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科学のしくみ
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2003年10月10日(金)—11月24日(月・祝)ギャラリーA





映画解説ー科学のしくみ




10月31日(金)たのしい科学「なりたちをさぐる」(各14分)

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「橋のしくみ 」
交通施設として重要な役割を果たしている橋は,丈夫に経済的にしかも美観を損なわないようにつくられる.その橋の構造や力のかかり具合を,実写,光弾性実験,模型実験などで分かりやすく解説し,美しい橋の数々を見せる.

「灯火のなりたち」
遠い昔,人間がまだ石の道具を使っていた頃は,たき火を灯りとしていたが,やがて油やローソクを使うようになり,さらにガス灯や電灯を工夫し,今日では熱を伴わぬ光の蛍光灯にまで進展してきたことを実験をもとにして科学的に描く.

「富士山のなりたち 」
現在,富士山のあるところは大昔,駿河湾の湾入していたところだったが,海が盛り上がって台地となり,やがて小御岳,愛鷹岳,古富士などの火山がつぎつぎに噴火し,さらに後になって現在の富士山の姿になったことを模型実験などを通して解説する.

「海岸のなりたち」
海と陸の境となる海岸はどうしてできたか,地震や火山の爆発による変化,川や波の働き,土地の隆起や長年月の間の海面自体の変化など,大自然の測り知れない働きかけの力で,さまざまな海岸のできる様子を描く.

「関東平野のおいたち」
地殻の変動による土地の隆起と沈降,河川による土砂の堆積と低地の形成,火山の活動による噴出物の堆積,氷河時代の海進海退などによって,地質時代から現代までの関東平野のおいたちを探る.

「古い都市と新しい都市」
門前町の長野市,城下町の彦根市,皇居のためにできた京都市を例に,都市がどのようにできたかを解明し,政治や産業などが中心の核になっている東京都の現状と都市計画について詳細に解説する.

「日本列島の歴史1」
5億年以上も前,大陸に続いていた日本はやがて海中に没し,古生代に入ってその上にいろいろな堆積層ができるが,2億年程前に再び海上に現れる.この間の日本の有り様を模型や装置で興味深く描く.

「交通事故は防げる」

「日本列島の歴史2」
再び海上に現れた日本はまだ大陸に続いていたが,1億年程前のアルプス造山運動による隆起や陥没の結果,列島になった.3千5百万年前の海底噴火以降,幾多の変動によって約1万年前に今日の姿になるまでを描く.



11月11日(火)たのしい科学「ひとのからだ」(各14分)

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「呼吸の話」
呼吸の話から主としてエラと肺の仕組みと働き,酸素を取り入れる経路などを解明し,動物がいかに環境に適して呼吸しているかを描く.

「からだの反射運動」
反射とは,無意識に起こる反応作用で,大脳の働きを待たず,その他の中枢神経の働きによって,外界又は内界の刺激による興奮に反応して起こる運動である.この映画は動物実験や実演を通して反射について解説する.

「耳のしくみ」
激しくからだをゆり動かしたりぐるぐる回ったりすると,どうして目を回したり変な気持ちになるのか.耳の奧にある三半規管のクプラ,平衡斑の働きを,実験や模型を使って分かりやすく描く.

「条件反射」
条件反射の行われるいろいろな場面と実際を赤ちゃん,犬,ネズミなどの例により解説し,われわれの毎日の生活で作られる条件反射は,クセや習慣にまでなっていくことを描く.

「血液」
血液に含まれている血清とセンイ原素,赤血球,血小板,白血球のそれぞれの働き,血液の循環,血液型,凝固などを描き,休みなく酸素と栄養分を送りつづけている血液を解説する.

「アルコールと人体作用」
アルコールは人間のからだの中をどのようにまわり,どの部分にどのような影響を与えるかをネコを使った実験や,警察庁の科学警察研究所の自動車運転動作テスト装置によって,詳細に解説する.

「骨は生きている」
静的にみえる骨の内部で,たえず旺盛な変化が行われている.破骨細胞が主体となって古くなった骨組織をどんどん吸収し,造骨細胞が主体となって新しい組織がこれに入れ替わっていくところをとらえる.

「神経の組織と作用」
外からの刺激を神経がどのように伝えるかを,神経細胞,神経繊維の形やその成長の姿をとらえたり,神経の刺激が断続する電気の信号—パルスで伝わることなどから実験で説明する.

