チャレンジ！ザ・トラスタワー
| 学校 | 徳山工業高等専門学校 〒745-8585 山口県周南市学園台 | |||||||||||||||
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| 指導教員 | 土木建築工学科 海田 辰将／田村 隆弘 | |||||||||||||||
| 応募学生 |
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| 作品概要 | 知的所有権の取得のため、内容の詳細は公開いたしません。 |
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風に向かって進むウィンドカー
学校 沖縄工業高等専門学校
〒905-2192 沖縄県名護市字辺野古905指導教員 情報通信システム工学科 松林 勝志 応募学生 メディア情報工学科 3年 金城 廣太（キンジョウ コウダイ） 作品概要 風に向かって進むウィンドカーを製作。風に向かって進むという意外性があるので、子供たちの興味を引くことができる。小学３年生の新学習指導要領・理科における｢物質とエネルギー｣に対応し、どこの小学校にもある簡単な道具を使用して製作できる。材料・部品代は合計400円程度。製作しながら風が車を動かす原理を学ぶことができる。部品の加工の仕方によって難易度を調節することができ、競技会を行うことで会場が盛り上がる。高専生であれば高専の加工機を使い、簡単にキットの生産をすることができる。 -
低融点合金を活用したアクセサリー製作教材の開発
学校 沖縄工業高等専門学校
〒905-2192 沖縄県名護市字辺野古905指導教員 技術支援室 藏屋 英介 応募教職員 技術支援室 宮藤 義孝（ミヤフジ ヨシタカ） 作品概要 本教材は、融点約70℃程度の低融点合金を活用したアクセサリーの製作教材を開発しようとするものである。沖縄高専では、これまで地域貢献活動の一環として、学校の設備を活用し小中学生を対象とした鋳造体験を実施してきた。しかしながら、専用の設備が必要であること、700℃以上の高温融体を取り扱うといった安全面への配慮が必要など限定した取組みにとどまっている。そこで、申請者らは、低融点合金に着目し、ゴムシートやアクリル板といった身近なものを用いて鋳造体験ができる教材を考案した。あらかじめ、ゴムシートを好きな形状に切り抜いてアクリル板で挟み込み、溶融した低融点合金を流し込む。鋳型がアクリル板で中身が見えるため、凝固する様子も観察できる他、失敗してもすぐにやり直せるなどの特徴を持つ。シートの製作から仕上げまで90?100分程でできるので小中学校の授業の教材としても十分対応できる教材となっている。
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それいけ！てくてくロボット！
学校 弓削商船高等専門学校
〒794-2593 愛媛県越智郡上島町弓削下弓削1000指導教員 情報工学科 前田 弘文 応募学生 情報工学科 5年 二宮 綾香（ニノミヤ アヤカ） 情報工学科 5年 百垣 愛弓（モモガキ アユミ） 情報工学科 5年 山崎 歩惟（ヤマサキ アイ） 専攻科生産システム工学専攻 1年 藤田 和友（フジタ カズトモ） 作品概要 本作品は、平坦な地面をてくてくとかわいらしく歩く2足歩行ロボットです。このロボットは準受動歩行ロボットと呼ばれ、重力によって下り坂を歩くことができる受動ロボットに、モータを1つ取り付けたものになります。見た目がひよこのような形をしていることから、外装をつければ首を振るかわいい鳥型ロボットにもなれます。このロボットを歩かせるには、重心バランス、反トルクの力加減とタイミングの3つが重要な鍵となります。そのため、調整できる箇所を制限することで、小学生から高専生と幅広い年齢層に対応することができます。またコスト面においても、搭載しているマイコンおよびモータに対して、高いスペックが要求されないことから、他のロボット教材より安価に製作することができます。さらに、モータが安価で低トルクなため、人の指の力だけでモータを止めることが可能となり、怪我を負うリスクも軽減されます。 -
「フリフリ電子オルゴール♪」で楽しみながら発電の仕組みを学ぼう
学校 石川工業高等専門学校
