ログイン
English
千葉大学学術成果リポジトリ
ブラウズ
著者
刊行年(西暦)
雑誌名
資料種別
ランキング
アクセスランキング
ダウンロードランキング
その他
アカデミック・リンク・センター/附属図書館HP
千葉大学HP
このアイテムのアクセス数:
42
件
(
2024-11-01
08:31 集計
)
閲覧可能ファイル
ファイル
フォーマット
サイズ
ダウンロード回数
説明
S13482084-70-P353
pdf
1.4 MB
159
基本情報
データ種別:学術成果リポジトリ
タイトル
泡モデル実験装置の再現と泡の生成条件の解明
タイトルの別表記
Reproduction of the Soap Bubble Model Experimental Apparatus and Clarification of the Conditions of Soap Formation
作成者
三上, 慶一郎
板倉, 嘉哉
作成者の別表記
MIKAMI, Keiichiro
ITAKURA, Yoshiya
キーワード等
泡モデル(Soap Bubble Model)
再現(Reproduction)
金属結晶(Metal Crystal)
教材(Teaching Material)
内容
[要約] 平成29年の中学校学習指導要領技術分野では「材料や加工の特性等の原理・法則と,材料の製造・加工方法等の基礎的な技術の仕組みについて理解すること」と示されている。しかし,現在の技術科の授業では切削について扱うにもかかわらずその理論について全く触れられていない。技術科とは知識と技能を両輪として初めて成り立つ教科であり,現状では知識が大きく欠けていると言えるため,加工の際の金属原子の振る舞いを学習できるような教材の必要性が求められている。そこで,金属原子の振る舞いが目で見えるようなモデルとして泡モデルを検討した。泡モデルは1940年代にブラッグにより考案された古いモデルであり,金属による転位の考え方を一般に広めることに役立った。しかし,泡の生成装置と生成条件の詳細が公表されておらず,現代において実験に適した泡を生成する条件が不明である。この泡モデルに対し,本論文では教材利用が可能か確認するための実験装置の物理的再現,そしてその特性について詳細に調査した。また,金属原子の振る舞いを再現可能な直径の泡を生成するためには,適当な溶液を使用した上で泡を噴出させるノズルに応じて適切な送風量とノズル深さが必要になることが明らかになった。本研究により,当時の実験装置を物理的に再現することに成功し,金属結晶の再現が可能なサイズの泡を大量に作るためのノズル径,ノズルの深さ,送風量,溶液の配合などの条件が明らかになった。さらに,条件を整えた実験により,転位やすべりを肉眼で観察できることも確認した。
[SUMMARY] 2017 Junior High School Course of Study Guidelines for the Field of Technology states that students should “understand the principles and laws of materials and processing characteristics, as well as basic technological mechanisms such as material manufacturing and processing methods”. However, current technology classes do not mention the theory of cutting at all, even though they deal with it. It is necessary to provide teaching materials that enable students to learn the behavior of metal atoms during processing. Thus, the soap bubble model is considered a model that allows students to see the behavior of metal atoms. The soap bubble model is an old model devised by Bragg, which helped popularize the idea of metal dislocations. However, the details of the equipment and conditions for bubble generation had not been published, and the conditions for generating bubbles suitable for experiments in the present day are unknown. In this paper, we investigate the characteristics of this soap bubble model by conducting a reproduction experiment to see if it can use as teaching material. In order to reproduce the soap bubble model, we built an experimental apparatus to physically reproduce the experimental apparatus at that time. In order to produce bubbles of a diameter that reproduces the metal atoms, a suitable solution must be used, and the airflow and nozzle depth must be appropriate for the nozzle. The apparatus of that time was physically reproduced through experiments. The nozzle diameter, the depth of the nozzle, the airflow rate, and the mixture of solutions were determined to produce many bubbles of a size that would allow the reproduction of metal crystals. Furthermore, the observation of dislocations and slips was reproduced from the experiment with the right conditions.
ハンドルURL
https://opac.ll.chiba-u.jp/da/curator/900120477/
フルテキストへのリンク
https://opac.ll.chiba-u.jp/da/curator/900120477/S13482084-70-P353.pdf
公開者
千葉大学教育学部
公開者の別表記
Chiba University. the Faculty of Education
NII資源タイプ
紀要論文
ISSN
1348-2084
NCID
AA11868267
掲載誌名
千葉大学教育学部研究紀要 = Bulletin of The Faculty of Education, Chiba University
巻
70
開始ページ
353
終了ページ
361
刊行年月
2022-03-01
selfDOI
10.20776/S13482084-70-P353
著者版フラグ
publisher
カテゴリ
教育学部研究紀要
その他の情報を表示
DCMI資源タイプ
text
ファイル形式 [IMT]
application/pdf
言語 [ISO639-2]
jpn
ホームへ戻る