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家と子供と、今日のおじさん(仮)

2017年築の家で、妻+子供3人と過ごす記録です。ほのかに工学テイスト。

今回は、レゴ・テクニックを利用したメカニカルな歯車・リンク機構を楽しめる書籍「LEGO Gadgets(レゴ・ガジェット;レゴ・おもしろ装置コレクション)」を紹介します。


★レゴ・テクニックを存分に楽しめる書籍「LEGO  Gadgets」!
 レゴの中でも、「レゴ・テクニック(LEGO Technic)」は、歯車やリンク機構を使って、メカニカルな装置の製作を楽しめる、すぐれた玩具だと思います。そのレゴ・テクニックを使って、安価(1600円)でさまざまな機構を楽しめる書籍「LEGO Crazy Action Contraptions(レゴ・クレージー・アクション・コントラプションズ;レゴ・機械仕掛けのおもしろ装置)」を、以前の記事で紹介しました(→こちら)。
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 この「Crazy Action Contraption」が、あまりに面白かったため、同じ出版社・Klutz(アメリカ・クルツ社)の別書籍、「LEGO Gadgets(レゴ・ガジェット;レゴ・おもしろ装置コレクション)」も購入してしまいました。価格は、約1800円でした。
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 先の「Crazy Action Contraption」ほどではありませんが、歯車やシャフトなど、たくさんのパーツ(58個)が入っています。(Crazy Action Contraptionでは、欠品のクチコミが多かったようです。今回も、検品はしっかりやっておきましょう。)
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 そして今回新しいのが、さまざまなペーパークラフトが付属している点です。レゴ・パーツを組み立てた後、これらの紙パーツを組み合わせることで、よりいっそう楽しめるようになっています。(紙パーツとの組合せが、前提となっている装置もあります。)
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 なお、海外版の書籍ですので、説明はすべて英語です。図解が見やすいので、作るだけならば、英語が読めなくても大丈夫です。ただ、各装置の底にある技術や応用例が書かれているので、英語が理解できれば、よりいっそう教育的な価値が高まると思います。(私の英語力でも、80%くらい理解できる感じ。Crazy Action Contraptionとは異なり、冗談は控えめで、好奇心の広がりを重視した文章のように見えます。)


★ペーパークラフトと組み合わせて、広がるLEGOの可能性!
 コンテンツは、以下の通りです。11種類のマシーン(ガジェット、機構、装置)の、作例(組み立て方&遊び方)が載っています。
No.装置名和訳
1The Claw逃がさないぞ!マジック・ハンド
2Classic Catapultクラッシックな投石器
3Spin-O-Vision魔法の回転紙芝居
4Ghost Guzzlerご存知?おばけの掃除屋さん
5Rollin' Rex愉快に歩く、足ぐるぐる恐竜
6Fly Wheel Cruiserフライホイール利用型快速車
7Fan Clubあなたのファンです(風車)
8Mix Master 3000かきまぜ装置・タイプ3000
9Micro Movie Makerマイクロ・ムービー・メーカー
10Robo-Boxer強力パンチ!ロボ・ボクサー
11Gravity Drop Coaster重力エンジン式3輪ビークル