〒929-0392 石川県河北郡津幡町北中条指導教員 技術教育支援センター 飯田 忠夫 応募教職員 技術教育支援センター 田屋 悦子（タヤ エツコ） 技術教育支援センター 大門 弘明（ダイモン ヒロアキ） 技術教育支援センター 松島 守（マツシマ マモル） 作品概要 フリフリ電子オルゴールは楽しみながら発電の仕組みを学ぶことができる学習教材です。コイルと磁石からなる発電部分と、発電した電気でオルゴールを鳴らすための電子回路の部分から構成されています。使用方法は、フリフリ電子オルゴールを前後に振ることで、パイプ内の磁石がコイル内を移動します。これにより、ファラデーの電磁誘導の原理から電気を発電し、その電気を整流(交流を直流に変換)したものをコンデンサに蓄電し、メロディICを動作させ音楽を鳴らします。この教材を開発した目的は、「電気」と「電子工作」について興味を持ってもらうことにあります。そこで、「電気」と「電子工作」に関連した実験と工作が行えるようになっています。これにより、「実験(おもしろくない学習)」と「工作(楽しめるもの)」を１つのセットにすることで記憶にも残り、興味を喚起できると考えています。
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電磁石で作る魔法円
学校 鳥羽商船高等専門学校
〒517-8501 三重県鳥羽市池上町1-1指導教員 制御情報工学科 永野 重隆 応募学生 制御情報工学科 4年 坂本 宏輔（サカモト コウスケ） 制御情報工学科 4年 淺井 成充（アサイ ナルミツ） 制御情報工学科 4年 畑 燿平（ハタ ヨウヘイ） 制御情報工学科 4年 Norov-Erdene Batzaya（ノロブエルデネ バトザヤ） 作品概要 知的所有権の取得のため、内容の詳細は公開いたしません。 -
振動モーターを利用した理科技術教材
学校 舞鶴工業高等専門学校
〒625-8511 京都府舞鶴市字白屋234番地指導教員 電気情報工学科 金山 光一 応募学生 電気情報工学科 4年 伊藤 雅起（イトウ マサキ） 電気情報工学科 4年 尾上 正（オガミ マサシ） 電気情報工学科 4年 竹位 亮太（タケイ リョウタ） 電気情報工学科 4年 安井 一期（ヤスイ カズキ） 電気情報工学科 4年 藪本 淳志（ヤブモト アツシ） 作品概要 本教材は、木製角材に振動モーターとゼムクリップを変形させた回転軸をセロテープで固定し、振動モーターの振動で回転軸に挿入した回転円板を回転させるものである。回転軸には摩擦を減らすためのビーズを挿入している。振動モーターで発生した振動が、木製角材に伝わり、この振動によって回転円板が回転する。「木製角材」は、「木製」以外でもよく、「角材」は四角形に限定せず丸棒等他の断面形状でもよい。「木片」についても同様である。回転原理は、回転角速度センサー等の原理であるジャイロモーメント効果による。簡単には歳差運動を基本とし、「皿回し」に類似するものである。本教材は、木製角材の形状と振動モーターの取り付け位置および木製角材への取り付け姿勢（振動の発生方向）、回転円板の配置と回転円板の複数化を工夫させるものである。使用するキーデバイスは「振動モーター」であり、携帯電話などの振動アラーム等に使用されている。 -
ゾウリムシによる電気力線の「見える化」
学校 鳥羽商船高等専門学校
〒510-8501 三重県鳥羽市池上町1-1指導教員 商船学科 小田 真輝 応募教職員 商船学科 小田 真輝（オダ マサキ） 作品概要 知的所有権の取得のため、内容の詳細は公開いたしません。 -
簡単な電子回路工作入門～暗くなると点灯するLED～
学校 仙台高等専門学校広瀬キャンパス
〒989-3128 宮城県仙台市青葉区愛子中央4-16-1指導教員 教育研究技術支援室 高田 稔 応募教職員 教育研究技術支援室 高田 稔（タカダ ミノル） 教育研究技術支援室 岡 義次（オカ ヨシツグ） 作品概要 公園や道路の街灯は、あたりが暗くなると点いて暗い夜道を照らしてくれますし、明け方まわりが明るくなると消えてしまいます。街灯は、まわりの明るさをどうやって知ることができるのでしょう？ そこには、光の強弱で特性が変わるセンサー（電子部品）が使われているのです。その部品とスイッチの役目をするトランジスタを組み合わせて街灯とまではいきませんが、暗くなるとピカリ・ピカリとＬＥＤが点滅して目印の役目をする電子回路工作を行います。
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電気の大切さを学ぶ コイルを用いた発電実験
学校 福井工業高等専門学校
〒916-0064 福井県鯖江市下司町指導教員 電気電子工学科 川本 昴 応募学生 電気電子工学科 2年 三家 景亮（ミツヤ ケイスケ） 作品概要 知的所有権の取得のため、内容の詳細は公開いたしません。 -
フルカラーLEDを用いた中学技術計測・制御学習教材
学校 舞鶴工業高等専門学校
