TANOKAGA! ~たのしい科学~

教科書では語られない科学ネタの紹介・解説を中心とした、学生向けのブログ

このブログについて

TANOKAGA! ~たのしい科学~ へようこそ。
ここは、私が「気になった科学ネタ」「自作した動画教材」などを紹介するブログです。

教科書には詳しく載っていない事柄で、かつ授業で使えるかもしれないネタを中心に記事にしようと思います。 視聴覚素材の利用や、わかりやすい解説で、中学生や高校生が理解できる記事を書いていきたいです。
もちろん、科学に興味を持った大学生以上の方も大歓迎です。 ただ、その道の専門を学んでいる方にとっては、簡単ゆえに物足りないかも知れません。

記事に誤字脱字・間違い・意見等がありましたらコメントまたはメール(下の方にある送信フォームをご利用ください)をお寄せください。できるだけ早く対応します。
また、管理人の職業柄、すべてのコメントは承認制となっております。ご了承ください。


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自作動画教材
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  • TANOKAGA!Petit・・・ちょっとした実験をちょっとした時間で紹介します
  • TANOKAGA!Library・・・各種データや、資料性のある実験映像を淡々と紹介
  • ニコニコ動画・・・多くの若者に科学のおもしろさを伝えたい!
  • 科学番組・・・自作動画ではありませんが、私が監修等で制作に関わった科学番組です

科学ネタ
  • 中学生or高校生向け・・・一般的な学習進度に合わせた、大まかな区別です。中学生以下でも興味があれば、ぜひ高校生向けの難しめの記事を読んでみてください。
  • リテラシー・・・たくさんの情報の中からウソを見抜くスキル、それがリテラシー能力です。広く知られている情報が真実とは限りません。筋道立てて考えれば異なった真実が見えてくることがあります。
  • 科学と軍事・・・人類の歴史は科学の歴史、そして戦争の歴史でもあります。戦争によって多くの科学は発展してきました。戦争を理解することで、科学の理解を目指すのがこのコンテンツ。敬遠しがちな人も、現実に目を向けてみてはいかが。

生徒諸君へ
皆さんへの諸連絡は「生徒への連絡」カテゴリにあります。
限定公開記事なので、パスワードを入力してから閲覧してください。


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今日のTwitterの注目ワードに「やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識」なんて単語があったので、気になって調べてみると、とても良さげな書籍にたどり着きました。売れ筋みたいです。

学習院大学の田崎晴明先生が書かれた「やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識」というもので、タイトルの通り、原発事故に関連して多くの人に放射線についての正しい基礎知識を持ってほしいということで書かれたもののようです。

書籍版は1050円で販売されているのですが、驚いたのは内容がほぼ同一のものをPDFファイルとして無料配布されているということ! 少し内容が削減されてはいるようですが、それでも圧巻の180ページ! 氏のサイトからダウンロードできました。

やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識

PDFファイル形式なので、iPadなどに入れて電子書籍として読むことが可能です。紙媒体が良いという方や、先生を応援したいという方は書籍版を購入されると良いでしょう。
Amazonへのリンクはこちら
やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識 [単行本(ソフトカバー)]

私はまだ序盤しか目を通していないのですが、とてもわかりやすく、基礎の基礎からまとまっている感じです。
対象年齢が中学生以上とのことなので、中学生でもじゅうぶん理解できると思います。

内容だけでなく、他にも私がそそられたところがありました。
続きは以下から。
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我々の生活にはなくてはならない電池。何の変哲も無いただの金属の塊から、電気が発生するわけですから、そのしくみはさぞやハイテクだろうと思う人も多いと思います。
ただ、電池が電流を生み出すしくみは、中学生でも理解できるほど単純なものなのです。

電池を作るためには、3つの材料があればいいのです。
それは、「-極として反応する物質」「+極として反応する物質」「電解質水溶液(電解液)」です。
詳しく言うと、「-極として反応する物質が電子を放出して」「+極として反応する物質がその電子を受けとって」「その二つの材料の間を電解液が仕切っている」という構造を作ればいいのです。これによって電子が移動するので、電池として機能します。
たったこれだけ! この3つの材料を用意すれば、誰でも簡単に電池を作ることができるのですな!

もちろん、どんな物質でも良いというわけではなくて、実用に耐えうる電池にするには、それぞれに適切な材料を選ばなくてはいけないわけですが・・・。
例えば、今は目にする機会がめっきり減ったマンガン乾電池ですが、これは-極に亜鉛を、+極に酸化マンガン(IV)(二酸化マンガン)を選択しています。

ところでマンガン乾電池は一度使い切ると充電できないために使い捨てとなってしまいます。資源もお金ももったいない。
というわけで、現在いろいろな機器に使われている電池が、充電ができる「蓄電池」なわけですね。

今主流の蓄電池は、リチウムイオン電池ですね。携帯電話,ゲーム機,ノートパソコンはもちろんのこと、自動車にも搭載されはじめています。
コバルト酸リチウムという物質を使用し、リチウムイオンLi+を移動させることで電子の流れを作るリチウムイオン電池は、大容量・高速充電というすばらしい性質を持った高性能電池です。
リチウムイオン電池の概要については、以下の動画を見ると良いのではないでしょうか。

進化しつづける!リチウムイオン電池|サイエンスチャンネル

さて、高性能なリチウムイオン電池ですが、欠点もあります。それは、値段が高いこと・・・。
材料の一つ、コバルト酸リチウムが希少なため、どうしても製造費が上がってしまうのです。

というわけで、リチウムイオン電池以上の高性能を、かつ安価に実現できる、新しい蓄電池の開発が進められています。
そして昨日、次世代電池として期待がかかる、「アルミニウムイオン蓄電池」の開発に一歩近づいたというニュースが!