 全容を動画にまとめました。この楽しさが、伝わるでしょうか。 


 書籍に掲載されているガジェットの中から、一部を紹介します。まずは、比較的単純なものから。リンク機構を利用した「マジック・ハンド(The Claw;ザ・クロー)」、シーソーのような原理の「投石器(Classic Catapult;クラシック・カタパルト)」です。単純な構造なのですが、そのぶん原理や作用効果を理解しやすく、子供たち(娘8歳、長男5歳)にはウケがよいようです。
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 ペーパークラフトとの組合せです。風車は、ギアによる増速機構を体感できます。(写真右は、本書に別部品を追加して、さらなる増速を行っています。)
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 同じく、ペーパークラフトと組み合わせたガジェットたち。残像効果を利用して、回転させると火の輪の中に入ってしまうバイクや、黒い箱の中にムービーが見える装置、などが作れます。レゴ単独でなく、少しの紙パーツを付け加えるだけで、楽しさが大きく広がるものです。
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★何に使える? リンク機構の不思議な動き
 この「LEGO Gadgets」は、リンク機構の動きの仕組みを学んだり、その応用範囲を考える教材として、たいへん優れているように感じました。例えば、下の写真は「ロボ・ボクサー(Robo-Boxer)」です。背中のレバーを下に押すと、鋭いパンチが繰り出されます。リンク部分だけだと、「はて、なんじゃろう?」と思うだけなのですが、このように紙パーツを付けると、ロボットがパンチしているように見えるから、不思議です。この「紙パーツ」こそが、本書「LEGO Gadgets」の最大の特徴だと思います。
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 同様に、こちらの車は、いわゆる「クランク」を利用して、走るとボディが上下に揺れる動きをします。この動きを、どう活用したものか…
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 「LEGO Gadgets」の回答例がこちら。先端におばけを、中央におばけ収容箱を付けることで、「おばけ掃除機」だそうです。掃除機に吸われないように、上下に揺れて逃げるおばけと、それを追う掃除機。想像力をフル稼働させて、いろいろな使い道が考えられそうです。
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 同様にクランクを利用して、足の動きを表現した「足ぐるぐる恐竜(Rollin' Rex)」もあります。こちらも、取り付ける紙パーツを工夫すれば、いろいろな応用ができそうです。
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 レゴでは定番の乗り物、「自動車」も掲載されています。フライホイール(はずみ車)を動力源とする「フライホイール・カー(Fly Wheel Cruiser)」、重力エネルギーで動く「重力エンジン・カー(Gravity Drop Coaster)」です。メカニカルでかっこういいのですが、動きは意外と地味です(動きは、前掲のムービーを参照)。自動車系の作例は、「Crazy Action Contraption」のほうが、充実していたように思えます。
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★想像力・創造力を全開して、親子で熱中しよう!
 LEGOテクニックが素晴らしいのは、歯車やリンクを利用した、いっけん複雑な機構を、驚くほど簡単に、組み立てることができる点にあると思います。説明書通りに組むのはもちろんですが、部分的な改造を加えることも手軽にできて、いろいろな試行錯誤を行うことができます。長男5歳とともに、熱中してしまいました。子供の理系教育、特に機械の設計や製作の楽しさを伝えるのに、きわめて有用なツールではないでしょうか。
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 Klutz社からは、同様のLEGOシリーズとして、以下が出版されています。複数集めると、さらに楽しみが広がります!
・LEGO Crazy Action Contraptions: 16種類のプロジェクト(詳しくは、→こちら
・LEGO Gadgets: 今回紹介。11種類のマシンを作れるペーパークラフト付き
・LEGO Chain Reactions: ピタゴラ装置を作れるペーパークラフト付き



レゴ・テクニックの部品が豊富に入った「LEGO Gadgets」。説明書を見ながら組んでも、自分で組んでも、創造力を鍛えられます。子供だけで、あるいは親子で、熱中できる時間を持てそうです。


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夏休み、小学生を連れて訪ねる、東京の科学系博物館・3館を比較します。
・国立科学博物館(上野)
・日本科学未来館(お台場)
・科学技術館(九段下・北の丸公園)

 我が家の小学2~3年生を連れて行って、いちばん「ピンと来た」博物館は、いったいどれだったでしょうか?


★夏休み、子供と科学技術&工学・数学・物理学を学ぼう!
 私は、理系学科の出身で、専門は工学(機械)でした。このため、子供にも、理系科目の教育を受ける機会を持って欲しいと思っています。娘は8歳、小学3年生になりましたので、娘と2人で、科学系・技術系・工学系の博物館をいくつか訪れています。これまでに訪問したのは、以下の3館です。

1)国立科学博物館
 独立行政法人・国立科学博物館が運営します。1877年創立の、国立の唯一の総合科学博物館とされます[1]。東京・上野駅から徒歩5分。
[1]国立科学博物館:
https://www.kahaku.go.jp/

