理科教諭なべやんの「学内探訪」 Nabeyan's Column

立志館１階のある壁面では、扇形の芸術作品がみんな楽しく集って、日本舞踊の会場のようです。
これは３年生が『美術』の授業で作成したもので、そのキャンバスはコ－ヒ－フィルタ－。これを展開すると見事な扇形になることを利用しています。
さらに描く材料は、「割りばし」、「つまようじ」、自然の「枝」などと、普通よく使用される筆ではない点もとても面白いです。

生徒の作品は力作やユニ－クなものも多く、ここに掲げたものは「チャペル」を組み込んだ作品です。レンガの色は多様で奥深く、この色を表現するために相当苦労したと思われますが、その時にいろいろ頭を使い試行錯誤した過程にこそ、これまでにない新たな発見があったことでしょう。

青春時代を同志社で学んだ想い出として、いつまでも心に刻まれる作品のひとつではないでしょうか。

On the first floor of the Risshikan Building, you can see fan shaped works of art, making it look like a traditional Japanese dance hall. These works of art were made by the 3^rd year students in their art classes, using coffee filters as their canvas. By opening out the coffee filters, they form a fan shape. Also, the fact that the students used disposable chopsticks, toothpicks, and wooden sticks instead of paintbrushes makes the works more interesting.
Amongst the students’ masterpieces and unique works, I chose some that portray the school’s chapel. Because of the deep and various colors of the bricks, it must have been difficult for them to express them, but the students would have thought it out and used trial and error, so I guess it was a new experience for them.
As a part of the memories of their youth spent at Doshisha, this will probably be a piece that will stay with them forever.

《Words》 扇形の fan shaped、試行錯誤 trial and error、キャンバス canvas、割りばし chopstick、つまようじ toothpick、レンガ brick

12月14日の夕刻のチャペル前は、来るクリスマスにむけての最高の演出会場となりました。上空から雪が舞ったり、サンタクロ－スが屋根を滑ったり、煙突から入ろうとする演出など、生徒のみなさんの作品がよく考えられていて、しかも動画のレベルがとても高いものでした。

コロナ禍が続く世の中ですが、少しでもみんなが元気になる社会へとの思いが伝わってきました!
下記に、担当の反田教諭のコメントを掲載いたします。

「プロジェクション・マッピングはプロジェクターを使用して空間や物体に映像を投影し、重ね合わせた映像にさまざまな視覚効果を与える光の映像のパフォーマンスです。2012年東京駅丸の内駅舎復元時に行われた「TOKYO HIKARI VISION」や京都では二条城で開催されるものが有名です。
本校では2019年から「学びプロジェクト」の「プログラミング講座（年間を通しての講座）」で取り組んでいます。大掛かりな設備ではなく、生徒の皆さんが普段使っているiPadで制作しているところがポイントです。言い換えれば、高性能なパソコンや機材を使わなくても身近なデバイスであるiPadでプロジェクション・マッピングが制作できてしまうことが興味深いのです。今年制作に携わった生徒の皆さんは約25名。iPadのKeynoteとiMovieで制作しました。11月から準備を始め、個人やグループで相談しながら短い期間で創り上げました。
今年もテーマは「クリスマス」でチャペルの屋根の傾き、丸い窓、煉瓦など建物の特徴を活かしつつ、いろいろな工夫を凝らしながら、光と映像、音の競演を創り上げました。年々、前年の作品を参考にして創り上げてきた結果、３年目の今年はとてもクオリティの高い作品が数多くありました。
プロジェクション・マッピングは鑑賞する人たちにとっても楽しく、ワクワクしたものでなければなりません。プログラミング講座の皆さんが協働して制作したプロジェクション・マッピングが穏やかな冬の夜に、グレースチャペルと澄み切った夜空をひときわ華麗に彩っていました。
(後日、期間限定で「Doshisha Junior High School Projection Mapping 2021」全編を公開する予定です。Teamsで連絡します。お楽しみに！)

3年生の課題『岩石標本』は、担当者もいっしょに学べる意義深い課題のひとつです。
もとは星間物質として宇宙に漂っていたものが、地球に組み込まれ、偶然にも日本列島の一部の岩石となっていたところを本校生徒の目にとまり、今、手元でともに観察している…。
そう考えると身近な「石ころ」も見方が変わってきます。

その中でも「チャ－ト」という岩石は、2億年ほど前の太平洋赤道付近で大繁殖した生物の骨格でできています。この岩石の時代を決めてくれるのが「示準化石」の放散虫やコノドントです。私は大学時代から下の化石写真(SEM:走査型電子顕微鏡写真)を撮影してきましたが、撮影までの作業がとても印象に残っています。まず岩石をフッ化水素という薬品で溶かし放散虫化石を取り出します。それを何度か水洗いし、毛先を3本にした面相筆で水中から取り上げます。その時は、面相筆を介して今生きる生物である私との2億年の時を経て結ばれる瞬間でした。毛先の化石は直径1cmほどの円い試料台に約100個乗せ、金蒸着して伝導性を高めたあと写真撮影します。

