愛媛県総合科学博物館研究報告，

２，４１−４３，（１９９７）

科学工作教室実施報告「ソーラーカーをつくろう」
進悦子＊

The Production of a Car using Solar Cell
Etsuko SHIN
Foy the perpose of making the instruction materials using solar cell, the method of making solar car and experiments
on use of solar cell were investigated. As a result of reducing the costs, a toy car for children using an expensive solar
cell was developed. Also, it is suggested that experiments on how to make the car run faster, and to understand theprinciple on which the solar cell works, be conducted.

は じ め にプーリー（１０円），プラスチックダンボール，ストロー，輪ゴム，厚紙

愛媛県総合科学博物館では，
１９９
６年８月２８日 ，小学（道具）ラジオペンチ，はさみ，カッター，物差校４年生以上を対象に，「ソーラーカーをつくろう」とし，定規，セロハンテープ，両面テープいうタイトルで科学工作教室を実施したので，その内容（工作手順）１ 車体となるプラスチックダンボールを報告する．
太陽電池（光電池）は，太陽エネルギーを直接電気エネルギーに変換することができる．この太陽電池を動力として走るソーラーカーは，有害ガスや騒音をほとんど

の穴に車軸を差し込み，短く切ったストローと車輪，プーリーをはめ込む．

２ 厚紙で太陽電池をのせる台を作って出さないため，環境問題の改善が叫ばれる今日，実用化

車体にセロハンテープで固定し，そに向けてますます開発が進んである．このような時代をの上に太陽電池を乗せて，両面テー背景に，ハイテク素材 太陽電池 を用いた教材は，当プで固定する．

を得たものといえる．しかし，太陽電池はなかなか高価

３ ピニオンギャーを差し込んだモータであり，それ以外の部品を含めるとかなり高額になり，ー，スイッチを車体に両面テープで今までその教材化は難しかった．

固定する．特にモーターは，モータ

そこで，当館の科学工作教室では，太陽電池の教材化の一つの方法としてソーラーカーを取り上げ，まずコストを下げるためのいろいろな工夫を行った．次にソーラーカーをより速く走らせるためにはどうすればよいのか，という問題を考えさせるためにいくつかの基礎的な実験貼ってしっかりと固定する．

４ 太陽電池，スイッチ，モーターをリード線で配線する．

５ モーターの軸と車輪にはめたプーリーに輪ゴムをかける．

を行った．

工作・実験内容
１．ソーラーカーの製作（材ー側，車体側に二重に両面テープを料）太陽電池（多結晶シリコン １．
７V４００mA８００円）
モ ー タ ー（ＦＡ−１３０ＲＡ １１０円），スイッチ（３０円），車輪セット（車輪・車軸５０円）＊愛媛県総合科学博物館 学芸課 科学技術研究科
Dept.of Science and Technology Ehime Pref. Science Museum−４１−

科学工作教室実施報告「ソーラーカーをつくろう」（準備するもの）ソーラーカー，鏡（注意事項）・走らないときは，車軸を移動させてゴ（実験方法） 光に当ててソーラーカーを走らせる．

ムのゆるみを調節する．

日陰に入ったソーラーカーに，鏡を使・接触不良，配線を確認する．って日光を太陽電池に当ててみる．

（教材費を下げるための工夫点）

鏡の数を増やして日光を太陽電池に当・受光面が小さく低価格の太陽電池を使てる．

用すること．
・低電圧，弱電流で回転するモーターを

４ 太陽電池発電の原理実験（目的）光の粒子の働きで発電する様子を見る．

使用すること．

（準備するもの）銅板，加熱して酸化させた銅板，食・車体にプラスチックダンボールを使用

塩水，ビーカー，光源，検流計，LED，すること．

ミノムシバナナクリップ

・モーターは，モーターベースを使わず（実験方法） ミノムシバナナクリップで，銅板と酸に両面テープを二重に貼って車体に固化させた銅板を検流計につなぐ．

定すること．

銅板，酸化銅を食塩水の入ったビーカ・厚紙で太陽電池台を作ること．

ーに入れる．

２．太陽電池の実験……（但し，天気は雨だったので，酸化銅に光源の光を当てて，検流計の太陽電池用光源１２０W を使用

針の振れをみる．

した）

光を遮ると検流計の針の振れはどうな

１ 太陽電池で電気を起こしてみる

るかをみる．
検流計を外してＬＥＤをつないでみる．

（目的）太陽電池の受光面の面積が大きいほどモーターの回転速度が増すことを観察し，回路を流れる電流が大きくなることを理解する．
（準備するもの）太陽電池，モーター，プロペラ，厚紙（実験方法） プロペラをはめたモーターを，太陽電池につなげて光を当てる．

