実験の記録 Record

2021年11月8日 月曜日

R3 わくわく!アドバンス実験講座(第2回)

 11月7日(日)に第2回わくわく!アドバンス実験講座を開催しました。わくわく!アドバンス実験講座は理科についてもっと深く学びたいと考えている生徒の皆さんに、科学的な思考力および実験操作技能の向上を目指し、自然の事物・現象について深く理解することを目的としています。今回は、福井県内の高校生20名(全6校)の高校生が物理・化学・生物の各講座に分かれて実験を行いました。

 

物理分野「電気回路実習 暗くなったら光るセンサーライトを作ろう」

 中学校理科で学習した抵抗2個の直流回路をもとに,抵抗値を変化させることで回路上の電位を調整できることに気付き,光の強さで抵抗値が変化するCdSセルを利用することで,周囲が暗くなったらLEDが光る回路を作ることを目標に実験を行いました。30種類ほどの抵抗から必要なものを自由に選び,回路の組み方を工夫して製作しました。ほとんどの受講生がセンサーライトの回路を見つけることができ,充実した実験実習になりました。「実際に街で見るような街灯を中学で学んだ回路で作れるというところに驚いた。最初の方はうまく理解できず、思いつくまま回路を組んでいたけれど、後半きちんと理解して回路を組んで,思ったようにLEDが光ったときは嬉しかった。次回のアドバンス講座もとても楽しみです。」「中学校の理科ではいちばん苦手な分野だったけど、こうやって計算の方法を覚えて、実際に自分の手でやってみるというのはとてもいい経験だったし、ブレッドボードで色々、難しいことを試行錯誤してると、苦手だった分野でも楽しいと思えるようになりました。」などの感想が聞かれました。

 

化学分野「亜硝酸イオンの定量分析」

 近年、土壌や水質汚染の問題について関心が高まっています。今回は、水質汚染の原因物質の一つである亜硝酸イオン(NO2-)の定量分析を行いました。亜硝酸イオンからアゾ色素を合成することで発色させます。分光光度計を利用して吸光度を測定することで、水中に含まれている亜硝酸イオンの濃度を求めることができます。実験を行う際に、ホールピペットやメスフラスコ、マイクロピペットなど色々な器具を使用するため、最初は器具の扱い方に試行錯誤していましたが、失敗しても何回もチャレンジしながら実験を行っていました。また、班ごとに実験の計画を立て、オリジナルの検量線を作成し、未知試料の濃度を求めていました。「失敗を何度かしてしまったが再チャレンジして、良い形で終えることができた。」「実験をどんなに丁寧に行っても、誤差が生じて、正確に行うことの難しさを学べました。化学が身の回りに深く関係していることを感じました。」「学校では扱えない器具を利用しての測定は楽しかった。」などの感想が聞かれました。

 

生物分野「遺伝子組換実験

 大腸菌に、GFPタンパク質を作る遺伝子を導入する実験を行いました。GFPはGFP(Green Fluorescent Protein)の頭文字をとったもので、下村脩博士が発見し、その功績で2008年にノーベル化学賞を受賞しています。今回は、GFP遺伝子とアンピシリン耐性遺伝子を組み込んだプラスミドを、ヒートショック法を用いて導入しました。プラスミドに組み込まれた遺伝子は、アラビノースが存在すると発現します。 培地は、LB培地の他に、アンピシリンを入れた培地、アンピシリンとアラビノースを入れた培地をクリーンベンチ内で作成しました。その後、ヒートショック法でプラスミドを導入した大腸菌を植え付けました。 生徒からは、「大腸菌の中に、プラスミドというDNAがあることを知った。」「培地を作る手順だけでもたくさんあって大変だったが、黄色の綺麗な培地ができて嬉しかった。」「ヒートショック法でプラスミドが導入されることに驚いた。」などの感想が聞かれました。

 

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第3回の講座は12月19日(日)に開催します。皆さんの参加お待ちしております。


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