本校の中学1年生が今日から、国際宇宙ステーションで長期間保管されたのち、日本に持ち帰られた「宇宙種」の栽培実験をはじめました。

理系強化に取り組む本校では、子どもたちに宇宙への夢と関心を向けるきっかけになればと、最先端科学教育プログラムを提供している株式会社リバネスの宇宙教育プロジェクトに参加。総合学習の時間を使って宇宙種と地球上の種を同じ環境で栽培し、発芽から生育、収穫までの違いを詳しく観察します。

栽培は、野山でよく見られる豆科植物のミヤコグサで行われ、実験に使う宇宙種子は2008年7月、スペースシャトルで国際宇宙ステーションに運ばれ、日本の宇宙実験棟「きぼう」内で8カ月間保存されたあと、翌年8月に日本に帰ってきたもので、地上の1000倍もの宇宙放射線を浴び、生物の設計図であるDNAに何らかの変化が起きている可能性があります。

この日は実験初日ということで、会社から生命化学の博士2名が来校。まずは実験の目的や内容、取り組み方などの説明がありました。

山崎直子さんからのビデオメッセージに、実験への期待感が高まります。

宇宙種子とプロジェクト任命書の授与を受けて、いよいよ実験のスタートです。

宇宙種と地球種に、見た目の違いがあるのかどうか･･･。見つめる生徒の目は真剣です。

種子をまく前に、発芽を促すために前処理をします。種子の表面をサンドペーパーで擦り、表面に傷をつけ、水とともにマイクロチューブに入れ、1時間ほど吸水させます。

その間を利用して、DNAの働きについて説明があり、実際にブロッコリーからDNAを取り出す実験も行いました。

こんなに簡単にDNAが見られるなんてビックリ！　生徒たちの活き活きした反応に時間の経つのを忘れてしまいます。

実際に取り出されたブロッコリーのDNAが、これ！（浮いている、白っぽいかたまり）

さらに、放射線のDNAへの影響を確認するために、霧箱の実験もあわせて行いました。ちょっぴり神秘的な雰囲気に、興味津々です。

この間、ずっと休憩なし。まるで大学の研究室で実験をしているような感じで、時間が流れていきます。

さて、最後にいよいよ前処理をした種子を播きます。一人ずつ、ピンセットで種子をつかみ、連結ポットに播いていきます。宇宙種と地球種を間違えないように、やさしく、丁寧に･･･。

全員が播き終わったら、気温と照明が一定に保たれた人工気象器の中にポットを入れ、栽培実験がスタートしました。

このあと、2日に一回、定量の水やりを続けると発芽が始まり、56日目あたりになると花が咲き終えます。さやができはじめた日から水やりを止め、種子が採れるまで栽培を続けます。

この間およそ91日。途中、一週間ごとに葉の数、茎の長さ、開花日、さやの数などを観察記録にまとめ、宇宙種と地球種に違いがあるかを調べます。

生徒たちは、ふだんの授業では経験できない実験に関心を寄せ、どんな結果が出るのか興味深そうに実験に取り組んでいました。

全国28カ所で行われた2009年度の実験では、宇宙種に生育不良を起こすものが多くあったといいます。今回の実験結果は会社に報告され、全国で取り組まれている同様の実験データとの照合が行われます。

子どもたちの理科離れが進み、PISAの国際学力テストでも「考える力」の欠如が指摘されています。技術立国であった日本の将来を危ぶむ声も聞かれる中、初等教育における理科教育の重要性がクローズアップされはじめました。

開校以来、地元の方々に支えられてきた本校ですが、ここ数年、地域と交わり、地域へ貢献できる活動を積極的に進めています。その一貫として、先日、小学校の先生方を対象に公開講座を実施しました。

講師は、本校の中学部で理科を担当している特任講師（京都教育大学・同大学院 非常勤講師）の松林 昭 先生で、私もお世話係として参加しました。

参加者がそれぞれ自己紹介した後で、まずは松林先生のこれまでの経験をもとにした「理科教育と環境教育」「教材開発と実践事例」の大きく二つについて、PowerPointを使った講義がありました。

特に、スウェーデンの中学校のブルンネル教諭が提唱している「ボトル生態系モデル教材」（Brunner 1996）を応用した実験事例には参加者全員が大いに興味を示し、休憩時間も議論が続きました。

後半は、いよいよ松林先生の独壇場。身の回りのものを使った実験体験です。まずは「不思議なふりこ」。

細い竹に、長さの違うたこ糸を結びつけ、先に5円玉をつるした「ふりこ」をつくります。それを手に持ち「念力？」で揺らします。

ここで大切なポイントは、全部を一度に揺らすのではなく、これだと決めた一つだけを揺らすこと。揺れ始めたら、それを円を描くように回転させていきます。

最初は、なかなかうまくいかず、力の加減がわからないようですが、少し慣れてくるとたいていできるようになります。手に加えた力と「波長の合う」ものだけが揺れていく感じがつかめたらOKです。

大人たちが夢中になっている様子は、傍で見ていてもなかなか面白いもの。「隠し芸で使えるなぁ〜」「これを導入にやったら、授業に集中するかも･･･」と、自分が没頭しただけに、真実味のある言葉が次々と出てきます。

続いては、静電気の実験。風船を膨らませ、ティッシュなどでこすって、静電気を発生させます。その風船をアルミ缶に近づけると･･･。あらら不思議、アルミ缶が転がっていきます。まるで磁石を近づけたかのような動きです。

