方は、おおかたの見当がつきだした。大きく脱線することがなければ、１６～１７時間であろうか。
いくつかの実験を頭に描きながらすごす時間が増えてきている。シミュレーションするだけなら、なんにもいらない頭ひとつでいい。
　そのなかで、ひとつの実験器具のことが思い浮かんだ。それは、今は教科書にも出ている「ビースピ」だ。
▼長いあいだ授業から遠ざかっていたから、教科書にこれをみたときは正直言って驚いた。もうずいぶん前からそのようだということを、後から知ってまたまた驚いた。
　今度の改訂では、どうなるんだろう。生き残るかな。
過去は、未来のためにだけにある。繰りかえしている言葉だ。

そう考えながら、この実験器具「ビースピ」の過去をふりかえってみたくなった。
▼【理科の部屋】の牽引車だった天神さんにこんな文章がある
「ネットの交流がもたらしたもの」
　さすがである。いつも熱く明晰な語りは、今　読んでもワクワクさせますね。
なかでも「インターサークル構想」なんて、十数年の時空を超えて、今も響いてきますね。「今こそ」かも知れない。
ｿﾉﾊﾅｼﾊ＼(^^＼) (／^^)／ｺｯﾁﾆｵｲﾄｲﾃ
▼話を「ビースビ」にもどす。先の文章で教材化への発端が述べられている。【理科の部屋】での交流が大きく作用したことは事実だろう。
　ネットに載ってからの展開は、加速化された。続々と実践が出てきた。安定供給の道も拓けていった。
そして「定番」とまでなっていった。
　如何に、それが有効な「教材」なのか。具体的な方法も含めて、これまた天神さんがまとめている。
「ビースピ」でググってみれば、トップに出てくる。
「ビースピによる速度・加速度測定のノウハウ」だ。
実にうまい！！。すべてが語られていると言っていい。
遅まきながら、私も真似ごとに「挑戦」してみようかな。

「頭骨」コレクションの思い出－３

　昨日は「体育の日」、秋祭りを含む三連休の最後の日。いくつかの「仕事」つもりつつあるのでかたづけに行った。「仕事」を終えて駐車場に出た、ふっと空を見た。
　なんだ、この箒で掃かれた跡のような雲は、別段特別変わった「雲のかお」ではないだろうが。なんかへーと思ってしまった。誰か箒で掃いた主がいるはず、その正体がみたくて「きょうの天気のツボ」をみる。なるほど、こいつだ、西から「高気圧」が犯人だ、秋晴れを「ぐずつき空」にかえようとしているのは。
その前兆として雲を掃いているのかな。武田康男さんの３６５日「雲のかお」の写真を見ていると、似たようなものはあっても、どれひとつとして同じものはない、当たり前のこと。刻々と大気は動いている。人の感情と同じように、だからちがった「かお」を見せてくれているのだ。アタリマエだが、なんだか感動してしまった。
　どこにも出かけることのなかった連休だが、最後に「雲のかお」が、私に「センス・オブ・ワンダー」をプレゼントしてくれた。
▼もう少しだけ「頭骨」コレクションの思い出をつづける。「イノシシ学会」からもう少し後のことかな、重なっているときでもあるのかな。【理科の部屋】（93.11.23）がスタートしていた。頭骨標本づくりのことが話題となった。あたり前のことだ。こんなインパクトのあるすぐれた「教材」を話題にしないことはないだろう。
　私は、その少し前から、「頭骨」コレクションのひとつとして、「ミンク」を手に入れていた。これは大先輩の先生の息子さんが北海道におられて、ミンクを飼育されていて、その「つて」からであった。ありがたかった、肉食動物の典型の頭骨が大量に手に入ったのだ。しかし、そのルートもやがてとぎれていた。

　 北海道の青野裕幸さんに話をもちかけてみた。ミンクの頭骨をみせながら「これがミンクです。なかなかいいでしょ、北海道にこの飼育場があったはず」と。超アクティブな青野さんは、こんな話をのがすはずはなかった。
飼育場をみつけるだけでなく、全国にその「おすそ分け」をしてくださったんです。
　このあたりくわしくは、『私の【理科の部屋】活用法』に書いておられましたね。９６年のことですか。
▼先日、別の件で検索をしていたら、たまたま「頭骨標本づくり」のページをみつけました。それを見ていると、このミンクの頭骨標本のことが記載されていました。なんと驚いたことに、ミンクだけでなく、「頭骨の歯などが散逸しないようにパンティストッキングに入れて炊く」という兵庫方式まで登場するのです。どこまでひろがったのだろう、とあらためて驚き、感動しました。
いずれしても、この「ミンク」頭骨は、私にとってはコレクションのなかでも思い出深いモノのひとつです。