〒625-8511 舞鶴市字白屋234指導教員 電気情報工学科 新池 一弘 応募学生 電気情報工学科 4年 浦山 大（ウラヤマ ダイ） 電気情報工学科 4年 佐々木 智義（ササキ トモヨシ） 電気情報工学科 4年 四方 智之（シカタ トモユキ） 作品概要 中学校技術科目の計測・制御分野として、フルカラーLEDの発色を制御する電気回路と、制御プログラムの仕組みを学ぶことができる教材の開発を行う。開発する教材は、学習指導要領技術科目の計測・制御分野の内容を楽しく学習するために開発するものである。フルカラーLED発色制御回路は、フルカラーLEDの発色現象と発色を制御するプログラムの仕組みを学ぶものである。開発教材であるフルカラーLEDの制御を授業に導入する方法として以下のことが考えられる。まず、回路図に基づきブレッドボード上で作製させる。次に、回路を作製する途中に一色ずつ色を発色させる実験を導入することで、フルカラーLEDのピン配置と色の対応を理解させることができる。さらに、簡単なサンプルプログラムを理解しフルカラーLEDの発色と発色時間の変化を理解することができる。最後に、オリジナルな発色と発色時間を生み出すプログラムを作成することができる。 -
漢字アプリ
学校 岐阜工業高等専門学校
〒501-0495 岐阜県本巣市上真桑2236-2指導教員 電気情報工学科 所 哲郎 応募学生 電気情報工学科 4年 汲田 光璃（クミタ ヒカリ） 電気情報工学科 4年 垣見 公亮（カキミ コウスケ） 電気情報工学科 4年 藤原 匠汰（フジハラ ショウタ） 作品概要 今回提案した教材システムは、AndroidやiPhoneなどのスマートフォンやタブレット端末で利用できる漢字学習用アプリである。このアプリは1人でやるのではなく、2～5人で1人一台ずつスマートフォンなどのタブレット端末を使い、それぞれの画面に部首としてのへんやつくりとなる「漢字のパーツ」が一つ表示されるので、それを全員で組み合わせて一つの漢字を完成させる、というものである。この教材システムは、小学生や外国人が漢字を覚えるのに役立てることを目的としている。つまり、複数のユーザーを前提とし、答えも複数が考えられる。どのパーツをどの部分に活用するか、偶然に並べたものが実際の漢字として使われているなど、驚きとふれあいの体験が出来る教材作品である。 -
拡張性に優れた小型汎用ロボット教材「EVOROBO Jr.」の開発
学校 沼津工業高等専門学校
〒410-8501 静岡県沼津市大岡3600指導教員 制御情報工学科 芹澤 弘秀 応募教職員 制御情報工学科 芹澤 弘秀（セリザワ ヒロヒデ） 制御情報工学科 藤尾 三紀夫（フジオ ミキオ） 制御情報工学科 大久保 進也（オオクボ シンヤ） 制御情報工学科 山崎 悟史（ヤマザキ サトシ） 制御情報工学科 松本 祐子（マツモト ユウコ） 作品概要 知的所有権の取得のため、内容の詳細は公開いたしません。
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小学校安全マップ作成支援システム
学校 東京工業高等専門学校
〒193-0997 東京都八王子市椚田町1220-2指導教員 情報工学科 吉本 定伸 応募学生 情報工学科 5年 金子 亜佑香（カネコ アユカ） 情報工学科 5年 三石 和輝（ミツイシ カズキ） 情報工学科 5年 立花 光平（タチバナ コウヘイ） 情報工学科 留学生 Alpo Ilmari Mattila（アルポ イルマリ マッティラ） 作品概要 知的所有権の取得のため、内容の詳細は公開いたしません。 -
小中学生を対象にした垂直軸風車による風力発電工作キット
学校 石川工業高等専門学校
〒929-0392 石川県河北郡津幡町北中条タ1指導教員 機械工学科 原田 敦史 応募教職員 教員 機械工学科 － 原田 敦史（ハラダ アツシ） 職員 技術支援センター － 松岡 武史（マツオカ タケシ） 学生 機械工学科 5年 森吉 貴大（モリヨシ タカヒロ） 学生 機械工学科 5年 山田 智弘（ヤマダ トモヒロ） 学生 電子機械工学科 2年 若狭 光洋（ワカサ ミツヒロ） 作品概要 近年、小中学生の理科離れが社会問題になり、この問題に伴う「ものづくり」に対する興味の低下が非常に大きな問題となっている。また、今回対象とした小中学生においては、プラモデルやミニ四駆などに代表される模型などを作成したことが無い学生が少なからずいるのが現状となっている。理科教育を別の面から見れば、昨年の大震災に伴う原子力発電所の事故により自然エネルギの利用が活発に叫ばれ、小中学生の理科教育においてもこれらの問題が取り扱われることが多い。しかし、小学4年生を例に取れば、発電のしくみ(手回し発電機を使用)などを理解しているにも関わらず、この仕組みが風力発電、火力、水力発電の原理と同じであることを理解していない場合が多々ある。本教材は、これらの問題を解決するため、組み上げるという作業に重きを置いた「技術教育と理科教育」を結びつけることができる垂直軸風車の工作教材となっている。 -