これで終わったらフツーです。松林流はひと味違い、向かい合った2人が1個の空き缶を使って「対戦」するのです。どちらの静電気がパワーを持っているか、いざ勝負！

またまた、ハマってしまいました。見てください、この笑顔！　こんなに単純なことで大喜びできるわけですから、理科実験の凄さがわかります。やっぱり科学は楽しいのです。

他にも、空気砲や水を使った実験などもあり、予定していた時間を30分以上もオーバー。参加者のもう少しやって？という表情を受けて、最後に登場したのが磁石を使った、これぞ「可視化」という実験です。

まず、空のＣＤケースを用意し、中のマウントを取り外します。その中に棒磁石を入れ、閉じて机に置き、その上から同じ大きさに切ったOHPシートをかぶせます。

次に、鉄粉を少しずつふりかけていきます。

当然、磁力の影響を受け、鉄粉が一定の流れ（磁力線）に沿って線を描くように並んでいくのがわかります。（軽く叩いてやると、よりハッキリします。くれぐれも強く叩かないように）

で、ここまでならよくある実験というか、結果を確認したよね〜ということで終わるんですが、ここからが「可視化」のメインです。

CDケースと同じ大きさに切った白い紙とスプレーのりを用意し、紙の片面にスプレー乗りを吹き付けます。（のりが飛び散らないように箱の中で行いましょう）

もうおわかりでしょう。そうです、この紙をシートにできた鉄粉の模様の上にかぶせ、写し取るわけです。ずらさないように注意しながら、そっと紙をのせます。

のせたら上から全体を軽くおさえ、裏返すと･･･

ジャーン！　こんなふうにキレイに磁力線が描かれたものが完成します。のりが乾くまでしばらく待てば、あとはいつでも結果が確認できるってわけ。

こんなふうに、もうひと手間の工夫を加えることで、同じ実験でも、結果の扱いや法則の再現性、その後の理解などが大きく変わってきます。

見える形に残すことで、実験の時の楽しさや感動を再びよみがえらせる･･･。とても大切なことだと思います。

以上、公開講座のエッセンスを簡単にお伝えしましたが、2学期以降、またどこかでこんな理科実験講座を、対象も一般の方（親子）とかに広げてやっていこうと思います。

台風の影響もあって、時折激しい雨が降るあいにくの天候に見舞われた日曜日でしたが、NPO法人あいんしゅたいん・NPO法人サイエンスEネット・京都大学理学部が主催する「親子理科実験教室（春～夏コース）」の第一回目が、午前10時から京都大学理学部セミナーハウスで行われました。

本校の理科特任講師・松林昭先生が指導されるということで、私も同行。主催者の皆さんと意見交換をさせていただきながら、特に「理科」について、いかに子どもたちの学びを育てていくか、そのために指導者に必要なことは何かについて学びを深めました。

実験教室のはじめにあたり、主催者を代表して挨拶に立った坂東昌子先生（NPO法人あいんしゅたいん理事長）からは、実際に自分の手でいろいろ試してみて、そこで感じた「どうしてかなぁ～」という気持ちを大事にしながら、科学するココロを育てていってほしいとのお話がありました。

引き続いて実験教室が始まり、今日の指導者である松林先生が、お得意のパフォーマンスで子どもたちを笑わせながら、「先生の話を聞くときには、きちんとこちらを向いて聞く」といった、実験教室の基本姿勢＝学びの基本を、まず最初にしっかりたたき込みます。

今日の実験テーマは「豆電球に明かりをつけよう」。

京都大学理学部の学生さんと、立命館大学の小学校教員志望の学生さんが1名ずつ、各テーブルにTAとしてつき、子どもたちひとり一人に豆電球や乾電池、わに口クリップなど必要な材料が配られ、いよいよ実験の始まりです。

まずは、電池にどのようなつなぎ方をすれば豆電球がつくかを各自で調べます。そして、明かりがついたときのつなぎ方、つかなかったときのつなぎ方を絵に描きます。

続いて、厚紙に乾電池ケースを貼り付け、わに口クリップと豆電球をつないで、簡易テスターをつくります。

わからないことはTAのお兄さんやお姉さんに聞いたり、松林先生からアドバイスをもらったりしながら、子どもたちは思い思いのペースで作業を進めていきます。旺盛な好奇心、自分の手でやってみようというチャレンジ精神は、傍で見ていて嬉しくなります。でも、どこか心配なのか、これでいいのか先生に確かめようとする仕草も見えたりして、そこがまたすごく可愛く、子どもたちの素直な反応にココロが熱くなります。

テスターが完成したら、いよいよ実験です。電気を通すもの・通さないものをテスターを使って調べていきます。1年玉、5円玉、10円玉、100円玉、1000円札、アルミホイル、サランラップ、鉛筆の芯、銀紙、金紙･･･。一つずつ、まずは予想し、その理由を書いた後で、実際にテスターを使って確かめていきます。

セミナーハウスの木の温もりが子どもたちの自由な思考と探求心をかき立て、TAの学生さんも童心に返ったかのように、一緒になって実験を進めます。「なぜ？」「どうして？」その理由を考えることは、本来楽しいもの･･･。それを身をもって体験する子どもたちの表情は、ますます真剣になっていきます。

ひととおり調べられたところで、松林先生と一緒に実験結果を確認していきます。「なぜ電気を通したのか」･･･金属でできているから？　どんな金属なの？･･･子どもたちに意見発表をさせつつ、をそれぞれの硬貨の材料となっている金属の説明も付け加えながら、謎を解き明かしていきます。

小学校1年生から6年生まで、総勢42名の子どもたち。どちらかと言えば低学年が多かったようですが、その博識ぶりや堂々とマイクを使って意見を述べる前向きさには、こちらが驚かされました。

やはりこどもたちの感性はすごい！これを育てなくてどうする･･･。大人として、教師として、理科の指導者として、何が大切かを改めて感じさせてくれた実験教室でした。