フォーラム記事

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2022年2月04日
In 【終了】(2021年度)技術科教育法
①授業全体で学んだこと ⇨本授業で得られたものはTinkercad、3Dプリンター及びレーザーカッターの使用経験、micro:bitの活用例の学習だろう。経験したことが0とそうでないとでは今後の人生において思考の幅にも大きな差が生じるだろう。メタバーステクノロジーの発展とともに3Dプリンターの活用も活発になっていくだろう近代において触れておくことが有利になる技術に触れられたと思う。  また、現職の先生方の話を読んだり聞いたりして技術科の授業の理想と現実の格差を感じた。新技術・新教材を取り入れた授業を試みるためには技術科教員が常に学び続けていくだけでなく、他教員の理解や予算の問題、授業時間数の問題が立ちはだかることを学んだ。 ②最終課題について ⇨非接触型のアルコール噴射機の作成に挑戦した。試作段階では下記の動画のように作動していたものの、本製作をした結果、うまく作動するものが出来なかった。超音波距離センサーの動作確認をしていると距離の測定感覚の間に大きく距離変化が起きると測定結果が距離0になる現象が見られた。そもそも検出範囲外なので使わないとは思うが、プログラム(今回は下図のようにした)を組む際に距離0になったらという条件は使わないほうが良いだろう。 今回はスプレーのレバーを引く方法としてサーボモーターとレバーに開けた穴に針金を直接付けて引かせたが、固定するときに若干角度が変わると引く力が極端に弱くなってしまい、うまく作動視させることが出来なかった。 ③授業への要望 授業では実践的な技術科の授業での活用方法を学ぶことが出来た一方で、そもそもレーザーカッターも3Dプリンターも設備がないと活用できないものだろう。価格がそれほどしないとは言っても個人で買うにも整備や維持も大変だと感じた。授業時間外に班ごとに活動を行うことは良いと思うが、全班が同週に同じ機械を用いる形はよくないと感じた。中学のように皆で同じ順に学ぶ必要はなく、最初にレーザーカッター及び3Dプリンターの使い方の説明の記事を載せ、班ごとに毎週別課題を与える方式にしてもいいだろう。この形式なら別の班が発表した様子を見て、さらに一工夫加えたものを製作することが可能なのではないだろうか。失敗談の共有も昨年度の実施記録を見てわかるとはいえ、実際に身近で聞いた方が分かりやすいだろう。
最終課題  content media
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2021年12月13日
In 【終了】(2021年度)技術科教育法
 A:初回の授業で最終製作課題を考えたときの自分と,今の自分との変化 初回の授業時には具体的な製作方法を何も考えず作りたいものということでペットの水飲み場の製作を考案した。今改めて当時の投稿を見ると試作すらできないような案だった。授業で用いたレーザーカッターやmicrobit、モーターやギアの使い方を学んだ今となっては、当時の考案の甘さがよくわかり、水の出し入れを栓で制御するよりも板をスライドさせたり容器を傾けたりで制御したほうがやりやすいのではないかと思う。  B:最終製作課題への意気込み  最終製作課題は非接触型のアルコール噴射機を作ることとなった。ネット上にある製作方法を参考にしつつ独自のアルコール噴射機が作成できればと思っている。今までの課題ではレーザーカッターで切り出した部品を多く使うことがなかったため、今回は部品をしっかり切り出して上手く活用できればと思う。また、3Dプリンターで出力したものの強度が不安なためうまく活用しにくいが装飾以外に使えるのならば使うことが出来る方法を模索したい。
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2021年12月06日
In 【終了】(2021年度)技術科教育法
 チーム上級生 古野です。 先週の回転体の教具に続き、直線往復運動によって立体図形が見えるようになる教具を作ろうとしたが運動速度を十分速くすることが出来ず、もぐらが上下する幼児用の玩具制作をした。 試作段階では発泡スチロールに穴をあけモーターの軸に直付けして回転盤カム(楕円形にアクリルをレーザー加工したもの)を回転させて直線往復運動に変換しようとしていたが、うまく回らなかった。トルク不足と機械の頑丈さ不足が感じられたためにギアボックス制作および外形の見直しを行い、最終的には厚紙やお菓子の箱で外形を作り、出力upのためにギアボックスを組み(減速比71.4)をトルクを上げ、安定してもぐらが上下するようにした。