光合成を実感する実験
学校 沼津工業高等専門学校
〒410-8501 静岡県沼津市大岡3600指導教員 物質工学科 古川 一実 応募学生 物質工学科 2年 勝野 陽平（カツノ ヨウヘイ） 物質工学科 2年 白田 應我（シラタ オウガ） 電気電子工学科 2年 鈴木 裕佳子（スズキ ユカコ） 作品概要 水草とｐH指示薬を利用した光合成による二酸化炭素の消費と酸素の発生について目で見ることができる教材である。二酸化炭素は水中で水素イオンと炭酸イオンに電離し、これが平衡状態になっている。二酸化炭素が光合成により消費されれば水素イオンが減少し、ｐHが変化する。このｐHの変化をｐH指示薬を入れておくことで察知することができる。ただし、水草の育成条件によって、そこから様々なことを考察する道具となることもできる。なお、もともとは「生物の科学 遺伝 別冊10号 1998年」が出典となっておりそこからさまざまに改良を加えたものである。 -
自動加工機を用いた計測と制御を題材とする教材
学校 広島商船高等専門学校
〒725-0231 広島県豊田郡大崎上島町東野4272-1指導教員 電子制御工学科 今井 慎一 応募学生 電子制御工学科 5年 新谷 翠（シンタニ ミドリ） 作品概要 平成20年の中学校学習指導要領の改訂により、これまで選択科目であった「プログラミングによる計測と制御」が必修化されました。また、学習指導要領の技術の目標に「ものづくりを支える能力を一層高める」という一文が掲げられています。したがって、中学生が学習しやすい計測と制御の教材が望まれています。しかし、現在販売されている教材の多くが、マイコン(PICやAVR)を利用したキットであり、LEDを点灯させる、ライントレースを行うなど、回路の部分は既に組み立てられており、生徒が行うのはソフトウェアの作業のみがほとんどです。そのため、コンピュータで作成したプログラムを動作させた場合でも、あまり生徒自身にものづくりの実感があまり無く、関心の薄い教材になってしまう可能性があります。そこで、本教材はものづくりを体験しながら、計測と制御を学べる加工をベースとした刃物は一切用いず安全に生徒が体験することが可能な教材を提案します。
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見えない渦電流でクルクル回るアラゴーさんの円盤
学校 鈴鹿工業高等専門学校
〒510-0294 三重県鈴鹿市白子町指導教員 電子情報工学科（専攻科長） 井瀬 潔 応募学生 専攻科 応用物質工学専攻 1年 今村 優里（イマムラ ユリ） 専攻科 応用物質工学専攻 1年 横川 さおり（ヨコカワ サオリ） 専攻科 電子機械工学専攻 1年 乾 典規（イヌイ ノリキ） 専攻科 電子機械工学専攻 1年 坂本 篤治（サカモト シゲハル） 専攻科 電子機械工学専攻 1年 林 亮太（ハヤシ リョウタ） 作品概要 アラゴーの円盤とは、アルミニウムや銅など非磁性金属からなる円盤の周囲で磁石を回転させると、磁石の回転方向と同じ方向に円盤が回転する現象である（図1参照）。この物理現象は、身近な暮らしの中においても、電気料金の支払いには欠かせない電力量計に用いられている。さて、本教材は、アラゴーの原理を理解する上で、重要な電磁誘導（渦電流）を小中学生にとって視覚的に楽しく興味を持ってもらえるように工夫して製作した。製作したアラゴーの装置は、ネオジウム磁石が固定されたCDをモータ軸に取り付けた磁束回転部と透明プラスチック板の上に置かれたアルミニウム円盤から構成される。プラスチック板の下を4個の磁束回転部が回転することにより、アルミニウム円盤への磁束を変化させる。この磁束により渦電流が発生し、アルミニウム板が回転することになる。ユニークな点は、4個の磁束回転部により、ダイナミックなアルミニウム円盤の動きを実現させ、模様を付けた円盤が回る様子である。 -
イトデンパ！？ ～電話がつながるひみつ～
学校 東京工業高等専門学校
〒193-0997 東京都八王子市椚田町1220-2指導教員 一般教育科 大野 秀樹 応募学生 機械工学科 4年 佐々木 智也（ササキ トモヤ） 電子工学科 4年 坂井 優斗（サカイ ヒロト） 機械工学科 4年 角田 寛英（ツノダ ヒロヒデ） 作品概要 教材『イトデンパ！？』は身近にある携帯電話と糸電話をキーワードに、科学への興味・関心を広げるための教材です。小学校の理科実験として代表的な糸電話の内容を発展させ、携帯電話や無線通信の話と関連づけることで、子供たちが興味を持ちつつも難しくて敬遠しがちな科学技術（理科）を楽しみながら興味・関心を高めていきます。この教材は、シンプル・軽量・コンパクトなAM波の送信・受信装置で、糸電話に用いる紙コップの中に取り付けられるなどの工夫をしています。無線通信の実演後には子供達が教材を手に取って触りながら考えることも可能で、理科への関心が低い児童や生徒にも興味を持つきっかけを与えやすいのが特徴です。この教材を利用することで、ブラックボックス化してしまいがちな携帯電話などの日常にあるハイテク技術に対して、理科・科学という視点からものごとを考える機会を与えることを目指します。 -
