サイエンス・デイ オブ ザ イヤー2023(JST理事長賞)受賞企画概要
1.出展プログラム名
熱に熱中!熱くなれ!
2.出展団体名
宮城県仙台二華中学校 自然科学部
3.構成員名簿(氏名・学年)
氏名 |
役職・学年 |
楠瀨 瑛大(部長) |
3年生 |
嵯峨 悠月(副部長) |
3年生 |
山本 広夢(副部長) |
3年生 |
内田 陽向 |
3年生 |
佐 陽太 |
3年生 |
半谷 蒼眞 |
3年生 |
山田 真輝 |
3年生 |
阿部晃太朗 |
3年生 |
槻山 羅紋 |
3年生 |
遠藤 賢介 |
3年生 |
大友 菫 |
2年生 |
草野 慧斗 |
2年生 |
橋本 慈温 |
2年生 |
山田 夏央 |
2年生 |
一條 世嗣 |
2年生 |
伊東 輝 |
2年生 |
及川 颯 |
2年生 |
落合 悠太 |
2年生 |
佐藤幸太郎 |
2年生 |
寺田 悠樹 |
2年生 |
石森匠太郎 |
2年生 |
河野 隆成 |
2年生 |
後藤 果南 |
2年生 |
鈴木 凛 |
2年生 |
増田 悠人 |
2年生 |
安藤 理人 |
1年生 |
加藤 柊真 |
1年生 |
庄子 凌瑛 |
1年生 |
鎌田 樹 |
1年生 |
髙橋 快斗 |
1年生 |
田澤 侑也 |
1年生 |
多田 歩夢 |
1年生 |
三浦 晴喜 |
1年生 |
宮﨑 文碧 |
1年生 |
阿部 悠斗 |
1年生 |
伊藤 稜将 |
1年生 |
遠藤 晴杜 |
1年生 |
佐藤 優樹 |
1年生 |
菅野 匡俊 |
1年生 |
柳澤 知真 |
1年生 |
丹野 大輝 |
顧問 |
鈴木 秀明 |
顧問 |
4.受賞コメント(約400字)
この度は,JST理事長賞を頂き誠にありがとうございます。私たちは毎年1つ大きなテーマを決めて,そのテーマに沿った研究を展示しています。今年のテーマは「熱」で,とてもタイムリーな内容になりました。サイエンスデイは「科学のプロセスを子どもから大人まで五感で感じる日」なので,五感で感じてもらうためにどのように実演をするか悩みました。難しい内容も多くありましたが,できるだけ工夫してわかりやすく伝えられたと思います。発表を見に来てくださった方から質問をしていただけて,私たちとしても,新しい知識や気付きを得られて貴重な経験となりました。自分たちの研究について話すことができて,部員一同とても楽しい時間を過ごすことができました。今回の私たちの展示がきっかけとなって科学により興味を持っていただけたら非常に嬉しく思います。今後もたくさんの人に楽しんでいただけるよう,今回の反省を活かしつつ工夫して伝えられるよう頑張ります。本当にありがとうございました。
5.プログラム紹介文
近年の夏はあつく,真夏日や猛暑日が多くなっていると言われています。あつさなんてなくなってしまえ!と思ってしまいますが,そんな「熱」も案外役に立っているのです。
私たちは熱の技術の面白さを伝えるべく,研究発表や体験など,子どもから大人まで熱中するような展示を行います。ペルチェ効果,熱音響効果,吸熱反応など熱に関する興味深い現象を準備しています。
夏のあつさも熱に対する熱い想いで一緒に吹き飛ばしましょう!皆様のご来場をお待ちしています。
6.趣旨・ねらい(どのようなことをねらいとして、出展内容を考えましたか?)
熱を感じられるものは身の回りに数多くあり,サイエンスデイ当日の7月には体中に熱を感じることさえできます。そのように熱は普段の生活から感じることができます。しかし,熱を利用する技術や熱を生み出す技術など,熱に関係する技術を感じる機会はあまりないと思います。そのため,そのような技術を知って五感で感じてもらい,身の回りの科学に関心をもってほしいと思います。
7.具体的な出展内容(6.の目的を実現するために、どのような出展内容としましたか?)
7-1 研究発表
①ペルチェ素子
生物にとっても機械にとっても暑さは大敵です。どうにか体を冷やせるものが欲しくなります。しかし,PCにも首にもエアコンを取り付けるのは難しいでしょう。もっとコンパクトでよく冷えるものが必要です。そんなときにペルチェ素子が役に立つかもしれません。ペルチェ素子はペルチェ効果という現象により電気から直接温度差を作り出せます。とても役に立ちそうな技術ですが,効率が悪い事が理由であまり使われていません。そこで,効率の良い使い方を知りたいと思い研究しました。会場では研究発表はもちろん,ペルチェ効果の実演をします。
②熱音響効果
私たちの班では,熱を音に,音を熱に変換する熱音響効果について扱います。私たちが実際に行った実験は,試験管にスチールウールを詰めて加熱するというもので熱が音となり,発音します。このほかにも,音を使った冷却・加熱など世の中の様々な場面で熱音響効果が利用できます。我々の生活にも役立てていけたらなという思いで研究を進めていきました。
③吸熱反応
やってきました,夏!今年も暑くなりそうですね。そしてそんな暑い夏には,冷たいものが必須ですよね?とはいえ,ハンディファン,あるいは扇子やうちわだけじゃ夏を乗り切れる自信がない…というそこのあなた!この夏にぴったりの研究,あります。その名をー吸熱反応!いかにも涼しそうな名前してますよね!それに加え,その持続時間にも目を向けて研究しました。ぜひ涼んでいってください!
④カイロ
冬に重宝するカイロ。それは鉄粉と活性炭と食塩水とバーミキュライトが主原料ですが、それらの割合を変えるとどうなるのでしょうか。会場では鉄粉等に食塩水を入れると発熱する実演をします。
7-2科学マジック
熱に関する科学の事象を子供から大人まで楽しめる”マジック”という形でお見せします。不思議なマジックの謎をみんなで考えてもらい、楽しんでいただきたいと思います。
8.出展内容を説明する写真や図(1点以上)
出展のようす
9.科学を社会に伝えるために、特に工夫していること・意識していることは何ですか?
開催趣旨を拝読させていただき,科学の”プロセス”を感じることの重要性を感じました。そのため,私たちは多くの方に”プロセス”を伝えて科学の見方を感じてもらえるように心がけています。
具体的には,私たち中学生の研究の発表を行います。単に技術の紹介をするのみではなく,研究という科学の”プロセス”を感じてもらいたいと思っています。また,中学生という比較的子供に近い年齢なので子供でも理解がしやすく感じやすい研究にできると考えています。
10.その他、アピールポイントなど、ご自由にご記入ください(自由記入欄)
研究を見せるだけではなく,その現象やそれを応用したものを実演するようにしています。また,科学マジックなど誰にでも親しみやすいもので科学に興味を持ってもらいつつその事象自体にも興味を持って考えてもらいたいと考えています。