「記憶」
記憶には感覚的なものと,抽象的な概念の記憶があり,その二つは互いに結びついていて,いずれも大脳によってつかさどられていることを,いろいろな実例や実験で分かりやすく描く.呼吸の話.



11月12日(水)たのしい科学「科学の目」(各14分)

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「火の科学」
物が燃えるためには,酸素と高い温度が必要であることを,ローソクの燃えかたで観察し,酸化と燃焼の関係を花火やロケットなどのおもしろい実験例をおり込みながら分かりやすく説明し,最後に消火の問題にもふれたもの.

「塩の科学」
古くから日本で行われてきた塩を作る方法,塩の性質とその効用,動物の生理作用にはたす塩の役割,塩と科学工業など,塩一般について,興味をおり込みながら分かりやすく描いたもの.

「コンクリートを科学する」
コンクリートの性質——形を自由に作れること,圧力に強く耐久性はあるが,張力に弱いことなどをとりあげ,各種の強度試験や破壊テストを見せる.コンクリートの性質を生かしたコンクリートの施工法の問題にもふれる.

「はきものの科学」
人間の脚部の骨格と筋肉を,解剖学的に分析して,歩行の原理を究明し,どのようなはきものが,最もよく歩行の原理に合致したものであるかを解説する.

「水滴の科学」
雨のあと,草の葉に光っている丸い水の玉,クモの巣の宝石のように美しく輝く水の玉,これらはどのような水の性質から生まれるかを,実験や高速度撮影を豊富に取り入れて解説し表面張力について理解を与える.

「ローソクの科学」
今から100年前,科学者マイケル・ファラデーは1本のローソクの中にも宇宙を支配する法則が潜んでいるという話をした.この燃焼に関する条件や原理を実験をもとに,科学的に分かりやすく解説する.

「科学の目」
私たちが普段何気なく見過ごしているが,よく調べてみると大変深い内容をもっている生物や地質のめずらしい姿や,物理,科学のおもしろい実験などをさせ,科学的なものの見方や考え方を身に付けようとする.

「料理の科学」
われわれは食物の多くを加熱して味をよくし,消化しやすい状態にして食べていることを,重要な栄養素である澱粉と蛋白質について実験的に解明し,料理の原則を科学的に理解させようとする.

「水族館の科学」
魚は陸上の動物に比べて,少しでも環境が変わるとすぐ死んでしまう.このような魚類を水槽の中で,川や海と同じ様子で長く生かしておくには,どのような方法がとられているかを,水族館をのぞきながら詳細に解説する.

「疲労の科学」
サラリーマンの疲労をグラフで見,疲労は肉体的なものと精神的な原因によるものとがあること,精神的な疲労は目に見えないが,意外に大きいことなどを実験その他で解説する.



11月13日(木)たのしい科学「鉄道のはなし」(各14分)

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「レール」
東京近くではレールの上を一日に8輌連結に換算して280回約9トン,この重さに耐えているレールの強度を中心に,その歴史,形,材料,製造工程,そして長い研究の結果実現した接ぎ目なしレールなどレール一般について解説.

「機関車」
さまざまな種類の機関車を紹介しながら,機関車の歴史をたどる.特に蒸気機関車と電気機関車の構造を比較して,電気機関車の優れた性能を面白く説明する.最後に特殊な働きをする機関車を描く.

「特急こだま」
新鋭快速電車「こだま」を解剖したもので,「こだま」に使用されている車体,電動機などに施されている高速化のためのいろいろな工夫,振動防止のための空気ばね,特殊ブレーキなどについて描く.

「車輪」
車輪を力学的な立場から説き起し,車輪に使用される材料や道路の条件なども模型実験で解説し,とくに機関車の車輪のようにスピードと加重を要求する場合,車輪の回転数や個数はどうなるか,など興味ある一般問題にも及ぶ.

「ケーブルカーの話」

「新しい超特急」
東京大阪間を時速110キロで走っている特急こだまの所要6時間40分を,さらに3時間も縮めて時速200キロで走ろうとする新しい超特急の設計理論を,主として実験によって科学的に解明する.

「モノレールのしくみ」
やじろべえの原理を応用した一本線路のモノレールを,実物や実験,図解などを豊富に取り入れて力学的に解説し,その種類や,長所,短所を明らかにする.

