【学校出張授業】2007年度理科支援員等配置事業「特別講師授業」（文部科学省）風力発電をつくろう！ 亘理町立長瀞小（2008/02/29）
理科教育充実のため、文部科学省が小学５・６年生を対象に本年度から始めた、 理科支援員等配置事業の一環として、natural science の 林 叔克 が「特別講師授業」の講師を務めました。
実施の様子
風力に対する科学者・技術者の見方
科学者・技術者ってどういう人だろう？自己紹介も兼ねて、それぞれの立場から風について語ってもらいました。科学者から見る風とは、「そもそも風ってなんだろう？誰もがわかる言葉で記述したい」というふとした疑問をそもそも考える科学者としての見方です。これに対して技術者から見る風とは、「風がせっかく吹いているんだから利用しないと勿体無い。便利な電気のエネルギーに変換しよう」というように、いかに自然の力を人間の役に立つように利用するかという技術者の見方です。
風の力を電気のエネルギーに変換しよう
まずペットボトルで力を電気のエネルギーに変換します。電池をつなぐとモーターは回転します。これは、科学では電気のエネルギーが回転の力に変換されたということ。では、逆に回転の力を電気のエネルギーに変換できるはず。今度は電池をの代わりにLEDをつけてモーターを手で回します。するとＬＥＤが点灯。確かに回転の力を電気のエネルギーに変換できました。そこで考える科学者。でも、いつも手で回すのは面倒だよね？これを風にやらせよう。風の水平方向の力を鉛直方向の力に変換し、モーターを回転させよう。
というわけで、これからペットボトルを使ってプロペラを作ります。科学者の指示通りに工作。設計思想は「できるだけ風の水平方向の力を鉛直方向の力に変換できるようにする」ということ。プロペラが完成したら、扇風機の風でＬＥＤを光らせます。
扇風機でＬＥＤが光ったら、実際に外に出て風の力を電気のエネルギーに変えて見ます。外の風を使うために、プロペラを持って走ります。子どもを見ていると、プロペラの角度が回転の力の大きさに関係しているということに気づいているようです。
風の角度に注目して実験しよう
後半の授業ではこのプロペラの角度に注目し、科学者・技術者がそれぞれ実験を行います。
科学者は、「水平方向の風の力を鉛直方向の力に変える際、どの角度が最適なのか？」について、技術者は「プロペラをどの角度にすれば最も電圧が大きくなるか？」について、どちらも誰もがわかる言葉「角度・力」・「角度・電圧」を測定・定量化します。
このように、科学者はこのように実験をすることで、誰もがわかる言葉で記述し世界中・そして現在だけでなく未来に結果を見る人でも理解することができます。ここで出た結果はどこでも使える結果なので、これを利用してモノづくりを行うことができます。
技術者が語るモノづくり
最後に、技術者からモノづくりについて語ってもらいました。水力発電、太陽光発電など様々な発電装置の説明後、そもそも企業とはどういうものか教えてもらいました。「企業はより安く・便利なものを早く作り製品として売り利益を追求します。そしてそこで出た利益のうちから税金を払い、国や地域に貢献する。それが企業というもの」だそうです。このように長年企業で技術者を続けてきた方の話をいただき、授業は終わりです。
文責：八重樫和之
