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資料

電気系学科における自然体験学習の実践
竹俣一也＊111〔江Ｉｌｌ玉*鍬南Ⅱ｝章幸鱸議111田弘文雛議
金沢｣雛大学＊金沢工業荷等4Ｗ１学校辮率

ResulIsolNaturaILearninginDeparImentofEIectricaIEngineering
ＫａＩｚｕｙａＴＡＫＥＭＡＴＡ*･NobuyukiNAOE**･ＡｋｉｙｕｋｉＭＩＮＡＭＩＤＥ**，Ｈｉ｢ｏｈｕｍｉＹＡＭＡＤＡ*＊
KanilzilwalnS1iIuにｏ｢T1Dchnology＊K81ndlzaw8HTとchnic8uIColIcgc*＊(受Rl1H20()3年４)1711）
１はじめに５年次までill造実験ⅢからＶが対応する。この教育の嚇色は１ｲ12次は工学）脾礎、２ｲﾄﾞ次は]:学基礎

21111:紀を迎え、地球環境１１１１題の取り組み〃が今

応１１１として(V攻学科に関係なく物ＦＭ・数４７:、地女（肚紀の地球の持続的発展を/f右するであろうこと

工学、機械lﾕ学にI川係した火験を行う。３年次はが誰のI]にもIﾘＩらかになってきた。腋業界におい専lI1jJL礎、４年次1よ柳１lb‘Ⅲとしてモノ作I)の）牒てはエコロジー感弛を身に付けた技術者のin雌が本を,､族ぶ。５年次は'１１１題提起（苑)し）解iﾉﾋの学}〃｜期待されている。しかしながら、技術者をｆｉ成しとして卒業研究、あるいは卒業製作等にjlII)靴む

産業界に送り込んでいる工難iWi等LI/〔''11学校におけものである（'11}Ⅱ、2000)。

る環境教育の現状は、５年lll1のＩＬｌｌで適切な時IMIをイI上々はこの５年１１１１のどこかに環境教育的要素を見つけて環境孜育に側逃した学習を('りらかの教科含んだ実験を実施すべきと判断し、電気［学科1ｕの中で笈施する程皮であろう。特に[l然体験学習

気ｉｕｆ工学コースの「EII造実験Ⅲ」で行った。そも含めた総合的な環境教育の突施は難しい。のFl1lllは次の通りである．

金Ｉ)(工業iMj雑閤【'''1学校（以下、本校とM;する）

１）学生は鰯３学年の夏191休暇111に実施される穴の技術者育成カリキュラムに「創造0世iif群」があ水湾自然学苑研修で環境iil剛を体験している。

る。611造設i１１群はコンピュータｉｉｊｉＷｌから|v、創２）環境iilillll機器は一般にセンサー技術を些盤と造実験ＩからＶ、=[学些礎ﾌﾟﾐ験ｌと１１、唯礎製図しているが、学1kは創造ﾘﾐ験Ⅲでセンシング技と識ijl製図からなる。本校ではこの創造没!iI脈の術の初歩を学んでいる。

f;}Ｈを''0心にモノ作I)創造教TPjfを系統立てて実施」:,;【lのFl1Illよ')、1998H1:度および2000ｲﾄﾞ度の創している。我々はこのill造iMlnil群の'１１の1ｍ(工`7：

造炎験Ⅲの火験内容を１\:101はiuA(工学AL礎実験、ｲ!}・ilL気電〕.．｣ﾕ学コース３ｲﾄﾞ次におけるiII近ﾘﾐ験

２学101はポケコン搭依搬送Ⅲ〔の製作、３学期はポⅢに対して環境iil･側に関連した実験を取り入れ、ケコン搭叔搬送ilLに使われた要索技術のさらなる技術系牧育と融合した環境教育をﾘﾐ施している

習iリとして授業内容を検；Ｉし実施した。ｌｚ１ｌは､'１（竹i〉（他、１９９９，２()００，２０()'んここではその取造ﾉﾐ験Ⅱ|と穴水ii/ＷＩ然学苑研修との'１０係を示したり組みについて述べる。

２創造実験Ⅲ「(ill造実験ＩからＶ」は、(１１１迭没iil群の１１１でlIk6ものである《，本校では1年を10週ｌｉｉ位で３学期に分けておI)、創造ﾉﾐ験Ⅲの授堆1,1故は１週２コマ（1コマ45分授業）である。各学ＩＵｊの学Ｗ内容は
以1,.の通りである．