みなさんが「何やまたチャ－トか…」「もうチャ－トいらんわ」と何気なく語っていた岩石の中には、驚くほどの数の驚くほど緻密な微化石が眠っていたのです。

付記: 「面相筆」とは日本画のまゆげなどの精緻な部分を描くときに使用する筆ですが、放散虫を水から取り出すときには、この毛を3本にして使用します。

Even as a teacher of science, there is a lot I can learn from the Year 3 “Rock Specimen” projects.
What was originally interstellar medium that floated through space, became matter that imbedded into the earth and formed a part of the Japanese islands before becoming the rocks that our students collected, that we are now able to hold in our hands and observe.
When you think of it like this, the way we look at the “stones” around us changes.
Among the rocks, we can see “Chert”, a rock that was formed 200 million years ago near the equator in the Pacific Ocean from the skeletons of the organisms that lived there. We know their age by observing the Index fossil of the Radiolaria and Conodont. When I was at university, I remember taking the photo at the bottom of the page of some fossils. First, we used hydrogen fluoride to melt the fossils and remove the Radiolaria. Then we washed them with water several times, and used fine point brushes with only 3 hairs to remove them from the water. I felt like this was the point where I, a living organism now, was connected to something from 200 million years ago through the brush. We put about 100 of the fossils onto a 1cm round specimen support stage and used gold evaporation to increase the conductivity and took photos.
Maybe you get tired of hearing about Chert so much, but it contains a surprising amount of Microfossils.

《Words》 岩石標本 Rock specimen、放散虫 Radiolaria、コノドント Conodont、示準化石 Index fossil、微化石 Microfossil、面相筆 fine-point brushes

優しい雨が降ったあとは植物の葉に注目です。

先日、秋雨が優しく降ったあとの理科野外MSは、秋雨が作る水玉の展示会場になっていました。激しい雨では見られないような葉の上の美しい水晶玉のような水の玉、そのようすが植物の種類によっていろいろで多様なのです。

水が水玉になるのは、表面積をできるだけ小さくしようという「表面張力」が関係しています。液体の水には分子どうしが引き合う分子間力が働いていますが、その力が球面の外側には向かないために「球」になろうとします。そして、葉の表面の細かな毛のようすなどの違いから、少し違った形になると考えられます。

水の表面張力は身の回りの液体の中ではとても大きく、エタノ－ルの3倍以上あります。これは「水素結合」が原因です。昔、温度計に入っていた金属の水銀は「金属結合」というさらに強い力で、ガラス板の上でも球形のままコロコロ転がっていました。

この水玉については、宇宙ステ－ションの野口聡一さんがさまざまな実験をされて、とても楽しい動画をアップされています。下記の動画も是非ご覧ください。

さて、枝から垂れていた水滴の方では、逆さになったゆがんだ想遠館が映っていました。つまり水玉は「凸レンズ」の働きをしていることもわかります。

みなさんも是非、優しい雨のあとは葉の上の芸術品に注目してはいかがでしょうか。

野口聡一さんの宇宙での実験
https://www.youtube.com/watch?v=urMNywqQfRM

After a light rain, it’s good to look at the leaves of different plants.
A few days ago, after a light rain, the outdoor Science Media Space was like a showroom for drops of water. It’s not the sort of thing you can see after a heavy rain, as the drops formed crystal balls on the leaves, each one of them different depending on the type of leaf.
To form a drop of water, the drop reduces its surface area to decrease the “surface tension”. The molecules in the water pull each other through molecular force, but it’s not an outward force, so the water can form a drop. Also, the differences between the surfaces on each of the leaves means that there are a variety in the shapes of the drops.
The surface tension of water can found around us in liquids, and is 3 times that of ethanol. This is because of Hydrogen bonds. In the past, the mercury in thermometers which is even stronger because of Metallic bonding, formed drops that would roll across a glass surface.
The way that water forms drops was explained in a video by Souichi Noguchi while on the Space Station. You can see the link for this below.
In the water drop at the end of the branch, you can see an upside-down distorted Souenkan. This shows how the drop of water works like a convex lens.
Please go out after a light rain and look at the works of art on the leaves.

