(57)【要約】      （修正有）【課題】上皿天秤の基礎操作技能の習得を容易にする理科教育用上皿天秤モデル教材を提供する。【解決手段】該上皿天秤モデルは、ベース部８と、プラスチック製の左右中央下端位置にアラビア数字１と２を印字して貼付した腕部７と、底面をもつ市販のカメラフィルム容器やヨーグルト容器の底先端部より切断した皿部９と、円柱形の材木を切断し一方の底面の中心を通る弦の上から底面と垂直方向に溝をもつ皿支持部１０とで構成する。上記ベース部８は市販の目玉クリップ２の目玉の穴に針金を通し、その金属の両端を市販の洗濯バサミ２個で挟んで固定し、紙の上端に３〜５本の直線を書き込んだ目盛り板４を前記洗濯バサミんの外側の上端に接着して構成する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
市販の目玉クリップの目玉の穴に市販の直径０．１〔ｍｍ〕〜１〔ｍｍ〕の円柱形の針金を通し、その金属の両端を市販の洗濯バサミ２個で挟んで固定し、前記洗濯バサミの外側の上端に縦５０〔ｍｍ〕〜８０〔ｍｍ〕・横１０〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕・厚さ０．１〔ｍｍ〕〜１〔ｍｍ〕の紙の上端に３〜５本の直線を書き込んだものを接着し、市販の清涼飲料水用のペットボトル容器の胴体より底辺０、５〔ｍｍ〕〜１５〔ｍｍ〕・高さ２０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕の三角形と、その三角形の１つの底角の端から底辺と直角方向に縦２０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕・横１〔ｍｍ〕〜３〔ｍｍ〕の長方形が一体となるように切断したものを前記目玉クリップの左側の目玉の内側に差し込み輪ゴムで固定した「ベース部」と、厚さ０．５〔ｍｍ〕〜２〔ｍｍ〕のプラスチック製の板を縦１５〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕・横２０〔ｍｍ〕〜４０〔ｍｍ〕に切断し、その左右中央下端の位置に一辺が３〔ｍｍ〕〜１０〔ｍｍ〕の四角形の紙片にアラビア数字１と２を印字して貼付した「腕部」と、直径２０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕の底面をもつ市販のカメラフィルム容器やヨーグルト容器の底先端部より残高１０〔ｍｍ〕〜３５〔ｍｍ〕の位置で切断した「皿部」と、市販の直径６〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕の円柱形の材木を長さ２０〔ｍｍ〕〜４０〔ｍｍ〕に切断し、一方の底面の中心を通る弦の上から底面と垂直方向に幅０．５〔ｍｍ〕〜２〔ｍｍ〕・深さ１０〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕の溝をもつ「皿支持部」からなる理科教育用上皿天秤モデル教材。
【請求項２】
市販の清涼飲料水用のペットボトル容器の蓋の開口部先端より残高５〔ｍｍ〕〜１２〔ｍｍ〕の位置で切断して、その質量を２〔ｇ〕とした「２グラム分銅」と、前記ペットボトル容器の蓋の上面の中心を通る弦の位置から直角に切断して半月形とし、その質量を１〔ｇ〕とした「１グラム分銅」と、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を５００〔ｍｇ〕とした「５００ミリグラム分銅」と、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を２００〔ｍｇ〕とした「２００ミリグラム分銅」と、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を１００〔ｍｇ〕とした「１００ミリグラム分銅」と、前記ペットボトル容器の胴体を縦７〔ｍｍ〕〜１５〔ｍｍ〕・横４０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕の長方形に切断した後、左右の縦の辺の中点を頂点とし各々の高さ１０〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕の位置を底辺とする三角形の斜辺を切断し、前記左右の三角形の頂点が接触するよう２つに折り曲げてハの字形とした「ピンセット」と、前記ペットボトル容器の底より残高２５〔ｍｍ〕〜４０〔ｍｍ〕の位置で切断した「ケース」からなる請求項１の理科教育用上皿天秤モデル教材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は，小学生・中学生・高校生が理科授業で使用する教育用上皿天秤の基礎操作の方法を家庭で練習できる理科教育教材に関する。
【背景技術】
【０００２】
中学３年生（６３７名）の約３分の１の生徒が理科教育用上皿天秤を正しく操作することは難しく、その中学３年生を指導した理科教師（２２名）の約６割が生徒に理科教育用上皿天秤の基礎操作技能を獲得させることは難しいと認識しており、かつ中学理科で学ぶ観察・実験器具の中で教師と生徒の難易意識の差が最も大きい器具は理科教育用上皿天秤である。生徒は、「分銅を皿にのせる順番がわからない」・「つりあわせることは難しい」等の操作方法が多段、かつ複雑という理由で、上皿天秤の基礎操作技能を習得することが難しいと認識している。
【０００３】