2)日本科学未来館
 国立研究開発法人・科学技術振興機構(JST)が運営します。2001年開館。「日々の素朴な疑問から最新テクノロジー、地球環境、宇宙の探求、生命の不思議まで、さまざまなスケールで現在進行形の科学技術を体験」できる博物館とのこと[2]。東京・お台場、テレコムセンターから徒歩4分。
[2]JST:日本科学未来館
https://www.miraikan.jst.go.jp/

3)科学技術館
公益財団法人・日本科学技術振興財団が設立した施設です。「展示は参加体験型のものが多く、見たり、触ったりして楽しみながら、科学技術に興味、関心を深めていただけるように構成」されているとのこと[3]。東京・九段下から約800メートル。武道館で有名な、北の丸公園にあります。
[3]日本科学技術振興財団:科学技術館
http://www.jsf.or.jp/index.php

 以上3館は、いずれも都内屈指の、大型の科学技術系博物館です。しかし、実際に訪問してみて、その内容は、かなり異なるように感じました。以下、それぞれの博物館の特徴をまとめます。


★1)自然系の展示が充実!国立科学博物館
 最初は、国立科学博物館です。英名の「National Museum of Nature and Science」の示す通り、「Natrure」すなわち「自然」を中心とした科学の展示が充実しています。
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 圧巻なのは、動物のサンプル(はく製)です。陸、空、海の生き物が、それはそれはたくさん、並んでいるのでした。
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 海コーナーです。娘が手にしているのは、スタンプラリーのようなキット(「かはくたんけん隊」400円、4~6歳向けですが、小学生でもOK)です。パンフレットに書かれた展示物を探して、その展示物に関わる問題を解く(観察して、あるいは説明を読んで答える)、というものです。こういうキットがあると、ただ「へえー」と言って終わり、とならないので、いっそう展示を楽しめると思います。
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 技術系の展示もあるのですが、「技術史」としての色が強くなっているように見えます。技術そのものを詳細に展示するのではなく、技術の変遷を扱っています。例えば、各時代に使われていた時計とか。
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 最先端の技術ではありませんが、すべての技術は、過去の技術を下敷きにして、造られています。昔の工作機械(鉄を削る機械)が見られて、おじさんは大興奮でした。こういう「実物」の展示は、たいへん印象深いですね。
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 体験型の展示は、あまり多くありません。写真は地震の震源地を予測するゲーム。多人数で楽しめて、実際と同じ思考方法を使って、ありがちな「ただのテレビゲーム」となっていない点が、素晴らしいです。
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 国立科学博物館は、「科学館」と聞いてイメージするものが、すべてそろっていると感じました。特に動物のはく製は、魚類、鳥類、哺乳類、昆虫などなど、種類も数も豊富で、圧倒的です。小学校低学年でも分かりやすく、満足度が高いと思います。


★2)先進の科学技術をモデルで具体化!日本未来科学館
 日本未来科学館の英名は「The National Museum of Emerging Science and Innovation」。科学の中でも、先端科学とイノベーションを扱う科学館、ということでしょうか。館の中は、大きな地球型ディスプレイ「ジオ・コスモス」がシンボルとなっています。実際の気象衛星などのデータが、表示されているんですよ!(未来科学館の訪問記は、こちらの記事もごらんください。)
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 「未来」という名だけあり、未来を連想させる展示が、豊富に並びます。例えばロボット。これはHONDAの有名2足歩行ロボット「ASIMO(アシモ)」の、実際に動く展示(プレゼンテーション)です。実際に歩いたり、走ったり、ケンケンまでもできてしまうのです。21世紀なら当然でしょ、と思っているアナタも、実際に見れば「こりゃすげえ!」と驚くこと間違いなし。
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 こちらは、H-IIAロケットに使われた、メインエンジンの実物だそうです。
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 情報科学系の展示もあります。インターネットの物理モデルは、情報をビット(1と0の並び)に変換し、伝送し、復号する手順を、ボールを使って物理的に理解できるようになっています。
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 おなじく情報系のアトラクション「アナグラのうた」。来場者の動きや声などの情報をもとに、データを解析して、来場者それぞれのテーマソングを作ってくれる仕掛けです。いわゆる「ビッグデータ」のようなものでしょうか。
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 こちらは「創薬」がテーマ。狙った化学構造に合うように、ブロックを組み合わせて治療薬を作るゲーム、だったか。
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 この未来科学館では、そのままでは理解しにくい概念を、具体性のあるモデルに表現して、直感的に分かるような説明をする試みをした展示が、特徴的だと感じました。上述のインターネット物理モデルや創薬ブロックのほかに、災害が起こるしくみをモデル化したピタゴラ装置のような模型や、現在と未来の両面から課題の解決を考えるゲーム「未来逆算思考」、などがあります。たしかにモデル化することで、目的とアプローチのイメージはつかめるのですが、反面、現実(実際にやっていること)がさらに遠のいてしまうようにも思えます。小学3年生には、正直、難しい展示が多いと感じました。(理系学科専攻の私にも、正直、難しかったですよ!)


