サイエンス・デイ オブ ザ イヤー2019（文部科学大臣賞）受賞企画概要

　この度は、文部科学大臣賞を表彰いただき、誠に光栄です。私たち仙台二華中学校自然科学部は、非常に身近ですが普段は深く考えることのない「空気」に潜む面白さを、来場したすべての人に知ってもらえるよう試行錯誤を重ねてきました。深い研究をしようとすると、内容はより複雑なものとなります。難しい説明を子供でもわかりやすく伝えられるよう、ポスターを使ってできるだけ図示したり、実際に実験をして見せたりするなどの工夫をし、大人から子供まで科学に興味を持ってもらえるようにしました。
　私たちは普段、一人ひとりでの個人研究を行っています。今回のサイエンス・デイで得た経験や、頂いたアドバイスを生かし、それぞれの研究をよりよいものにしていきたいと思います。

　今、あなたの目の前にある「空気」。その「空気」は、どんな形で私たちの生活に関わっているのでしょう。巨大な飛行機を持ち上げる「空気」、音を伝える「空気」、生命を守り、時におびやかす「空気」。私たち仙台二華中自然科学部は、空気砲や不思議な紙飛行機などの大人から子供まで楽しめるアトラクション、研究発表をしています。あなたも一緒に、空気の秘密を解き明かしませんか？

　空気は、私たちにとって身近で、生きていく上で欠かせない物質です。私たちは、身近で空気を利用しているものを中心に6つの班に分かれて、研究し、発表します。空気という、あって当たり前で意識していないものに潜んでいる科学の面白さや楽しさ、そして子供はもちろん、大人の方もわくわく感を味わってもらえる出展を目指しました。そのために各班で説明や展示に工夫を凝らしました。実験や工作によって実際に楽しく体験をしていただき、説明ではわかりやすさを追求しつつも、原理をしっかりと紹介します。
　日頃から私たち中学生は、科学の知識を身に付け理論などを学ぶとき、なるべくわかりやすく整理して理解しようと努力をしています。その経験を生かして小学生や小さい子どもにもわかるように説明し、知的好奇心や探求心をくすぐる出展を目指して準備に取り組んできました。
　このサイエンス・デイをきっかけに、科学が好きな小さい子が増えてほしいと思います。

７－１．防音

　箱の材質によって箱の中のスピーカーからの音がどのくらい外に漏れるのかを実験によって調べ、発表します。また、実験結果を踏まえ防音性能の高い箱を作り、その効果を体験できるコーナーを用意します。子供が実際に体感できるアトラクションをめざしました。

７－２．音波消火器

　この班では、重低音で火を消す「音波消火器」について出展します。音が聞こえる原理とそれで火を消す原理を、ポスターを使いながらわかりやすく説明します。当日は実際に音波消火器で火を消すところも見てもらいます。

７－３．温室効果ガス

　天気による温室効果の違いを図や表で説明し、それがどれほど地球に影響を与えているかを具体的な数値を用いて説明します。また、温室効果の主な成分である二酸化炭素の性質を視覚的にわかりやすくするため、重さをシャボン玉、ｐHを色で表して紹介します。

７－４．風

　空気砲の穴の大きさや形を変えたり、空気砲の飛ぶスピード、風力を実際にその場で測り、クイズ形式で発表します。その際、空気砲の仕組みについても説明します。また、同時に進めてきたエアカーテンについての研究も発表します。

７－５．空気抵抗

　身近な空気抵抗をわかりやすく実感してもらうために、風船などの道具とポスターを用いて説明します。また、空気抵抗についてわらに詳しく知ってもらうために、２つの実験をポスターにまとめて説明します。パラシュートの中心の穴の大きさやおもりの重さによる落下速度の違いについてや物質の形状による空気抵抗の違いについての研究を発表します。

７－６．放射

　熱の放射によって物体の温度が下がることを利用した非電化冷蔵庫について、原理や研究内容、それを用いることで生じるメリットを説明します。グラフを使い、視覚的にわかりやすく、そして子供にも理解してもらえるような身近な例を提示し、聞き手により興味・関心を持ってもらえるように工夫しました。

７－７．揚力

　私たちの身近にある揚力について、簡単な紙飛行機や揚力を利用したおもちゃによって、子供でも理解できるようにわかりやすく説明します。紙飛行機の動画や実際におもちゃを作ることで、子供たちにも揚力に親しんでほしいと思います。

揚力班にて、回転紙飛行機の実験をする様子

　今回私たちは「空気」について「音の伝わりかた」や「空気の成分」、「風」などの様々な視点から研究を進めました。「科学」についてまだ知識のない小さな子どもから科学にあまり触れることのない大人の方々にまで興味を持っていただけるように、楽しみながら学べる工夫を空気砲や紙飛行機の実験を通して考えました。

　私たちは東北大学知の館での研究発表やサイエンス・フェスタへの出展などを通して、実験方法や考察の新たな視点、データの定量化などたくさんのアドバイスをいただき、研究がより良いものになるよう試行錯誤を重ねてきました。
　また、昨年のサイエンス・デイでは「説明が子供には難しい」との指摘を受けたため、今年のサイエンス・デイは小学生でも興味を持って聞けるよう、ポスターデザインや言葉選び、私たちが常識として知っているような理科の知識でも丁寧に説明するなどの工夫をしました。
　当日は、大人から子供まで好奇心をそそられる展示にしたいと思います。