手こぎ発電
学校 鶴岡工業高等専門学校
〒997-8511 山形県鶴岡市井岡字沢田104指導教員 電気電子工学科 佐藤 淳 応募学生 電気電子工学科 5年 石井 優大（イシイ ユウダイ） 電気電子工学科 5年 榎本 湧哉（エノモト ユウヤ） 電気電子工学科 5年 昆 憲英（コン カズヒデ） 電気電子工学科 5年 佐藤 慶太（サトウ ケイタ） 電気電子工学科 5年 山口 泰仁（ヤマグチ ヤスヒト） 作品概要 近年原子力発電に代わる発電方法が問題となっており、そこで目的として日本にどんな発電所があり、またその方法、仕組みなど知るきっかけにしたいと考えたため、発電の基礎と考えられるモーターによる発電を教材に考えました。今回教材にしたいと考えた”手こぎ発電”は、教材内容はハンドルを回すとLEDが光る仕組みで、ハンドルを速く回すほどLEDの光る数が増える仕組みにしたいと考えています。またLEDの光るタイミングの制御にマイコンを使用したいと考えています。特徴として、従来のモーター発電教材は、モーターの速度によって光の明るさの変化だったが、この教材は光の数を変化する仕組みにし、それにより発電量をメーターとして表示させるため、どれくらい発電できたかが目に見えてわかる仕組みとなっているところです。またそのようにすることで小学生が意欲的に学習に取り組むことができるのではないかと考えています。 -
ホワイトメタルによる鋳造オリジナルアクセサリー造り
学校 岐阜工業高等専門学校
〒501-0495 岐阜県本巣市上真桑2236-2指導教員 技術室 第一技術班 佐藤 昌彦 応募教職員 技術室 第一技術班 佐藤 昌彦（サトウ マサヒコ） 技術室 第一技術班 佐藤 健治（サトウ ケンジ） 技術室 第一技術班 奥田 浩幸（オクダ ヒロユキ） 技術室 第一技術班 奥村 政充（オクムラ マサミツ） 技術室 第一技術班 洲崎 文嘉（スサキ フミヨシ） 作品概要 平成21年6月に岐阜県高山市で開催されたイベント「サイエンスデー～科学と遊ぼう～」に岐阜高専が数点ブースを出展した。今回提案した教材システムは、このイベントにおいて工作教室を催すために考案したものである。休日のイベントということで来場者は、家族連れの小学生や幼児がほとんどであった。安全で簡単な作業、そして完成した物を手にしたとき感動を与えられる工作教室を開催した。鋳造は古くから伝わる加工方法で、金属を融点よりも高い温度で加熱し液体にしたあと、型に流し込み、冷やして目的の形状に固める加工方法である。工業製品の製造で行われる鋳造は、危険な作業であり、高度な知識と熟練した技能が必要である。この教材システムは、「ホワイトメタル」という低融点金属を使い、鋳造を小・中学生が体験することにより「ものづくり」の楽しさや興味をもってもらう機会を提供することを目的とする。
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三角形で山を測ってみよう
学校 沼津工業高等専門学校
〒410-8501 静岡県沼津市大岡3600指導教員 機械工学科 山中 仁 応募教職員 機械工学科 山中 仁（ヤマナカ ヒトシ） 作品概要 山頂までの距離がわかっている山の高さを簡単な治具で測定する。例えば観測地点から富士山の山頂までの距離が約10kmとすると、その仰角は約20度程度となるが、山頂を見つける簡易的な治具を使い、下げ振り（もしくはスマートフォンアプリを開発）を用いて仰角を計測し、「三角形の相似」則を用いて標高を計算させ、測量の原理・三角形の応用を考えさせる。応用的には2カ所の標高がわかっている指標（例えば富士山と箱根山）のなす角がわかれば、観測者の位置を知ることもでき、三角測量の原理の理解を深めることが可能である。 -
iPodでみる分子の動き
学校 沼津工業高等専門学校
〒410-8501 静岡県沼津市大岡3600指導教員 物質工学科 大川 政志 応募学生 応用物質工学専攻 2年 大石 駿介（オオイシ シュンスケ） 作品概要 iPodで分子の動きをアニメーションで見るための教材です。 -
そのカードで全てが決まる―カードを使ったロボット教育―
学校 東京都立産業技術高等専門学校（品川キャンパス）