「東海道新幹線」
東京—大阪間を3時間で繋ぐ東海道新幹線の超特急列車の軌跡,車体,台車,架線,パンタグラフ,ブレーキなどにどのような工夫がなされているかを解説し,新しい線路での試運転を見せる.

「ディーゼル特急」
ディーゼル特急の誕生と,それを支えている日本国有鉄道の技術的背景を描く,まず国鉄ディーゼルカー発達のあとをたどり,バスをレールに載せたといわれるガソリンカー時代や,初期のディーゼルカーが1両かせいせい2両でしか走れなかった昔を語り,しれがディーゼル発電機を積んだ電車のような電気式ディーゼルカーへと発展し,さらに統括制御の難点を根本的に解決したトルクコンバーターの採用へと進んだ過程を述べる.このトルクコンバーターの秘密を、カットモデルと線画によってその原理を見せる.



11月14日(金)「科学教育(1)」(14分—20分——個別時間データあり)

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「ものが燃えるとき なにがおきるか」
酸素中で銅箔を熱すると燃えて灰になりますが,科学者はこれを,酸素と銅の原子が結びついて酸化銅になったといいます.とすれば,フラスコの中の酸素の量は減るはずですし,酸化銅は酸素の分だけ重くなるはずです.以上の問題を検証し,更に酸化銅の酸素をとって銅に戻すことや,二酸化炭素の中の酸素をとって燃える物質のあることなどにもふれていきます.

「ものの燃える速さ」
燃焼反応を例にとり,反応に対する濃度の影響を分子衝突説から考察する作品で,巧みに工夫された機械的モデルが,化学反応に関与する分子・原子の様子を直観的に理解できるように視覚化しています.反応速度の導入は勿論,分子衝突による説明の定着だけでなく,分子・原子の理論が,化学にとっていかに有効な武器であるかにもポイントが置かれています.

「溶解」
100gの水に砂糖はどれだけ溶けるか?水に入れたミョウバンを熱して溶かし再び冷却したら?シンナーはプラスチックでも溶かすが砂糖はどうか?などの問題の予想と検証から「溶ける・溶けない」はその量は様々でも,物質の組み合わせで一定していることを示し,物質の多様性に気づかせつつ,物質の特性としての溶解度の意味を解明していきます.

「化学反応と温度」
「ものの燃える速さ」の続編.前作は,化学反応の速度に対する濃度の影響を扱っていますが,この作品ではそれを受けて,温度の影響を分子衝突の理論から明らかにします.モデルによるシミュレーションと実際の現象を対応させながら,ものはなぜ熱さなければ燃え出さないのか,また加熱すると反応速度が大きくなるのはなぜか,という問題を,分子運動のイメージと関連させながら,誰にも分かりやすく示しています.

「自然の中の化学」
世界最強の酸性湖を持つ草津白根の火口付近に実験器具を持ち込み,雄大な自然の中で,火口湖の酸性度,酸の正体,その生成の原因,硫化水素の働きや,硫化水素と二酸化硫黄による硫黄華の生成など,自然と実験を対応させて示し,自然の中でも実験室と同じ化学反応が生じていることを明らかにします.化学反応の学習の総まとめとして用いるのに適切な作品です.

「ナトリウムと塩素のふしぎ」
ナトリウムと塩素は共に激しい性質を持つ物質です.ところがこの2つが一緒になると,全くマイルドな食塩が生じます.ナトリウムと塩素の強烈な反応性と,出てくる物質のマイルドな性質を対比させ,混合と化合の概念の違いを引きだし,化合の概念の実感的定着を図ります.塩素ガス中のナトリウムの変化の微速度撮影,食塩の熔解電解によるナトリウムの分離など,誰にとっても大きな魅力を与えます.

「化合力-元素のむすびつきやすさ-」
金属を燃やしてそれを燃やしやすさの順に並べると,金属の酸化の系列ができます.この系列を金属の酸素に対する化合力の大きさの系列と考えると,これを利用して様々な酸化還元の反応が予測でき,二酸化炭素中で燃える金属の存在さえ予言できます.この作品では,これらの予測を実験で証明した後,この系列が金属のイオン化系列とも重なっていることを示します.