★3)身近な科学の体験展示が充実!科学技術館
 運営母体が国立である上述の2館に対して、こちらの「科学技術館」は、公益財団法人が運営しています。英名は「Science Museum」とのことで、おや?技術(Technology)が消えてしまっているのは、なぜでしょう。展示内容としては、「Engineering(工学)」に近い気がします。(科学技術館の訪問記事は、→こちらもご参照ください。)
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 体験型の展示が、非常に多いのが特徴です。こちらはよく見る「ピタゴラ装置」の類なのですが、来場者が個々のメカを操作することで、大きな鉄球を少しずつ先に進めることができるようになっています。
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 クレーン車の操縦ができる、シミュレーターです。実際に鉄球をつかんだり離したりできるので、迫力があります。両手を使う操作って、難しいのがよく分かります。
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 こちらは「ばね」を使った射撃マシーン。こうした展示物の中には、民間企業が協力して作られたものが数多くあるようです。メンテナンスも行き届いていて、さすが都心の大型科学館。
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 タイミングよくボタンを押して、モーターを回すゲーム。この調子で、ほとんどの展示が、体験型になっているので、小学校低学年~中学年であっても、飽きることなく遊べます。
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 テレビゲーム的な展示も、充実しています。シールド工法でトンネルを掘るマシーン。このような、マニアックな体験型展示がたくさんあるので、工学部出身のおじさんは、卒倒するほど興奮してしまうのでした。
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 科学技術館の特徴は、とにかく体験型展示が多い点です。そして、扱っている内容も、工場の機械、自動車、電気機器、金属材料など、なじみやすいものばかりです。小さい子供でも、内容をスムーズに受け入れて、楽しむことができるでしょう。実際、今回紹介した3館の中では、いちばん娘が楽しそうに遊んでいたのが、この科学技術館でした。ネガとしては、科学・技術を適用した「結果」に焦点が当たりやすく、各々の技術の基盤となる科学の内容や考え方について、考察する機会を持ちにくいことでしょうか。


★まとめ:夏休みは科学館で理系科目に親しもう!
 最後に、3館の特徴をまとめておきます。
1)国立科学博物館
 動物・自然の展示がいっぱい!科学を学ぶなら、まずはここから。
2)日本科学未来館
 最先端の科学が集まる応用編!難しい概念のモデル化が特徴的だぞ。
3)科学技術館
 技術・工学の体験展示が充実!身近な機械の仕組みを学びたいならここ。

 以下、私見です。
 最初の一歩なら、国立科学博物館がおすすめです。自然(動物、人間)が相手なので、分かりやすく、安心感があります。圧倒的な展示量で、一日見ても見きれませんでした。
 そして、人よりモノに興味がある(男の子に多い?)、機械や電気に関心がある、というように、興味の方向性が明確であれば、科学技術館。そうした子供たちは、きっと一日じゅう、体験展示で飽きずに遊ぶことでしょう。(個人的には大ヒットだったのですが、娘は中身をじゅうぶん理解しないまま遊んでいるだけのようだったのが、いまひとつの点でした。)
 次点は、日本科学未来館。正直、我が家の小学生にはツラく、成果としてはイマイチだったと思います。ただ、アシモは一見の価値ありです。


