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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  • 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。
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iPad教育アプリの使い心地や可能性について、教師の視点から思ったことをつらつらと書きとめていくレビュー記事シリーズ。
今回紹介するアプリは、国立大学の太っ腹ぷりに感謝せざるを得ない電子教科書、
「LIFE SCIENCE」です。

表紙からお分かりかも知れませんが、これはライフサイエンス、すなわち生命科学についての電子教科書です。
まぁ、このような教科書アプリは、特に有名でもない個人が趣味で作っていて信頼性に乏しかったり、ちゃんとした会社が作っていたとしても有料だったりすることがほとんどなのですが・・・
なんとこのアプリ、東京大学謹製なのです! しかも無料! 俺たちの東大がやってくれたぜっ! (あ、私は東大卒ではありませんが。)

実はこの教科書、東京大学の生命科学の講義で使用されているものと同一の教科書なのです! 東大生はこれで生命科学の初歩を学ぶのですね。
東大で使用されている教科書まるごと一冊がタダで読めるとは・・・太っ腹ですねぇ。

では、さっそく中身を見ていきましょう。
詳細は以下から。
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iPad教育アプリの使い心地や可能性について、教師の視点から思ったことをつらつらと書きとめていくレビュー記事シリーズ。
今回紹介するアプリは、日本のお役所もやるときはやる! ということを見せつけられた、日本の準お役所製アプリ、
「地球マテリアルブック」です。

このアプリは、有名な科学館の一つである日本科学未来館が制作した書籍アプリです。無料です。うれしい。
日本科学未来館は、独立行政法人・科学技術振興機構が運営しているので、準お役所製アプリとも言えるでしょう。

「書籍アプリ」とジャンル分けしたように、「いろいろ操作する」というよりは「読み物」として利用するアプリです。タイトルからはなかなか中身が予想しづらいです。一体どんな書籍なのでしょうか。
詳細は以下から。
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8月の話ですが、理化学研究所が「生体を透明にする水溶液」を開発しました。

生体をゼリーのように透明化する水溶性試薬「Scale」を開発|理化学研究所

開発された水溶液の名は「Scale」
その水溶液に生体組織を浸して数日間おいておくだけで、表面から数ミリメートルの部分が透明化するとのこと。
生体が透明になれば、容易に内部を観察することができますから、なかなかスゴイ薬品が開発されたな~と思います。

scale.jpg
生理食塩水に浸したマウス胎仔(左)と、Scaleに浸したマウス胎仔(右)。Scaleに浸した方は透けて向こう側の模様が見えている!  (C) 理化学研究所

今日、その詳細を読む機会があったのですが、その水溶液の組成(材料)に驚愕しました。
生命科学系の研究者であれば、容易に入手できる、メジャーで安価な試薬を混ぜるだけでできちゃうそうなのです。

生体透明化溶液Scaleは一体何から作られているのか!?
解説は以下から。
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ipad_nasaviz_1.jpg

iPad教育アプリの使い心地や可能性について、教師の視点から思ったことをつらつらと書きとめていくレビュー記事シリーズ。
今回紹介するアプリは、以前紹介した「NASA App HD」よりは知名度は低いもののこちらもNASAの公式アプリ、
「NASA Visualization Explorer」です。

NASAの行っている、宇宙・地球に関する詳細かつ難しめの研究を、動画やテキストで見ることができるアプリです。もちろん無料。
詳細は以下から。
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haka.jpg

アメリカ・フロリダ州で、世界初の「エコ火葬」なる遺体処理法が商用化されたそうです。
題名だけ見ると、なんかとても良さそうな事のように感じましたが・・・。

米フロリダ州で世界初の「エコ火葬」、化学反応で遺体を灰に|ロイター

遺体を化学反応で溶かして処理し、お墓に送る・・・だと・・・。

さすが自由の国アメリカ!(違う?)
一応、解説は以下から・・・。
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iPad教育アプリの使い心地や可能性について、教師の視点から思ったことをつらつらと書きとめていくレビュー記事シリーズ。
今回紹介するアプリもわりと定番。理系じゃない人でもダウンロードしている人は多いのでは?
「Molecules」です。

Moleculeとは分子のこと。3D表示された分子模型をグリグリ眺めることができるアプリです。
上の画面は、初めからインストールされているデータのひとつ、DNA分子です。二重らせん構造がしっかりわかりますね。
初期データには他にも、インシュリンやカフェインなど、聞いたことがある物質が入っています。

他にもいくつかの機能があります。
詳細は以下から。
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すべての物質を構成する基本粒子である「原子」。
原子は、中心にある原子核と、外側にある電子から成っているわけですが、その電子が存在している空間のことを、化学Ⅰでは「電子殻」という言葉で習っているはずです。内側から、K殻,L殻,M殻~てな具合に。

しかし電子殻で原子の電子配置を理解することは、簡単な手段ではありますが、あまり本質をとらえているとは言い難いでしょう。なぜなら、電子殻は平面で考えますが、本物の原子は立体的な球体だからです。

実際の電子は、電子殻と言うよりも、「電子軌道」という立体空間に存在しているのです。
ひとつの電子殻は、複数の電子軌道から構成されており、s軌道やらp軌道やらという名前がついています。●●元素は、どこどこ軌道には電子が2つ、どこどこ軌道には電子が1つ・・・というように、電子は、元素ごとに決められた個数と場所に配置されているわけです。

電子軌道は立体的なものであるため、物質の本質に迫るためには必ず考慮しなければいけない概念です。しかし、この軌道という考え方には大きな欠点があったのです。

それは・・・ 実際に観察できたことが無い!

つまり、電子軌道とはあくまで、物理学的な計算によって、「きっと電子はここにあるだろう」と予測されているだけの概念だったのです!
(予測には、単純な物質である水素が用いられており、これをモデルにして得られた計算結果を、全ての原子や分子にあてはめて、推測していただけなのです。)

例えば、分子や原子は、今では特殊な顕微鏡を用いれば観察することが可能です。しかし、電子が原子のどのあたりに存在しているのか、観察することは今までできませんでした。

しかし最近になって、ついに! ついに! ついに!
ホンモノの電子軌道の撮影に成功したとのニュースが!!!

見よ、核の周りを回る電子軌道を捉えた世界初の画像を!|ギズモード・ジャパン

Recent advances in submolecular resolution with scanning probe microscopy|ネイチャー

これはひょっとするとすごいことなのではないかい・・・!?
興奮冷めやらぬ解説は以下から。
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