〒140-0011 東京都品川区東大井1-10-40指導教員 ものづくり工学科電子情報工学コース 黒木 啓之 応募学生 ものづくり工学科電子情報工学コース 5年 中島 拓斗（ナカジマ タクト） ものづくり工学科電子情報工学コース 5年 平林 和樹（ヒラバヤシ カズキ） ものづくり工学科電子情報工学コース 5年 藤木 将（フジキ ショウ） ものづくり工学科電子情報工学コース 5年 山田 蔵人（ヤマダ タダト） 作品概要 ファシリテーションエンジニアリングを用いた、チーム力と思考力を育むためののロボット教育案を提案する。ファシリテーションの手法は、アイディアを積極的に出すために非常に効果的な方法であり、さらにチーム力も向上させられる。また、ロボットに故障が多いことや個体差による子供たちの学習停滞の問題を解決するため、シミュレータと実機を併用した学習内容としている。また今回は故障の少ないく、机の上で動かす事ができる小型ロボットも提案する。さらに、楽しんで学習するために、小中学生に人気のカードゲームに似せたプログラム学習を導入している。また実現性を高めるために、今回は学習内容の具体的な提案もしている。 -
目で見る浮力！！
学校 弓削商船高等専門学校
〒794-2593 愛媛県越智郡上島町弓削下弓削1000指導教員 情報工学科 前田 弘文 応募学生 電子機械工学科 3年 BENJAMANO APINAT（ベンジャマノ アピナット） 電子機械工学科 2年 長井 響世（ナガイ キョウセイ） 電子機械工学科 2年 山上 敏諒（ヤマガミ トシアキ） 電子機械工学科 1年 安田 匠吾（ヤスダ ショウゴ） 作品概要 この教材のポイントは、「流体中の物体は、その物体が押しのけた流体の重さ（重力）と同じ大きさの浮力を受ける」というアルキメデスの原理を実際に測定し、目で確かめることで、容易に理解できることです。錘を水の入った大型ビーカーの上に吊るし、それを徐々に浸していくことにより、錘を吊るしている弦の根元に取り付けられた電子式吊り下げはかりの数値が減少していきます。この減少した値が浮力になります。そして、大型ビーカーについているメモリをこえるとストローを通って、隣に設置されている錘と同じ形の小型ビーカー内に溢れた分の水が流れ出ます。この溢れ出した水の重さを測ることで、錘の受けている浮力と同じであることが解ります。また錘と同じ形の小型ビーカーを使うことで体積が同じであることも解ります。このように錘の重さの変位と、流れ出る水の重さの変位を比較・検討することで、浮力の変化を実際に目で確かめることができます。
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2つの波を操るヘテロダイン干渉
学校 旭川工業高等専門学校
〒071-8142 北海道旭川市春光台2条2丁目1-6指導教員 電気情報工学科 篁 耕司 応募学生 電気情報工学科 4年 辻川 尚輝（ツジカワ ナオキ） 電気情報工学科 4年 片岡 勇登（カタオカ ユウト） 電気情報工学科 4年 加藤 広希（カトウ ヒロキ） 電気情報工学科 4年 西館 大（ニシダテ ダイ） 作品概要 本作品は3つの工作物を通して、「ヘテロダイン干渉」という周波数の異なる二つの波に関する原理を理解してもらうための作品である。ヘテロダイン干渉は2つの周波数の異なる波を合成(加算又は乗算)すると、三角関数の関係式により、元の二つの周波数を足し引きした新たな二つの周波数を持つ波が発生する物理現象である。3つの工作物のうちの2つはヘテロダイン干渉を体感してもらうための工作物で、実際に音を鳴らす工作物である。もう一つの工作物は、2つの波を足し算して用紙に描いていくシミュレーション装置で、ヘテロダイン干渉が起こる様子を視覚的にとらえることができる。これらの工作物によりヘテロダイン干渉がどのように起こっていくのかを時間的に理解することができ、更に聞こえ方の違う音に関する工作物を2つ体感することで、ヘテロダイン干渉の利用範囲の広さを知ってもらうことが期待できる。 -
炎の色の変わるアロマキャンドルを作ろう
学校 鶴岡工業高等専門学校
〒997-8511 山形県鶴岡市井岡字沢田104指導教員 物質工学科 瀬川 透 応募学生 専攻科 物質工学専攻 1年 阿部 早紀（アベ サキ） 専攻科 物質工学専攻 1年 佐藤 優樹（サトウ ユウキ） 専攻科 物質工学専攻 1年 鈴木 錬（スズキ レン） 専攻科 物質工学専攻 1年 長谷川 正太（ハセガワ ショウタ） 作品概要 対象者：小学生
教材としての有用性：炎色反応を学べる
類似品との相違点：芯に金属粉を加えることで炎の色が変化する。
製造方法：用意するもの ろう、アロマエッセンス、タコ糸、竹串、ビーカー、軍手、アルミカップ、色粉、カッター、はさみ、新聞紙
方法：
(1)飽和塩化銅水溶液を作りタコ糸を１分間浸す。