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(補足) 連休の混雑情報
 連休におでかけとなると、この種の施設は、たいへん混雑します。そこで参考までに、混雑状況のメモを付記します。

1)国立科学博物館
 私たちは、昨年(2018年)のゴールデンウィークの祝日に訪問。昼食は、休憩所で持参品(パン)を食べましたが、イスが少なく、端の地面に座って食べました。体験型展示が少ないため、列に並ぶことはほとんどありませんでした。シアター360は、30分ほど並んだ記憶があります。

2)日本科学未来館
 今年(2019年)の夏休み、連休外の日曜日に訪問。海外からの来客も多いようで、たいへんな混雑でした。チケットの購入に約30分。中も混雑しており、体験型展示は、1回につき30分ほど並ぶ状況でした。昼食スペース(1F)は、昼前には混雑はさほどでなく、ゆっくりとランチ(持参のパン)を楽しめました。

3)科学技術館
 今年(2019年)のゴールデンウィーク、祝日に訪問しました。混雑はそれほどでなく、昼食スペースも数か所あり、ランチのほか、おやつタイムもゆっくりとれました。体験型展示も、短時間で終わるものが多く、数も多いので、5~10分並べば順番が回ってきました。


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 マイクロフォーサーズ規格(オリンパス、パナソニック)のミラーレス一眼で、子供撮りを楽しんでいます。
 各種レンズでの子供撮りの作例をまとめました。適切なレンズを選ぶと、子供撮りの満足度が、さらに高まります。

<紹介レンズ>
・オリンパス 17mm F1.8
・パナソニック 25mm F1.7
・オリンパス 45mm F1.8
・パナソニック 12-32mm F3.5-5.6
・オリンパス 14-42mm F3.5-5.6 IIR
・パナソニック 45-175mm F4.0-5.6


◎オリンパス:M.ZUIKO DIGITAL 17mm F1.8
 画角34mmは、スマートフォンに近く、あらゆる場面で使いやすいレンズです。旅行先で風景と子供の両方を撮りたいとき、子供3人が遊ぶところを撮りたいときなど、常用レンズとして活躍しています。
★作例:子供1人~3人、風景も撮る
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◎パナソニック:LUMIX G 25mm F1.7 ASPH.
 標準画角と呼ばれる、換算焦点距離50mmのレンズです。室内での子供撮りに使えますが、17mmと比べると狭く、45mmと比べると背景が煩雑になりがちで、扱いが難しいと感じました。
★作例:子供2人、周辺も写す、45mmとの比較
★作例:子供1人を撮る、45mmとの比較
★作例:旅行撮り、12-32mmとの比較
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◎オリンパス:M.ZUIKO DIGITAL 45mm F1.8
 屋外で子供1人を撮るのに最適なレンズ。大きくボケた背景に子供がクッキリと引き立つ、「ハッとする写真」を簡単・確実に撮れます。いちばんのお気に入りレンズです。
★作例:子供1人、2歳~7歳の成長の記録
★作例:子供1人、いろいろな構図
★作例:子供撮り使い勝手、45mmとの比較
★作例:娘3歳の七五三
★作例:長男0歳の誕生記録
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◎パナソニック:LUMIX G VARIO 12-32mm F3.5-5.6 ASPH. MEGA O.I.S
 換算24mmの広角と、コンパクトに収納できる沈胴機構で、旅行に最適です。自動レンズキャップが便利。
★作例:14-42mmとの写りの比較
★作例:海外旅行の風景撮り
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◎オリンパス:M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 IIR
 カメラ本体の付属レンズ(キットレンズ)。必要十分な写りです。
★作例:12-32mmとの写りの比較
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◎パナソニック:LUMIX G X VARIO PZ 45-175mm F4.0-5.6 ASPH. POWER O.I.S.
 運動会やイベントで活躍する望遠レンズ。ズームしてもレンズ全長が変化しないので、取り回しがラクです。
★作例:屋外・屋内での子供撮り
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 その他、日々の子供写真は、「月次ベスト」としてまとめています。あわせてご参照ください。→こちら


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