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小学生がスーパーハイブリッドカーを作ったぞ! 夏休み自由研究(理科・工作篇)

エコカー EV

自動車ニュースサイト「レスポンス」と教育ニュースサイト「リセマム」は共同で8月22日、東京・お台場のMEGA WEB(メガウェブ)にて、夏休み自由研究企画「未来のスーパーハイブリッドカーを作ろう 〜夏休み自由研究、君はPHVエンジニア〜」を開催した。

このイベントは、子どもたちが複数の動力源を持った模型の自動車「スーパーハイブリッドカー」を組み立て、実際に走らせることで、小学生がクルマに乗るようになる約10年後の未来のクルマはどのような姿になっていくのかを知り、考えてもらうことをメインテーマとして企画されたもの。スーパーハイブリッドカーを組み立て、走行実験を行う中で、工作の楽しみ、自動車のしくみ、動力源にスポットをあてた自動車の進化、電池やモーターによる発電・充電の原理などを学び、夏休みの自由研究にも役立ててもらうことが目的だ。

参加者は、約15倍の応募者から抽選で選ばれた5名だ。東京、神奈川、埼玉の、小学校4年生から6年生の男子3名と女子2名が、親子で参加した。

◆クリーンエネルギーで走る未来のクルマ

組み立てるスーパーハイブリッドカーは、ゴムとモーターというふたつの動力に対して、人力、太陽光パネル、充電というクリーンな3つのエネルギー源を持っている。今回、5名の小学生たちはこのオリジナル模型の製作にチャレンジした。

このオリジナルの模型は、実際のプラグインハイブリッド(PHV)がエンジンとモーターのふたつの動力を持ち、ガソリンとバッテリーに充電された家庭の電源のふたつのエネルギー源を持っていることを意識したもの。そのため、充電機能がついたガレージまで製作した。

スーパーハイブリッドカー模型の製作にあたり、子どもたちはまずゴム動力で動く模型をつくった。輪ゴムを後輪についたギアに引っ掛けて車輪を回してゴムを巻き、手を放すと勢い良く模型は走り出した。しかしモーター付きの後輪は抵抗が大きく1〜2メートルしか模型は進まない。

つぎに子どもたちが模型に組み込んだのは太陽光パネルだ。日なたに模型を置くと、トコトコと走り出した。日陰からゴム動力でスタートしたあと、日なたに出ると太陽光パネルで走り出すハイブリッド走行にチャレンジすると子どもたちの歓声はひときわ大きくなった。

この体験を元に子どもたちは、ゴムと太陽光パネルのエネルギー源のメリットとデメリットを話し合った。「ゴムを巻くのは大変だけど、日陰でも走る!」「太陽光パネルは日なただとどこまでも走り続ける」など的確な意見が飛び出す一方で、「ゴムはどこでも手に入るが太陽光パネルはコストが高い」と小学生らしからぬ鋭い指摘に周りの大人が驚きの声を上げる一幕もあった。

レスポンス三浦編集長による実際の自動車の動力の話、子どもたちの将来にわたって石油が安価に提供されるとは限らないというエネルギーの説明を聞いたあと、子どもたちはいよいよ模型のプラグイン化の工作に移る。

電池にあたる小さいコンデンサ(2.5V 5F)と充電ソケットの取り付けを終えたあと、充電ステーションにあたる模型用ガレージの製作を行った。

ガレージは、照明用のLED、大容量コンデンサ(2.5V 60F)、充電用プラグなどから構成される。これに、手回し発電機をつないで大容量コンデンサに蓄電する。照明用のLEDは、ガレージを格好よく演出するが、コンデンサの満充電を示すインジケータにもなっている。手回し発電に夢中になり、汗を流すほど一生懸命に発電する、微笑ましい子どもの姿も見受けられた。

いよいよスーパーハイブリッドカーを充電用プラグと接続する。コンデンサにたまった電気が本体の蓄電池(コンデンサ)に充電される。この充電時間は一瞬で終わる。そう、子どもたちの未来のスーパーハイブリッドカーは充電時間も短いのだ。

◆複雑な作業を難なくこなす子どもたち

組立て作業は、編集部のスタッフがスライドを使いながら丁寧に説明していくが、キットは自動車本体、ガレージともに部品点数が多く、大人でも組み立てがいのあるものだ。小学生には少し難しいのではないかという配慮から、作業は編集部のスタッフと保護者のサポートのもとで、進められた。

「ガンプラ作りが趣味です。」(虎汰郎くん 6年生)という参加者もおり、パーツのバリ取りや、ねじとナット止め作業など、大人の心配をよそに、難なくこなしていた。虎汰郎くんは、キットに含まれるガレージ部品のメーカー名を指摘するなどマニアックな面を見せていた。

5年生の和佳奈さんも、「工作は好きです。電気の配線も理科の実験でやったので難しくなかったです。」とのコメントのとおり、ドライバー使い、ブレットボードへの配線さばき、使わない部品の整理など、手際よく作業をしていた。

ドライバーやラジオペンチに不慣れな子どもたちも、お父さんのアドバイスを受けたり、一緒に考えたりと、楽しそうに取り組む様子が見て取れた。6年生の遼くんは、お父さんとのコミュニケーションを楽しみながら、しっかり最後まで組立てを完成させていた。

イベントは、未来のクルマや環境に関心を持ってもらうことや、夏休みの自由研究に役立ててもらう目的で開催されたが、普段は忙しいお父さんとお子さんが共同作業を行うことで、親子のコミュニケーションや議論の場にもなったのではないだろうか。

次はいよいよ実際に走行させる実験だ。全員のスーパーハイブリッドカーは果たして疾走するのだろうか。親子の期待は大いに高まっている。(走行篇につづく)


実験・工作篇

走行篇

イベント動画
《中尾真二》

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