(2)タコ糸を取り出し、ドライヤーで完全に乾燥させる。
(3)ビーカーにろうを入れ、ガスバーナーで溶かす。
(4)溶けたろうをアルミカップに移し、アロマエッセンスを数滴入れ、先ほどのタコ糸を立て、放冷する。
(5)ろうが固まったら、タコ糸に火をつけ、炎色反応が起こるのか確認する。 -
残像現象を利用した手回し型LED文字表示機
学校 長野工業高等専門学校
〒381-8550 長野県長野市徳間716指導教員 機械工学科 宮下 大輔 応募学生 機械工学科 5年 渡邉 敬（ワタナベ ケイ） 機械工学科 5年 青木 浩樹（アオキ ヒロキ） 機械工学科 5年 上田 裕太（ウエダ ユウタ） 機械工学科 5年 島崎 郁弥（シマザキ フミヤ） 作品概要 残像現象とは、光を見たとき、その光が消えた後も、それまで見ていた光や映像が残って見えることである。蛍光灯、映画やテレビなど身近な所にもこのような現象はあるが、普段意識することなく生活を送っているのが現状であると思われる。そこで、手回し型のLED文字表示器を製作し、作品に触れてみることで、「残像」という不思議な現象について理解を深めることを目的とする。LED文字表示器はLED-POVやLEDバーサライタといい、市販品もあるが、そのほとんどがモータを使ったものや、左右に振るだけものであり、手回し型のものは無い。手回し型は回転数を自分で変えられるので、回転数による文字の表示のされ方（文字幅等）の違いが理解できたり、うまく回さないときれいに表示されないなど遊びの部分もあり、遊びながら楽しく学べる事が利点である。コストも数百円で済む。また、製作に際に、はんだ付けやネジ止めなどが必要であり、これらのスキルも身につけられるのが特徴である。 -
雪だるまイルミネーションの製作
学校 舞鶴工業高等専門学校
〒625-8511 京都府舞鶴市白屋234指導教員 電気情報工学科 丹下 裕 応募学生 電気情報工学科 5年 藤原 佐妃（フジワラ サキ） 電気情報工学科 5年 竹野 峻輔（タケノ シュンスケ） 電気情報工学科 4年 北島 巧海（キタジマ タクミ） 電気情報工学科 4年 吉元 裕真（ヨシモト ユウマ） 電気情報工学科 2年 一盛 崇（イチモリ タカシ） 作品概要 制御用ICのPICを用い、フルカラーLEDの色の変化を制御する技術家庭科分野の教材である。本教材は、フルカラーLED、PIC、抵抗などの電子部品を用いた回路製作と、パソコンとPICライタを用いて色の変化を制御する簡単なプログラム製作で構成されている。そのため本教材では、中学校の技術家庭科の学習指導要領のうち技術分野の5項目を含んでおり、複合的な学習を行うことができる。また、このクリスマスというイベントを教材の要素に取り込むことにより、生徒の自主性や創造性を伸ばすことができる。さらに、メロディICなどの組込みが可能であり、発展的要素を含んでいる。現在はブレッドボードを用いて回路製作を行っているが、基盤化によりさらにコストを下げることが可能であるだけでなく、製作物の小型化も可能である。
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物質の状態変化と質量の保存
学校 鳥羽商船高等専門学校
〒517-8501 三重県鳥羽市池上町指導教員 一般教育科 冨澤 明 応募教職員 一般教育科 冨澤 明（トミザワ アキラ） 作品概要 密閉されたドライアイスが気化しても、容器内の質量が変化しないことを確かめます。気体温度と体積、圧力の変化を測定すると、さらに興味深い。 -
放射線可視化プラスチックを用いた教育システム
学校 舞鶴工業高等専門学校
〒625-8511 京都府舞鶴市白屋234指導教員 電子制御工学科 石川 一平 応募学生 専攻科電気・制御システム工学専攻 1年 辻 賢介（ツジ ケンスケ） 電子制御工学科 5年 中津 徳人（ナカツ ノリト） 作品概要 知的所有権の取得のため、内容の詳細は公開いたしません。 -
作って競って楽しめるストロー橋の強度試験装置
学校 函館工業高等専門学校
〒042-8501 北海道函館市戸倉町14番1号指導教員 環境都市工学科 平沢 秀之 応募教職員 環境都市工学科 平沢 秀之（ヒラサワ ヒデユキ） 作品概要 この試験装置は、ストローで作った橋の模型の強さを簡単に且つ楽しく調べるために開発したものである。ストローをつないでアーチ橋やトラス橋などの橋の形に組み立て、それをこの装置にセットする。橋の中央におもりをぶら下げ、おもりを徐々に増やしていくとやがて橋は壊れる。破壊する直前のおもりの個数をカウントすれば、その橋の強度が分かる。この装置を使ってコンテスト形式で実験を行うと、おもりを載せていくときの緊張感や破壊する瞬間の興奮が、実験者と観客を楽しませ、会場全体は大いに盛り上がる。この教材の教育効果として、モノづくりへの興味・関心を高めるとともに、集中力・根気・協調性を養うこと、更に理系・技術系に必要な探究心を高めることが挙げられる。 -