また、理科教育用上皿天秤を正しく操作することは難しいと認識する女子は男子より多く、その理由は「分銅を皿にのせる順番」・「つりあわせること」という操作内容について、男子より女子の方が難しいと認識していることにある。
【０００４】
一方、一般家庭には理科教育用上皿天秤と上皿天秤用の分銅は購入されておらず、生徒が購入しようにも高価であり、例えば理科教育用上皿天秤と分銅で１万１千円〜１万５千円である。
【０００５】
また、通常、教師が上皿天秤の操作技能を指導する場合、３〜５人で１班を組んだ生徒毎に１台の上皿天秤を準備し、例えば中学校における上皿天秤の操作技能指導（平均０．９９時限、標準偏差０．４６時限、１時限は５０分）は限られている。  
【０００６】
以上の理由で、生徒全員が上皿天秤の基礎操作に関する知識と技能を習得することは難しい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「理科教育学研究  著者名：宮田斉・室谷利夫、中学理科の観察・実験器具の基礎操作技能指導に関する研究、Ｖｏｌ．４９、Ｎｏ．３、ｐｐ．７９−９０、２００９年」、日本理科教育学会編。
【非特許文献２】「科学教育研究  著者名：鈴木久米男・戸北凱惟、中学理科における観察・実験項目に対する学習者の認識、Ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．４、ｐｐ．２１８−２２９、２００１年」、日本科学教育学会編。
【非特許文献３】「２００８年度  サイエンスマップ  理科消耗品カタログ、ｐ．１２２、型式１−１０５−００７、２００８年」、ケニス株式会社。
【非特許文献４】「りかもーる（ウチダ  理科消耗品カタログ）２００８−２００９（平成２０−２１年版）、第１０６版、ｐ．１８５、型式２−１０３−０１１１、２００８年」、株式会社内田洋行。
【非特許文献５】「上越教育大学修士論文  著者名：宮田斉、論文題目：観察・実験器具の操作技能指導法の改善に関する実証的研究−ガスバーナーモデルの製作と循環型の問答−批評学習利用を通して−、ｐ．３１、２００５年３月、国立大学法人上越教育大学。」
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
背景技術に記したように、生徒が「分銅を皿にのせる順番がわからない」・「つりあわせることは難しい」等の理由で、理科教育用上皿天秤の基礎操作に関する知識と技能を習得できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、上記の課題を解決するために、簡単に入手可能な材料であり、かつ簡単な加工で製作可能としたことを大きな特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
理科教育用上皿天秤モデル教材の使用は、生徒の上皿天秤の基礎操作に関する知識と技能の獲得を促す。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
材料として使用する市販の目玉クリップ・円柱形の針金・カメラフィルム容器又は、ヨーグルト容器・プラスチック製の板・円柱形の木材・画鋲・輪ゴムは、簡単に入手可能な材料であり、本考案は簡単な加工で製作可能である。上皿天秤の腕が左右に均等に振れ，かつ左右の上皿の上下動の幅が均等となる理科教育用上皿天秤の機能を模すことを実現した。以下、本考案の実施の形態を図１と図２と図３に基づいて説明する。    
【００１２】
本考案は、７・８・９・１０・１１・１２・１３・１４・１５・１６・１７・１８の１２の部品から構成される。
【００１３】
図１において、１ａ・１ｂは、市販の同じ大きさの「洗濯バサミ」。２は、市販の「目玉クリップ」。３は、市販の直径０．１〔ｍｍ〕〜１〔ｍｍ〕の円柱形の「針金」。４は、縦５０〔ｍｍ〕〜８０〔ｍｍ〕・横１０〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕・厚さ０．１〔ｍｍ〕〜１〔ｍｍ〕の紙の上端に３〜５本の直線を書き込んだ「目盛り板部」。５は、市販の清涼飲料水用のペットボトル容器の胴体より底辺０、５〔ｍｍ〕〜１５〔ｍｍ〕・高さ２０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕の三角形と、その三角形の１つの底角の端から底辺と直角方向に縦２０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕・横１〔ｍｍ〕〜３〔ｍｍ〕の長方形が一体となるように切断した「指針部」。６は、市販の「輪ゴム」。８は、３を２の目玉の穴に通し、３の両端を１ａと１ｂで挟んで固定し、１ａの外側の上端に４を接着し、５を２の左側の目玉の内側に差し込み６で固定した「ベース部」。
【００１４】