11i要な科目として位ｌｒｉづけられている。

①ルザ:期（堆礎技術）

剣造りﾐ験Ｉがｌ年次、創造災験Ⅱが２年次、以1､．

．」1$掴I｣路、ダイオードの特性、トランジスタの問い合わせ先〒ﾘｭ1-8501イヒi川U,しｲj川llllIlf々iljllJlj:jがｎｉ７－ｌ金i)('二業火`γ：竹(>：一也E-nuililI81kemalu、I1eptunc,kanaz`lwa-iI・mc.jｐ
環境r教がVOLl3-ノ

rEjl〔系ＷＷこおける/7ｶＭ階隣学ﾉﾘl/の〕(《X(；4９

特性.I諭理lill路（NOT,AND,ExORliil蹄）火験創廸冥映Ⅲ（Ｕ学期）・基理妓衛の孚冒

・ポケコンによるＺ80アセンブラプログラミング｝②２学期（モノ作りとセンシング技術）
・ポケコン撚紋搬送車の製作と走行コンテスト③３学期（災然技術）

田地頁破Ⅲ（２学期）
・蝿遺臣の望作
L･ｾﾝｼﾝｸﾞ技齋－￣

創遁実験Ⅲ（３学瓜）・日覆技緬の宇目・センシング投彊と咽巴百国を含んだ・薗理Iul路(カウンタ､ゲートiliU御､データの制御）

冥駿

・ポケコンプログラミングによるランプ制御

・環境測定（水道水、河川水の抵抗１AやjW〔冠率の穴水目盤学苑研修（穴水河河津圏垂）測定）
・環境問題にjljするビデオをImLてのlM1Mqﾉﾉﾊﾞ・解決⑨

図１創造実験Ⅲと穴水湾自然学苑研修との関係

策の誠絢

２．１穴水湾自然学苑研修（夏休み）
イミ枝は金沢Ｌ雄大学にＩｊＩ:Ｉ没されておI)、学園の施没を共同で利仰Ｉしている。金沢工業人９．jf:穴水湾所I｢|然学苑（ｲjllⅡM『鳳至郡穴水町）では、海洋iiIi勅を｢''心にｲﾘ｢催を炎施している。本校27:′kに対する
１Ｊ｢鯵は、１《I:次に２i｢１３Ⅱ、３年次と５ｲﾄﾞ次は３irl4pの11ｲMで行われている。その研修内容はヨットによる海洋活11M）（lxl2参照）の他に、学年に応じて特色ある研修プログラムが川怠されている。

この施,没での研修プログラムは金沢ｌ:雌ノミ学穴

図２海洋活動の様子

水湾自然学苑の教職liによ')捉供される．本校３

ｲﾄﾞ１tのｌｉｊｒ修プログラムのひとつに「穴水澱海洋iiM代」がある。学化は指導１１から海洋i淵代の概要などの説明を受け、数名のグループに分かれ、海洋表１調査項目と使用機材
ｉＩｉｈとJ]【1１１使111機材
船|〈ＧＰＳｌに/(すil1ﾘだ､11回について,il剛し、ilM1WⅡ紙に結A(北illA1X,;｝

外Lを記入していく。反１３(8,)が海洋調iof船アルタイ,川企船に賑})込む。穴水満|人lの３筒iﾘiの定点で炎風を測定している様子である。この海洋IiMfiがﾘﾐ施､ンドペアリング､ンド風連ijl

A(１１A(lIt1iil

な怠兄が多く{})され、学/１１の地球環境に対するIHI

水［水［ D１ｉＩ

心の程度を知ることができる。

水il1

ihA庇ｉＩ

２．２ボケコン搭載搬送車の製作（２学期）

駿ヤ 濃度

リトマス式験紙

水深船i(}

逃IU1度進IUI皮板

きれた夜の研修ではプレーンストーミングが１丁われる。討満の題目を環境１１１１題に設定すると、無心

この実験は環境敬育のIHI点から、センサーをⅢいて物理),(:をIiiI･棚すること（センシング技術）に逃,11晩(｝

風趾度ルリ･である。また、｜可(b)は船上で海水の酸性濃度

環境歎庁ＶＯＬ１３~」

け煤一也ノバ"：〃ﾌﾞﾂﾞﾉﾉﾜｶﾞﾉ市幸ﾉﾉﾉﾉﾉﾉ必文51）

興味を持たせる点がポイントである。センシング技術として、次に続く河川水の抵抗値（または＃1世率）を測定する実験と逆lルさせるためであるハ

ポケコン搭jIu搬送I1Iは搬送!'(jLliliにjIXl)付けられたセンサーのWi慨に坐づいて、タイヤに接続されている左右のモータの駆勅をﾙﾘ御しながらﾌﾋｲ『する(IZI4参照)。ここではこのライントレースをＩｉｌるセンサーのｲ|:組みを学習する。学１tは決められたコースをよりliq<走行させるためにセンサーのｌ１ｉ(1)付けＭ汁を１:たしながらiiijIiiなセンシング技術を学ぶ。

(a）海洋調査船アルタイル号

2.3河川水の水質に関する実験（３学期）●使用するﾘﾐ験装ＩＨＩは図５に示すように水を入れる容器に冠極を役け、それにテスターを接続するだけの筒【iiな撫造である。テスターは電気実験の堆本的なi;ＩｉＩ１Ｉ機器のひとつであI)、直流用と交流１１１がある。ｌｘｌ６はその実験風M;である。金沢iliの!'叩し､部を流れる141川の水、本校近くの商橋川の水を採取し実験に便川した。無機イオンが多ければ抵抗値は小きくなるが、それがそのまま河川水の籔汚れを意味するのではないことも実験を進めながら説明する必奨がある。温泉水や鉱物水にもiりれにllU係なく111機イオンが多く含まれることを救えておく必､要もある.