紙レコード
学校 沼津工業高等専門学校
〒410-8501 静岡県沼津市大岡3600指導教員 電気電子工学科 望月 孔二 応募教職員 電気電子工学科 望月 孔二（モチヅキ コウジ） 作品概要 この実験は、２つの部分からなります。一つ目は、センサ回路（後述）を模様のついた紙の上を動かし、模様に応じた音を聞くことによって、音の性質を学ぶことです。模様の色の濃さと音の大きさを体験することで、音の大きさが振動の振幅によるものであることを理解できます。粗な模様や密な模様で実験することで、音の高低が振動の周期によるものであることを理解できます。また、様々な模様を自分で書くことで、音色がどこから来るか考えることができます。二つ目は、光センサ・アンプやスピーカ（or イヤホン）からなるセンサ回路の組み立てという、モノづくり体験です。一つ目だけでもOKですし、二つの実施も可能です。
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目で見る！ピンポンサーキット
学校 東京工業高等専門学校
〒193-0997 東京都八王子市椚田町1220-2指導教員 一般教育科 大野 秀樹 応募学生 機械工学科 4年 鈴木 健太（スズキ ケンタ） 機械工学科 4年 佐々木 智也（ササキ トモヤ） 作品概要 学校で電気回路を初めて学ぶ小中学生に電圧や電流とはなんなのか、抵抗という部品にはどんな働きがあるのかということを教科書の図やイラストのみで説明しても、部品の内部で何が起こっているのか実感が湧かず理解しづらい。そこで本教材『目で見る！ピンポンサーキット』では、誰もが知っているピンポン玉が巨大な電気回路のモデル内を走ることで、電気の流れを可視化した。これにより電圧や電流の性質をピンポン玉の落ちる高さや個数の違いで表現する事ができ、電気回路を直感的に理解できるようにした。また、電流の性質について座学だけでは理解が難しかった自分の体験から、授業中に黒板に貼って使用出来ることや、並列つなぎと直列つなぎを部品の組み換えだけで説明できるように構造を工夫した。本教材により、小中学生がものづくりの基本である電気回路について苦手意識を持たず、興味を持って接するようになって欲しいというのも狙いの一つである。 -
小中学生のためのコンピュータの理解と早期プログラミング教育を目指した情報教材"iT-eBlocks"の開発
学校 福井工業高等専門学校
〒916-0064 福井県鯖江市下司町指導教員 電子情報工学科 蘆田 昇 応募学生 電子情報工学科 5年 夛田 一貴（タダ カズキ） 作品概要 iT-eBlocksは、子ども達にコンピュータや情報に関する教育を体験的に学んでもらうための教材です。iT-eBlocksという一つの教材で、小学生と中学生がそれぞれ別のことを学ぶことができます。小学生はコンピュータの本質である「命令」について、中学生は「プログラミングの初歩」について学べます。iT-eBlocksの特徴の一つは、コンピュータを使った情報教材でありながら、学習をするのにマウスやキーボードを使わないで、小学生にとって親しみやすいブロックを用いた入力方法をとっていることです。もう一つの特徴は、よくある擬似的なプログラミング体験でなく、中学生が実際にプログラムを書くことを学べることです。さらに、小中学生が互いに交流しながら学べる仕組みも用意しています。iTe-locksを使えば、今までにない体験的で、本格的な方法で情報教育を楽しく学ぶことができます。 -
整流子なしクリップモーター
学校 福井工業高等専門学校
〒916-0064 福井県鯖江市下司町指導教員 電気電子工学科 川本 昂 応募教職員 電気電子工学科 川本 昂（カワモト アキラ） 作品概要 知的所有権取得のため、内容の詳細は公開いたしません。
| 主 催 | 高等専門学校理科技術教材開発コンテスト実行委員会 |
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| 主管校 | 鈴鹿工業高等専門学校 |
| 事務局 | 鈴鹿工業高等専門学校学生課内 |
| 協 力 | 東京工業高等専門学校／仙台高等専門学校／鶴岡工業高等専門学校／長野工業高等専門学校／福井工業高等専門学校／沼津工業高等専門学校 岐阜工業高等専門学校／鳥羽商船高等専門学校／舞鶴工業高等専門学校／弓削商船高等専門学校／沖縄工業高等専門学校 |
本事業は、高専改革推進経費により実施しています。
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