昨年、小学生の子どもが、自由研究で、太陽の紫外線の殺菌効…

質問と回答
  • 昨年、小学生の子どもが、自由研究で、太陽の紫外線の殺菌効果を調べました。昨年うまくいかなかったことを改善して、再挑戦しようと言っています。 乳酸菌なら、手軽に手に入り、子ども用の顕微鏡でも観察できるということで、ヨーグルトを水に溶かしてガラスの小鉢二つに入れ、段ボール箱の中に置き、それぞれをUVカットシートを貼ったガラス板とそのままのガラス板をかぶせて日光に当てました。 何度か取り出して、顕微鏡で観察しましたが、殺菌作用があったのかなかったのか、違いが分かりませんでした。 後日ネットで調べて、紫外線にはガラスを透過するUVAと透過しないUVBがあることがわかったので、ガラス板の下に置いたこと、ガラスの器にいれたことも悪かったのかと思いますが、他にどんな点に注意すればよいでしょうか。 乳酸菌以外に扱いやすい菌はあるでしょうか。乳酸菌自体が紫外線に強い、ということはあり得ますか?
  • 改善する点が分からない理由は「対照」が欠けているからです。 これが結論よりも夏休みの自由研究で習うことのもっとも大切なことのひとつです。 つまり太陽光が有効なのか、細菌が紫外線で死なないのかわからない点です。 殺菌用の紫外線ランプで細菌は死にます。 ですから、殺菌用の紫外線ランプを対象にとります。 光源から距離を変えていくつか紫外線の強さを変えてみて、太陽光と比較する対照です(説明書か会社に聞いて紫外線ランプ製品の性能を知る必要がありますけれど)。 なお、紫外線はヒトにも有害です。 お子さんも照射するときには離れて遠くから一定時間スイッチを入れる必要あり、その際も紫外線カットのサングラスを着用し、肌も露出しないようにして障害を防ぎます。 細菌も一種類は確かに結論を出すのにあまりよくないので他の細菌がいてもいいですね。 乳酸菌よりも扱いやすいのは納豆菌(枯草菌)と遺伝子組み換え用の大腸菌です。 安全ですし(乳酸菌と同じバイオハザードのレベル1)。 次に大切なのは、子供に方法を考えさせてその結果から結論を考察させてあげることです。 ヨーグルトのけんだく液を太陽光に当てて顕微鏡で見る程度では細菌の生死はわからないですけれど、その方法をお子さんに考えさせることが大切です。 改善する点についてもそうです。 でないと結局詰め込み教育と同じでぜんぜん自由研究の教育目標である認知学習になっていないです。 もしもその方法をお子さんが考えられないのなら、その課題はお子さんには向いていないことになります。 これらがとてもたいせつなんです。 マイナーなこととして方法の改善があります。 これはお母様がご助言として教育できる知識として必要かもしれないので書きます。 細菌の静止は顕微鏡で観察してもわかりません。 光線処理前と後で細菌を培地プレートに撒いて培養し、1日~数日後のコロニーの数でどの程度死んだのかを調べます。 一般に乳酸菌はMRS培地を使います。 次にヨーグルトを材料に使ってはダメです。 まず培養してほとんどの細菌が生きている状態にします。 光を当てるときには光を通すように細菌を遠心して落とし、生理的食塩水みたいな光を通す溶液で実験する必要があります。 それとヨーグルトのように細菌の餌となるものといっしょにおいてはダメです。 なぜなら太陽光を当てることで全体が温まり細菌が増殖を助けてしまうからです。 たぶんその程度の太陽光では細菌たちは死なない可能性が高く、遺伝子修復のできない細菌のミュータントたちを使う必要があります(食品の細菌は野生型)。 それでも対照がないと実験としては結論を出すのはむずかしいですよ。 ちなみに夏休みの課題の自由研究の認知教育とは「気づき」の教育のことです。 知識のつめこみではなくて、子供が自分から勉強をどんどんしていくため、どんどんしたくなるための基礎を作ることを目的にしています。 仮説を立てる→どんな結果が出ても結論が出る方法を考える→実験をする→結果から結論を出す→考察して次に変える点を見つける→最初に戻る を繰り返すことは認知学習の基礎となります。 つまり応用として子供がこうしたい、と思ったらそれを自分で調べて次の段階にいけるやり方を教えてあげるのです。そうすると子供は自分で勉強できて率先して勉強するようになります。 社会に出たときに自分で問題を解決する訓練なのです。

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