11月18日(火)「科学教育(2)」(14分—20分——個別時間データあり)

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「力のおよぼしあい」
「作用・反作用の法則」が成り立つのは,物体が変形してもとに戻ろうとする力を出すためです.この法則の理解が難しいのは,物理的原因に触れずに,力のつり合いから強引に説明が行われるためです.直接ふれ合う物体に生ずる変形は,光弾性試験によって直接目で見ることができます.この作品では,物体の弾性モデルと光弾性試験の導入により,作用・反作用の法則を,直観的に理解できるように構成されています.

「滑車と仕事量」
従来滑車の学習は,とかく力のつりあいの応用問題になりがちでした.この欠陥を克服するため,この作品ではつり合いの実験はやめ,実用のモーターを滑車,積算電力計を使って,消費電力を媒介にして仕事量を測っています.その結果,仕事の概念が実感的に理解できるだけでなく,原動機パワーに合わせて荷重を調整する滑車本来の働きも明らかになり,仕事の原理の工学上の意義を悟らせることも可能になっています.

「浮力」
浮力の働きを知ることは,重さの概念を正しくつかむことと表裏一体の関係にあります.この作品では,まず水中で物が軽くなるのは,水が重さの一部を支えるからであることを明らかにし,ゴム膜の凹みで示される水の圧力から,浮力の発生原因を考察し,同体積の木と鉄に働く浮力の大きさや,水とジュースの出す浮力の大きさを比べて「浮力の原理」を導き出します.そして重さと力を区別し,それぞれの概念を明らかにします.

「まさつ力」
この作品は,水平に置かれた物体(重さ1Kg)を動かすにはどれだけの力がいるか,という問題をめぐって生ずる子供たちの意見の対立をとり上げ,コロによってその力が1/100以下にも減らせるという事実と,力の矢印による考察などから,まさつ力の性質と,その運動との関係をダイナミックに描き出していきます.

「機関車の引っぱる力は なにできまるか」
まず模型の機関車と貨車を使った生徒実験で,機関車の牽引力は,レールと動輪の間のまさつ力で決まることを明らかにし,動輪の空回りをなくすためには,まさつ力を大きくすればよい,機関車を重くすればよいという予想をたて,これを実験で検証します.化学の理論を使って,科学的に考えていくことの面白さと強さを理解させるためにつくられた教材です.

「ものとその重さ」
近代科学がよって立つ重要な原理である「重さの保存の法則」は,直観の訂正の上に立たなければ真の理解は得られません.この作品は,ジュースが凍った場合,砂糖が水に溶けた場合,人間がものを食べた場合など,科学の理論と直観が対立する典型的な例を上げ,実験によって問題を解決しながら,重さの保存の法則の普遍性と成立の条件を明らかにしていきます.

「じしゃくと力」
磁石の力が距離だけによって変わることを実証してから,磁石と鉄はどちらがどちらを引っ張るのか,という問題を追及し,離れて働く力の場合にも「作用・反作用の法則」が成り立つことを導き出し,この法則を利用して,磁石が他の磁石を宙に浮かせる場合を考察し,理論的な推理が現実と一致することを示します.離れて働く力のひとつとして地球の引力も扱っているので,離れて働く力の「作用・反作用」を示すのに適切です.

「力のたし算-力の平行四辺形の法則-」
3本のバネを水平につないで引っ張る時,3本のバネの伸びはどうなるか,という問題から出発して,2本のバネを上下につないで重りをかけた場合,平行に並べた場合,同じ角度だけ左右に開いた場合_と進んで「力の平行四辺形の法則」を導きだし,更に複雑な場合を解析し,実験で検証していきます.



11月19日(水)「科学教育(3)」(14分—20分——個別時間データあり)

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「動きまわる粒」
振動する砂粒と液体の相似生から,振動する砂粒は浮力を示すか,という問題に進み,実験で液体の分子運動を推論し,ブラウン運動を推論し実験します.更に煙を使って,気体もブラウン運動をすることを示し,気体の体積膨張は分子自体の膨張によるものか,分子が空間を飛びまわるようになるためか,という問題を提出し,液体と気体の拡散速度の違いから,気体分子の姿を確かめます.