（b）海水の酸性潤度の測定
図３穴水湾における海洋調査

この実験では、学生が河川水のllR抗値・禅1職(を8淵くるばかI)でなく、テスターでｉｌＩ１ｌｌ水が合む('1を計･i1IIしているのか、1111:ijidIIのテスターと犬ML
1I1のテスターでは針の振れﾉﾉが地うのはなぜか、導1世率計を(li1Ⅱした場合との'１U巡など逝気Iy7:の）L礎的な部分をlIj学習することもできた。
３おわりに本報告で(よ轍境敬ﾌﾟi的奨然を技術荷育成教介の１１１で取り入れ、ブミ銭したことについて述べた，

ポケコン殻送Ilqで学んだセンシング技術が環境(|測機器にもiI1i111されていることを伝えるために、inl川水の抵抗(i｛(illI左を#ii易的なillll定盤殻を使ってﾘﾐ施した。また、１年ｌｌｌ１のＩＩｌでj1XI)組む炎験テー

マの順序をiiM樅し、河川水の１１【抗([l(測定ﾂﾞﾐ験を穴水湾lEI然体験’7判の後にﾌﾞﾐ施することで、‘】z:雌の堀蕊数万ＶＯＬノ3-1

図４ポケコン搭蚊搬送車の走行

l鐘(系？Ｗにおける/7然雌蕊'淵Ｗ”(:H1r

5』

環境に吋する興味を持続できたのではないかと思ＫＥ極

われる．

今後は今回得た絲験を生かし、ざらにｲﾐ佼学生まりｲﾐｌ１の「考えるﾉﾉ」の行成を亜悦した教育を環境iililﾘと結びつけながら災戦していくｆ吃である。

Ｌ■■ＬＬの創世性や問題をｿﾞ6兇し解iﾉﾋする能ﾌﾞﾉのfif成、つＦｌ

Ｉ－＝

謝辞

１１のﾉﾉ々から穴水i鱗lij洋調ｲﾎﾞに111Iしてｲ｢統な助i二ｉエニ,'’'１１ゲもの人，'２ＩＦ>iHi□本〃｢だでは、金沢I:)ｉｔ大`7ｔ穴水湾｢I然`､jA苑教職

毒[蕊蕊薫冤罵蓬雷蕊懸iI憲露をTIさました。ここに心から感謝申し上げますr，
また、1998年度および2000ｲﾄﾞ庇の術Ｉ近`ﾉﾐ験Ⅲにおけるi１１Ⅱl水の抵抗{'１〔il1ﾘ定ｿﾐ験は林孝広允'１iとの共図５テスターを用いた水の抵抗値測定のための実験装置の概念図1両]でfﾉﾐ践したものであ1)、授比ﾂﾐ銭に協ノルて爪き深く感`射致します。また、絃ｆｉ実践にＡＩして金沢iI1lj1V校腿堀llG11IIIiiI'i先生からも多くの助打を頂きましたここに深く感謝致します。
引用文献

竹俣也.直ilJIlI1i・林学|よ・山川弘丈．1999,
余Ｉ)<i1.1j(ﾘにおける技術者ﾌﾟ『成教育の`ﾉﾐ銭．ｊｖ成１１ｲlil区地気ilU係17:会llUIIli文＃llj1L合人公Oiﾙ減論文

犀川（金沢市）高橋川（石川郡野々市町）（a）水を採取した河川

４１４，
竹侯・山・IlTil(ｌｌｌ｣ｉｉ・林孑広・’11ｍ弘丈，2000,

環境放育を含んだ技術｡fhri成敬青の'ﾉﾐ跣，平成
ｌ２ｲﾄ度1E気47:会令|可大会!jⅡiv〔億文ＩＩＬ．

竹俣・山・iiI〔il:Ｉｌｌｌ－ｉｉ・［lInI弘丈，2001．環境教ｆｉを念んだ技術締i成教frの戈践（２），．「成13ｲIi
IililIL菰学会全['〈１人会議iij〔,iii丈叫ﾐ．
山１１１弘丈．2000,余沢工雄,1.1i塀呼IMj??:I丈における創造,ilhi1教f｢，金沢工業,<lj1?;1Ｗ〃:佼牧ﾌﾞｧ倫文典，３－８．
卜ＩＤ迅（b）テスターによる抵抗値測定

図６河川水を使った水質調査実験

本(Ul先の－.iillは1広成13～14ｲli度文illIｲ:}`､;２打科学

研究fYMj助余によりツミ施したものであるF，

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