アルミニウムイオン電池とはどのようなものなのか? どんなメリットがあるのか? そしてその実力は? など、わくわくする解説は以下から。
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東日本大震災での津波によって多くの家屋が破壊され、そのがれきの処理が問題となっています。
発生したがれきの量もさることながら、福島県に近い地点のがれきについては放射性物質についての不安もあるでしょう。
被災地のがれきを受け入れて処理をする自治体の多くは、持ち込まれるがれきの放射線量を測定するなどして近隣住民の不安を解消しようとしています。

最近は落ち着いてきましたが、被災地の”あらゆるもの”に過激なまでの拒否反応を示す人も少なからずいました。放射性物質は人間に害をなすものですから、恐れて、それを拒否する姿勢はもっともではあるのですが、行きすぎた拒否反応は「差別」を生み出します。
正しい科学的知識をもって、どこまでが危険か、どこまでが安全かを判断していくべきでしょう。

まれに、公的機関等が住民への不安解消のため「放射性物質は含まれていません」という表現を使うことがあります。この記事では、このフレーズは正確には間違いであるということを解説していきます。
しかし、公的機関がこのような不正確な表現をしなければいけないということは、放射線についての正しい知識がいまだ国民全体に広まっていないことの証明でもあるように感じます。

誰が悪いのか、誰に責任があるのか、という話ではなく、淡々と解説していきます。
続きは以下から。
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国立科学博物館にて、「元素のふしぎ」という特別展が開催されています。
今回はこの元素のふしぎ展に行ってきましたので、展示の概要紹介と、一人の理科教師としての感想を書いていきたいと思います。ちょっと厳しめのツッコミもしてみようかと・・・。

あと、はじめに言っておきますが、基本的に国立科学博物館で開催される特別展は1フロアしか使用しないため、規模としては小さいです。今回のこれも、過去の特別展と同様にボリュームは少なめです。しかしこの狭い空間でいかに多くのことを伝えるかということで、企画者の腕が試されているような、そんな気がいつもしています。

さて、科学(化学)を語る上で元素は切っても切れない関係です。この宇宙は全て元素でできている、と言うと言葉の意味としては不正確ですが、まあそれくらい元素は全ての源であるわけです。
そういうこともあり、元素に関連した展示会や学習教材は数え切れないほどあります。この夏は科博以外でも元素に関する展示会が開催されているはずですし、書店に行けば元素や周期表についてのたくさんの書籍を目にすることができます。
そしてその多くは、全ての元素の説明と、その元素の用途について例を挙げて紹介しているものがほとんどのように感じます。つまり、元素を身近に感じて興味を持ってもらうための手法としては、それが古くから確立された最適解である、と私には思えてくるのです。(否定しているわけではありません。)

今回の「元素のふしぎ」も、それらと同じように、全元素の説明とその用途に注目した展示会と言えました。

展示概要と感想は以下から。
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宇宙のすべての物質は原子から作られており、その原子にはたくさんの種類があります。原子の種類のことを「元素」と言います。

元素は、自然界に存在するもので90種類ほど、我々人類が人工的に作り出した物も含めると112種類が確認されており、それらはとあるルールに従って分類されています。
元素を規則正しく並べた表を「周期表」と言います。誰しも学校で必ず勉強しているでしょう。水素は原子番号1番、炭素は6番・・・といった具合で、112番がコペルニシウムという元素です。
元素は、英語で言うところのアルファベットのようなもの! 元素を分からずして科学を理解することは不可能なのです!

さて、元素は超巨大な装置「加速器」を用いることで人工的に作り出すことが可能です。
新しく生み出された新元素は、名前を与えられ、周期表に組み入れられます。

そして今年、10年ほど前にはじめて生み出された114番元素と116番元素の名称が決まりました。
10年も前に作られた元素の名称が、何で今更決まるの? と疑問に思う方、ぜひ続きを読んでください。
解説は以下から。
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ミックスメタル炎色反応を公開しました。



ちょい派手 化学実験コレクション PART-3で「複数の金属を混ぜて燃やしたらどんな炎色反応になるの?」とのコメントがあったので、実際にやってみました。格好よさげなタイトルをつけてますが、やってることは単純。年末の一大イベントでは、この炎色反応を利用したロウソクなんかを作ってみては・・・?
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「アルコール中毒」とは、アルコールの過剰摂取により引き起こされる症状のことですね。悪化すると死に至ります。
「ニコチン中毒」とは、たばこの吸いすぎによって引き起こされる症状、また、その依存症のことですね。

他にも、食中毒や重金属中毒などの中毒があります。
「中毒」とは、毒物の過剰摂取によって人体に引き起こされる悪影響のことです。

では、「水中毒」(みずちゅうどく)という症状をご存じですか?
名前の通り、水の過剰摂取によって引き起こされる症状のことです。

え? 水って毒物じゃないよね? と思った方!
水って実は毒物なんですよ!

解説は以下から。
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