土竜 content media
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2021年11月29日
In 【終了】(2021年度)技術科教育法
私たちは数学の授業で扱う回転体を可視化できる装置を作ることとした。ICTを利用してタブレット等の画面内で回転体を作成することも可能だが、実際に物を回転させることで感じられるものもあるだろう。 機構はモーターの回転を円形の台座に伝え、台座上に回転させる軸と軸につけるものを用意するというシンプルなものだ。モーターを固定するために土台が要るために最初はアクリルや木材、段ボールやお菓子の箱で土台を作ろうと考えて居たが、最終的に発泡スチロールでモーターに合うような土台を用意した。(図1)  モーターにタイヤを取り付け、そのタイヤに円形の台座を固定し、台座に軸を差し込むようにすることで回転する軸を作成した。(図2)  (図1)              (図2)  試作段階では折り紙を軸に貼り付け回転させてみたが、軸がぶれうまく回転体に見えるときとそうでないときとがある感じだった。(図3)  その後中西さんがストローと画用紙で図4のような回転させるものを作ってくれ、装置はひとまず完成となった。なお、使用した制御プログラムは図5,図6のものである。       (図3)                         (図4)                              (図6)       (図5)
回転体を生み出そう content media
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2021年11月07日
In 【終了】(2021年度)技術科教育法
上級生チーム古野です。今回は推しアイテムを音と照明で演出するという課題を設定されたが、推しアイテムと呼べるものが特に思いつかず、唯一思いついたのはルービックキューブだった。授業時に持っていたこともあり、ルービックキューブをどう飾り付けるかと考えたが、絵面が悪く、ルービックキュ ーブを土台になにか飾り付けようということ(図1)になった。        図1:初期構想         図2:最終デザイン  帰宅後何かいいアイテムはないかと探していたらクリスマスの装飾品が丁度いいのではないかと思いつき、いくつか持ち出し木曜日の班での活動の際に実際に班員に見せ、それらを飾ることとなった。(図2)  音源はスマートフォンとし、クリスマスに合う音楽に合わせて光で彩ることを目標にLED制御をするプログラム(図3)を書きました。LEDは赤白の2色を使用し配線し(図4)、それらが交互に光るものとしました。           図3:プログラム全容                   図4:LED配線  LEDや抵抗の接触不良なのかmicrobitからの出力が上手くいってなかったのか同じプログラムでつないでいるのにも関わらずLEDが点灯したりしなかったりすることがあった。何度か刺し直して正常に動作したが、原因が分からなかったので今後同じようなことが起きないか不安ではある。LEDの制御プログラムは授業中に扱ったものを参考に端子p0と01から周期を半分ずらした点滅を繰り返すようなものとした。図3の状態になるまでには途中で一時停止を入れて調整しようとして、一時停止自体を繰り返してしまい、周期ごとにずれが大きくなるプログラムやLEDが片方しか点滅しないプログラムを汲んでしまったこともあった。  今回使用したLEDでは飾りたいアイテムに対して光が弱く十分な装飾にすることが出来なかった。鏡を周りに張り巡らせたり日光や部屋の照明を取り入れプリズムを使ったりしたらもう少し面白く装飾できるのではないかと思うが、実施することはできなかった。
Hasty Santa Claus content media
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2021年10月31日
In 【終了】(2021年度)技術科教育法