モーターが速く回るときの太陽光線と太陽電池の受光面の向きを調べる．

厚紙で光を遮って，太陽電池に光が当たる面積を小さくするとどうなるか調

結 果 と 考 察

べる．

２ 太陽電池で起きる電流を調べる（目的）電流計を使って回路に流れる電流を測定し，１ の実験で得たことを数値的に確認する．
電流の単位，目盛りの読み方を修得する．

当館で開催している科学工作教室では，必要に応じて受講者に教材費を払ってもらっている．子供達のおこづかいでもまかなえるような金額をということで，教材費（準備するもの）太陽電池，直流電流計，ミノムシク
リップ

を１０００円以下に押さえるようにしてきたが，太陽電池は高価で，ソーラーカーのような工作は金額的になかなか（実験方法） 日なたで太陽電池を電流計につないで電流を測定する．

太陽光線に対する太陽電池の受光面難しかった．それを今回，教材費を下げる工夫をすることによって，実現させることができた．
太陽電池以外は身近にある材料や廃材を利用するのでの向きをいろいろ変えて電流を測定すある．車体にプラスチック製ダンボールを利用したのは，る．

軸止めを使わないでもよいようにダンボールの穴に車軸（電流を一番大きくするにはどうすれを通すことができるためである．最初は紙ダンボールをばよいのか考える）

使っていたが，プラスチック製のダンボールを見つけた

３ ソーラーカーを走らせる


ので，それを使用した．紙に比べて丈夫になるし，赤や（目的）ソーラーカーを速く走らせるためにはどのよ

黄，青などカラフルで見た目も良くなった．見映えがすうにすればよいのかを知り，自分たちのソーることも，教材の一つの魅力だと思う．貼ったセロハン

ラーカーの工夫するべき点を発見する．

テープが多少ゆがんでいたり台紙が曲がってたりしても，
−４２−

進悦

結構出来映えは良く子供達もうれしそうだった．
この科学工作教室を行った日はあいにく雨で，太陽光の代用として，太陽電池用光源（１２０Ｗ）を用いた．せっかく作ったソーラーカーを思いっきり走らせられないので，子供達としては，少し不満そうだった．２人ほどゴムを張りすぎてモーターが空回りしていたが，ほとんどが光を当てるとすぐに動き出した．空回りする原因がわかると，教えなくてもすぐ自分で調整して動かすことが出来た．
ソーラーカーの工作に多くの時間を要したため，実験

１，

２，
４は，演示実験で行った．実験後，子供達の中には自分のソーラーカーの太陽電池と光線の当たり具合を調整したり，鏡で光の強さを上げたり，あるいは曇りや雨で太陽の出ないときのために乾電池を接続できるようなスペースを作ったりして改良する姿も見かけられた．
もちろんすべての子供がこのように積極的に工夫・改良を行うことが出来るわけではない．しかし，指導する学芸員がちょっとしたヒントを用意したり，アドバイスをしたり小さな後押しをしてあげるだけでゆっくりでも子供達は自らで進んでいくものである．戸惑ったとき頼りたいと思うときにいつでもそばにいる．そのような存在でいたいと思う．
科学工作教室「ソーラーカーをつくろう」は，定員２０名に対して受講申し込みは４９名となかなかの人気だった．
ソーラーカーという名前だけでも子供達を魅了するものがある．また，太陽電池は，工夫をすればソーラーカー以外にももっと楽しい工作が出来る発展性を持った素材である．子供達は，教室で作ったのだけではなく，それを自分のものとして持ち帰り，持って帰った後にも自分でいろいろな工夫・改良をすることが出来る．その中で新しい発見が出来ることを期待して以前からこのテーマを考えていた．今回，このことが実現できたのは本当に喜びであった．
参考文献
大和教材研究所（１９９０）：「電気と光（光電池）〜指導の手引き〜」大和科学教材研究所，大阪
佐伯平二（１９９４）：「太陽電池工作のはなし」 技報堂
出版，東京−４３−子