図２において、７は、厚さ０．５〔ｍｍ〕〜２〔ｍｍ〕のプラスチック製の板を縦１５〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕・横２０〔ｍｍ〕〜４０〔ｍｍ〕に切断し、その左右中央下端の位置に一辺が３〔ｍｍ〕〜１０〔ｍｍ〕の四角形の紙片にアラビア数字１と２を印字して貼付した「腕部」。２の目玉クリップの口で７の重心を挟んで固定する。９は、直径２０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕の底面をもつ市販のカメラフィルム容器やヨーグルト容器の底先端部より残高１０〔ｍｍ〕〜３５〔ｍｍ〕の位置で切断した「皿部」。１０は、市販の直径６〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕の円柱形の材木を長さ２０〔ｍｍ〕〜４０〔ｍｍ〕に切断し、一方の底面の中心を通る弦の上から底面と垂直方向に幅０．５〔ｍｍ〕〜２〔ｍｍ〕・深さ１０〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕の溝をもつ「皿支持部」。１１は市販の「画鋲」。９の内底面の中心に１１を刺し通し、１１を９ごと１０の溝のない方の底面の中心に差し込んで固定する。７の右と左に１０の溝底を９と１１ごと押し入れる。    
【００１５】
図３において、１２は、市販の清涼飲料水用のペットボトル容器の蓋の開口部先端より残高５〔ｍｍ〕〜１２〔ｍｍ〕の位置で切断して、その質量を２〔ｇ〕とした「２グラム分銅」。１３は、前記ペットボトル容器の蓋の上面の中心を通る弦の位置から直角に切断して半月形とし、その質量を１〔ｇ〕とした「１グラム分銅」。１４は、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を５００〔ｍｇ〕とした「５００ミリグラム分銅」。１５は、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を２００〔ｍｇ〕とした「２００ミリグラム分銅」。１６は、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を１００〔ｍｇ〕とした「１００ミリグラム分銅」。１７は、前記ペットボトル容器の胴体を縦７〔ｍｍ〕〜１５〔ｍｍ〕・横４０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕の長方形に切断した後、左右の縦の辺の中点を頂点とし各々の高さ１０〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕の位置を底辺とする左右の三角形の斜辺を切断し、前記左右の三角形の頂点が接触するよう２つに折り曲げてハの字形とした「ピンセット」。１８は、前記ペットボトル容器の底より残高２５〔ｍｍ〕〜４０〔ｍｍ〕の位置で切断した「ケース」。１３と１５は各２個つくる。
【００１６】
図２と図３において、９と１１ごと１０を７の上で左右に移動させ、７が左右均等に振れることを４と５で確認する。これで測定前の釣り合いがとれる。その後、９の片方に質量を測定したい物体を乗せ、もう片側に１２・１３・１４・１５・１６を組みあわせてつりあわせるという前記理科教育用上皿天秤と分銅の機能を模していることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本考案のベース部の実施形態を示す縦断面図（横面）
【図２】図２は本考案の上皿天秤の実施形態を示す縦断面図（正面）
【図３】図３は本考案の分銅とケースの実施形態を示す横断面図
【図４】図４は本考案の実施形態を示す外観写真
【符号の説明】
【００１８】
１ａ  洗濯バサミ  
１ｂ  洗濯バサミ    
２    目玉クリップ  
３    針金  
４    目盛り板部  
５    指針部  
６    輪ゴム  
７    腕部    
８    ベース部  
９    皿部  
１０    皿支持部  
１１    画鋲
１２    ２グラム分銅  
１３    １グラム分銅
１４    ５００ミリグラム分銅  
１５    ２００ミリグラム分銅
１６    １００ミリグラム分銅
１７    ピンセット
１８    ケース
【図１】
0003152004.tif 000003
【図２】
0003152004.tif 000004
【図３】
0003152004.tif 000005
【図４】
0003152004.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月30日(2009.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
市販の清涼飲料水用のペットボトル容器の蓋の開口部先端より残高５〔ｍｍ〕〜１２〔ｍｍ〕の位置で切断して、その質量を２〔ｇ〕とした「２グラム分銅」と、前記ペットボトル容器の蓋の上面の中心を通る弦の位置から直角に切断して半月形とし、その質量を１〔ｇ〕とした「１グラム分銅」と、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を５００〔ｍｇ〕とした「５００ミリグラム分銅」と、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を２００〔ｍｇ〕とした「２００ミリグラム分銅」と、前記ペットボトル容器の胴体を四角形に切断してその質量を１００〔ｍｇ〕とした「１００ミリグラム分銅」と、前記ペットボトル容器の胴体を縦７〔ｍｍ〕〜１５〔ｍｍ〕・横４０〔ｍｍ〕〜６０〔ｍｍ〕の長方形に切断した後、左右の縦の辺の中点を頂点とし各々の高さ１０〔ｍｍ〕〜２０〔ｍｍ〕の位置を底辺とする三角形の斜辺を切断し、前記左右の三角形の頂点が接触するよう２つに折り曲げてハの字形とした「ピンセット」と、前記ペットボトル容器の底より残高２５〔ｍｍ〕〜４０〔ｍｍ〕の位置で切断した「ケース」をさらに備えることを特徴とする請求項１の理科教育用上皿天秤モデル教材。