上級生チームは歯ブラシスタンドの制作を行いました。  ・デザイン案考案 シンプルな構造で歯ブラシを立てかけることができるものを目指し、次のリンク先のような既存製品を参考にデザイン(図1参照)をいくつか考えました。(https://image.rakuten.co.jp/sarasa-designstore/cabinet/s-page-cart3/wb001-2-11.jpg)    図1 デザイン案 ・設計→試作→テスト→評価の繰り返し  図1の下の図案をもとに設計し、3mmのアクリル板を材にして試作をした。初め何も考えず図案をjpgのままsmartDIYsCreatorに入れ、製作時間が4時間と表記されてしまっっていた。使い慣れてないことが露呈してしまった瞬間だった。。。その後、図を作り直しつつ、レーザーのパワー100固定のうえで、どの程度の設定で切断できるのか調べ、今回はスピード300,回数5回で切断をすることにした。また、このときユーザー辞書に登録して適用ボタン一つで設定をできることに気が付いた。    事前に聞いてはいたが穴の組み合わせのための調整は難しく、穴の部分だけを何度か試作をして合うサイズを求めた。 厚み3mm×横幅20mm設定で切り出した部品a(図2)をはめるための、部品b(図3)の穴のサイズを調整した。3.4mm×20.67mm ではガバガバ、3.01mm×20.00mmでは 厚みばっちりでしたが長さにゆとりがあった。最終的には30.01mm×19.69mmの加工で丁度良い穴を開けることができた。                     図2 部品a          図3 部品b   図3の左側にある円は穴をあけるかすべり止めになるように加工して歯ブラシを安定させようと話をしていたが、今回は刻印加工をした。何故か途中で加工が止まってしまい中途半端な感じになったが、気持ち少しすべり止めになったと思われる。                     図4 完成図  今回私たちは木曜日の9時から制作をしていたが、その時点で制作をしている他班はいなかったようだ。木曜日、金曜日でレーザー加工機1つで制作するにはなかなか時間的制約が厳しいと改めて感じた
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2021年10月23日
In 【終了】(2021年度)技術科教育法
上級生チームの古野です。私たちは「演奏家になりたい!」という夢、マイクロビットを活用して叶えてみました。 フローチャートは図1のようなり、ある方法で入力すると特定の音階が流れるという仕組みでマイクロビットを電子ピアノ風にしてみました。ボタンA、ボタンB、ボタンAB、端子0、端子1、端子2の6つの入力方法を使い、6音流せるようにしました。1回目に組んだプログラムは図2と非常に簡易的なものでした。結果、一度ボタンを押すと延々と音が鳴り続けマイクロビットは騒音機と化しました。 2回目では図3のように音が鳴る長さを1泊と指定し、楽器として使えるようにし、さらに装飾としてLEDに♪マークが表示されるようにしました。班での活動では以上のようにして6音を奏でることができる楽器とすることができました。 +α 後日ボタン入力一つでドレミの歌を流せるようにしてみました。半音が必要になるとメロディーでの1泊ずつの指定で音階を選べず、1音ずつ指定するのが大変でした。図4では端子p0を入力に用いているが、実際はAの続きに端子p0の内容が続くようなプログラムになっている。 弄ってるとわかってくるという言葉の意味がよくわかりました。入力方法と出力方法のブロックを選択し、ブロックの外形が合うように並べるだけという直感的にプログラムできるマイクロビットはプログラムの体験版として非常に使いやすい教材だと実感できた。
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2021年10月10日
In 【終了】(2021年度)技術科教育法
18中技古野です。今回は我が家の柴犬(ゆずき)の水飲み場の水を自動で入れ替える装置づくりに再挑戦しようと思います。  我が家の庭で飼っている柴犬の水飲み場(洗面器)が夏は日に当たりお湯になり、冬は早朝氷が張る。この状況を打破する装置を作りたい。中学生のころに同じようなテーマで水を巡回させ続ける&気化熱を利用して冷やし続ける装置を作ったが、装置は上手く作動したものの常にモーター音がうるさく、臆病なゆずきは水を飲むどころか装置に近寄ろうとすらしなかった。それ以降結局手動で水を入れ替えているが、夏は温水になってしまっていることが多々ある。今回は常に一定の時間ごとに水を入れ替える装置を作り、常に愛犬がおいしい水を飲めるようにしたい。   装置の機能としては、水が入る容器の前後に管(ビニル管)を取り付け、栓を自動で開け閉めし、定期的に水を入れ替えることができるようにする。下の管から古い水を排水溝に流し、上から一定量の水を水道や貯水槽から注ぐ機構にする。水の入れ替えは3時間おき&容器の一定量を下回ったときに行われるようにプログラム制御したい。
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その他