「空気の重さ」
空気をビニールの袋に入れて天秤にのせたら,空気の重さは測れるだろうか?一見うまくいきそうですが,実は駄目です.ではどうすればよいか?この作品では,様々な試行錯誤の末,フラスコ内を真空にした時と空気を入れた時の差を測る方法を見出します.そしてこの方法で1リットルの空気や水素の重さを測り,気体の重さの存在とその測り方を示します.

「磁場-電流と磁石その1-」
電流が磁石に作用することは,雷で鉄が磁化されることや電流が磁針を動かすことで分かりますが,その作用の仕方のきまりを見つけるのは容易ではありません.科学者はそこに磁場の存在を考えました.この作品は,磁場の概念の成立過程に沿って展開し,数百の磁針の格子や鉄粉を使って,磁場や磁力線を視覚化し,その概念の必要性と実用性を直感的に把握できるようにしています.

「磁場の相互作用-電流と磁石その2-」
2個のU磁石を近づけながら鉄粉の描く磁場模様の変化を見ると,磁石同士が反発するときには押し合い,吸引時には締まろうとするように見えます.電流が流れる針金の場合同様です.「磁場」の姉妹編であるこの作品では,磁力線の方向から磁場の形を考えると,磁石が電流の磁場の相互作用が予測出来ることを示しながら,モーターの原理まで解説しています.

「空気の圧力」
水槽とコップ,膨らんだゴム風船などをガラス鐘に入れ,加圧・減圧する実験で,空気力(圧力)を出すこと,その圧力は周りじゅうから均等に働くことなど,気体の圧力の性質を示し,圧力の強さは空気の濃さに比例することを確かめます.更に野外で大がかりな大気圧による水杭の押し上げ実験を行い,大気の圧力の大きさを実感的にとらえさせます.

「物質の構造-磁石の正体-」
磁石を割ると切り口は磁石になるか,という問から出発し,小磁石の並べ方を変えたり,フェライト磁石の粉を使った面白い実験を通して,磁石は小磁石が規則正しく集まってできていることを示します.更に鉄やコバルトには原子磁石の集まり=磁区があることを示し,コバルトの単結晶で,磁場をかけた時の磁区の変化の様子を,特殊顕微鏡撮影で見事に映し出します.

「物質の融点」
水とエチルエーテルの凝固点・融点を微速度撮影でとらえ,それに温度変化のグラフを合成して,凝固点・融点の定義と物質の特性としての性格を明らかにします.またナフタリンとパラジクロルベンゼンを用い,融点を測定すれば未知の物質が同定できることを知らせ,更にこの二つの物質の混合物の融解・凝固の様子と温度変化に連続観察して,融点の存在が,純物質と混合物を見分ける有力な手段になることを示します.



11月20日(木)たのしい科学「ミクロと生命」(各14分)

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「生命の発生1」
生物の自然発生説からその否定にいたるまでの学説の展開について,レディ,レーウェンフック,ニーダムをへてスパランツァーニと,彼らの学説をつくったもとの実験を示しながら詳細に解説する.

「生命の発生2」
砂糖大根の汁を発酵させてアルコールをつくる酵母菌の発見やその実験から,生物の自然発生説を否定したパスツールの生物の発生に関する学説を,実験を基礎にして詳細に解説する.

「人間の祖先」
私たち人間の祖先は,いったいどんな姿で,いつごろの地球上に現れたかを,世界各地のいろいろな地層から,つぎつぎに発見された人間の骨の研究によって解明しようとする.

「人種の起源」
現在,黒色人種,黄色人種,白色人種の三つの人種があるが,これらの人種は今から10万年も前に10万円も続いた氷河時代に,その住む地域の太陽光線の関係によって生じたものであることを解説する.

「プランクトンの話」
顕微鏡下に,数種の動物プランクトンおよび植物プランクトンの生態を詳しく観察し,それらのプランクトンが漁業上にきわめて重要な役割を果たしていることについて解説したものである.

「こうぼ」
こうぼとはどんなものか,その実態を顕微鏡と実験によって確かめ,こうぼの働きによって生まれる種々の食品について説明する.

「花粉の話」
植物の生命を伝えていくタネを作りだす働きをする花粉の構造,その働き,受粉の方法の色々などを描き,顕微鏡撮影や実験を取り入れて小さなものの中にも強く生きる力のある不思議さを伝える.