《Words》 分子間力 Intermolecular force、凸レンズ convex lens、水素結合 Hydrogen bond、金属結合 Metallic bonding、水滴 waterdrop、水銀 mercury

地球を「岩圏」「水圏」「気圏」に分けたとき、私たちは通常「岩圏」の上で生活しています。でも、生物全体としては、深海から大気圏の上層までを居住空間(生物圏)としています。ですから人類は岩圏の表層(地面)にへばりついて生活していると言った方がいいでしょう。

さて、3年生は今年も理科Ⅱで「岩石標本」を作成しました。提出された標本のクオリティ－の高さにびっくりしています(写真)。
授業で学んだ「火成岩」「堆積岩」「変成岩」　をしっかり集め、さらに頑張った人は30種以上の標本を提出する人もいました。収納箱もオリジナルな手製のものが多かったように思います。
これらの「岩石」は先にふれた「岩圏(岩石圏)」から採集されたものです。つまり、みなさんはまさしく多様な「地球のかけら」に触れ集めたのです。この学びは考えてみれば、地球人としては当たり前の学びです。なぜなら、私たちの住んでいる星・地球の物質を知ることになるのですから。みなさんが住んでいる家の間取りや机、タンスの引き出しの収納物を知っていることと同じです。

今回、ハンマ－で岩石を割って新鮮な面を表（おもて）にして提出した人も多いです。自分の努力で割って観察したということは、あなたはその部分の観察をした最初の人類だということも心に刻んでおきましょう！

《生徒の感想より》
岩石標本をつくる課題があると聞き、初めはわざわざ川へ行って石を拾ってくるなんて面倒くさいという気持ちがあった。そして自分に石の種類なんて見分けられるんやろかという不安も大きくあった。
しかし、学校から配られた本「京の石」やネットで調べたりして、結構石の種類は見分けられるようになった。
また、四条河原町などで建物の石材などにふれた時に「あれは花崗岩や」とか「斑レイ岩」とか無意識に鑑定している自分には笑った。河原に行っても「あのツルツル感はチャ－トやな」とか「砂粒の大きさやし砂岩」と、これまでとは違う見方のできる自分にびっくりしたこともあった。

いろいろ大変な時間と労力がかかった課題だったが、岩石標本が完成したときの達成感はものすごいものがあった。後輩も是非がんばっていい作品を完成してほしい。

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岩石を採集するまでは全くどれが何の石なのかさっぱり分からなかったけど、何時間も石を探して観察していたら、何となくチャ－トや砂岩、泥岩はわかるようになってきて楽しくなってきました。
そして、何より今回の岩石標本を終えて一番思ったことが、生まれて初めて転がっている石とかを真剣にみたということです。
今まで本当に石とかに興味がなくて、転がっていても特に気にしないって感じだったのに、この課題をやってからそこらへんに落ちている石を見て、もしかしてこれは～岩かなと考えるようになりました。
今では、そう考えるようになった自分が何となく嬉しいように感じます。

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最初、石集めるの大変そう・・・と思っていました。暑い中、石を拾いに行って分からなかった種類もどんどん「京の石」やテキストを読んでわかるようになって面白かったです。
いざ拾った石を分ける作業をしてみるとチャ－トばっかりだったりと途中苦戦するところもありました。
結果、こういう課題をするのは久しぶりだったので難しいこともあったけど貴重な体験ができたなと思います。

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岩石の種類や大きさは川や場所(上流、中流など)に関係しているということがわかりました。
また、岩石を拾った3か所すべてで陶器やレンガ、屋根瓦が見つかりました。ペットボトルなどもありポイ捨ては絶対にいけないなと思いました。
最初は乗り気じゃなかった岩石標本もやっていくうちに楽しくなって、毎年あればよかったのになぁと思うほど面白かったです。
これからは河原に行ったら岩石の種類を意識してしまいそうです。ありがとうございました。

While the Earth is divided into the Geosphere, the Hydrosphere, and the Atmosphere, we usually just live on the Geosphere. But all the living things can be found living in places from the deep ocean to the Atmosphere. Only humans stay living on the Geosphere.
The 3^rd year students made a display of some rocks for a project  in their science classes. The quality of these projects was very high, and they displayed more than 30 types of rocks, such as igneous rocks, sedimentary rocks, and metamorphic rocks. The rocks were displayed in a variety of ways in boxes.
The rocks were collected from the Geosphere, so you could say that they were able to collect parts of Earth. Of course, this was a way for the students to learn about the planet that they are living on, and what makes up this planet.
A lot of the students used hammers to break the rocks and show a new side of each rock. This would mean that they were probably the first person to ever see that side of the rock.

《Words》 深海 deep ocean、もちろん of course、岩圏 geosphere、水圏 hydrosphere、気圏 atmosphere、火成岩 igneous rock、堆積岩 sedimentary rock、変成岩 metamorphic rock