「海苔の話」
私たちに大変親しみ深く,もっとも日本的な風味と高い栄養価を持つ食物——海苔の繁殖法を明らかにし,その人工繁殖の実際を描く.海苔の繁殖は肉眼で観察することができず,今日まで不明だったが,この映画はその生態をはじめてとらえた画期的なものである.

「食物の腐敗」
食物が腐るというのはどういう状態をいうのか,その見分け方や,食物を腐敗菌から守るにはどういう方法があるかなどを,顕微鏡撮影や実験などを巧みに駆使して分かりやすく解説する.



11月21日(金)たのしい科学「楽しい数学」

「Snow Crystal」※事情により上映中止となりました.お詫びして訂正させていただきます.

「雪の結晶」
中谷宇吉郎が戦後に監修したもので、雪の結晶成長の微速度撮影などに格段の進歩がみられる.現在でも、結晶成長の議論の際にしばしば立ち返られる貴重な映像で、大雪山での結晶観察の場面で宇吉郎の姿が写されている.

「氷河」
戦後、宇吉郎は氷の研究を行っているが、アラスカのメンデンホール氷河の大きな単結晶氷を用いて成果をあげた.その研究を引き継ぎ、中谷門下の東晃氏らが行なったアラスカでの調査や氷の研究の様子を紹介している.

「霜の花」
日映製作.製作中谷宇吉郎.撮影吉野馨治、小口禎三、吉田六郎.解説徳川夢声.企画製作の東宝映画部が争議のため製作不能となったので、中谷、吉野、小口三氏は機材を日映から借用し、自費を出し合って、零下10度の北大低温研究室にて立てこもり、ついに完成したという苦心作.英語版をオスロ国際学術会議に出品.この年の撮影技術賞、朝日新聞文化賞を受賞.

「凸レンズ」
凸レンズの原理をいろいろな実験を見せながら分かりやすく解説しています.まず,光には直進,反射,屈折の3つの性質が有り,これを煙・鏡・ガラス等を使って実験したあと,プリズムによって光の方向が変わり,凸レンズは,たくさんのプリズムが集合したもので,光を一点に集められることを実験によって分からせる.人間の目も凸レンズの原理で物が見えることを説明します.また,物が大きく見えたり小さく見えたりすることの説明をして,物を大きく見せるのに,凸レンズが必要で,望遠鏡・顕微鏡などは,この原理を応用したものである.

「中学・高校数学 図形の変換」(21分)
変換は,図形に関する学習の中でも徹底の難しいもののひとつです.この作品は,主として中学2年を対象に,図形の連続的変化と図形についての新しい見方を指導するために製作されました.1年の復習及び3年への展望へも多少ふれながら,変換の定義を与え,変換の考え方を使って図形の性質が考察でできるようにしてあります.動画による三角形の合同変換から,正方形の網目のスクリーン装置を使って影の変化をとらえるなど,映像的な工夫もこらしました.(’70)

「高校・大学数学 でたらめの法則」(37分)
推計学の基本的な考え方とその応用を,高校数学の指導に合わせて展開する作品です.推計学の日常的な応用例として,血液検査の際の赤血球を調べる仕事を紹介し,推計学の原理を使えば,極めてわずかな時間と労働で,赤血球の数を知ることができることを示します.一見でたらめに見える現象の背後にある推計学的規則性については,球を使ったモデル実験で平均と標準偏差という基本概念を導入し,その性質や計算方法を,天秤をモデルに使って平易に解説します.(’71)

「小学算数 整数のはたらき」(19分)
この作品は,小学校4年生以上を対象に〈数〉のイメージを鮮明に整理することを目的として構成されています.〈数〉は客観的に実存する〈量〉から抽出され,集合の大きさを表す集合数を,対応する集合の大きさによって順序づけると,順序数が生まれます.数値線は,集合数と,順序数との関係をたくみに表したものといえます.〈数〉を表す数字は〈番号〉として社会的に広く使われています.(’75)

「小学算数 かたちのたんけん」(20分)
これからの算数教育は,自ら創造力を伸ばし,考える力を育てることを狙いとしています.この作品では解説や説明を加えずに,映像が繰り広げるメルヘンの世界を楽しみながら,図形の概念と形成ができるように構成されています.単に算数科の映像機材という先入観にとらわれず,低学年の児童の持ついろいろな可能性を引き出すために,広く活用し,児童の自由な発想を生かした学習指導が望まれます.(’80)