☆進化☆「月ロケット・・」Ver.2をつくりました。

　前回と前々回の投稿で「月ロケット軌道シミュレーション」パソコン用やスマホ用を紹介しましたが、自分で使ってみて改良点がわかってきました。改善については自分の力をアップさせないとできないところがあって、必要な学習やこの言語で可能なのかを調べることが求められました。
　学習したことで一番良かったのはプラウザ(Internet Explorer、Microsoft Edge、Google Chrome、Mozilla Firefox、Safari、Braveなど)の中のストレージを使うことでした。プラウザにはそういう保存するスペースがあるのです。そのローカルストレージにデータを保存する方法を知りました。
　ヤフーの知恵袋に「Webページ上でJavaSpcriptのプログラミングソフトを動かして終わり、その状況で次回始めることができる方法はありませんか？」と質問すると「チャットGPT回答を希望しますか！」と聞いてきたので「はい」を押しました。すると３０秒ほどでローカルストレージを使う方法を教えてくれたんです。２行ほどのプログラミングを書くだけで実現できました。

　改良したところを紹介します。①～④の場所です。




※　青い枠は初期画面で見ることができる部分です。下はスクロールして見てください。

　ボタンはほぼ青枠内にあるので不便はありません。


①〔読込〕ボタンです。
　これが先に書いた前回にプログラミングソフトを使った時のデータを記憶しておいて、次回起動したときに、その状態から続けることができる仕組みです。
　〔発射〕ボタンを押して飛行を始めて終わるとその状況の「時間」と「パワー」「発射角度」を自動的に保存します。その保存場所はプラウザの中ですから、ソフトを終了して時間をおいて再度起動すると初期画面が表示されますが、〔読込〕ボタンを押すと前回の状況が読み込まれます。つまり前回の続きができます。
　この機能を使うと、学習ソフトに問題をした記録や得点を記録することで、タブレットを提出すると、それを先生が確認できますね。これまでのものにこの機能を付加しましょう。

②〔パワー合計〕の表示です。
　ロケットのエネルギー量については限りがあるので、できるだけ少ないパワーでミッションを実現することが求められます。計算は足し算ですから簡単なプログラムで作れました。逆噴射はマイナスのパワーですが、パワーの絶対値の足し算です。

　この値も①の場合、パワーが呼び出されるのでパワー合計も呼び出されることになります。

③〔データ欄〕の表示です。
　プログラミングでは０.１秒ごとに軌道計算を繰り返して飛行していますが、その度に数値データが計算されます。そのデータをデータの種類ごとに時間を「添え字」とする配列の「要素」として保存することにしました。
　飛行が終わると赤枠の欄に最後の２０行だけを表示します。〔↓一〕〔↓十〕〔↓百〕〔↓千〕〔千↑〕〔百↑〕〔十↑〕〔一↑〕のボタンで上下させて必要な個所を見ることができます。
　これまでは動いている画面とその場の状況を表す画面上の数字を見ることで飛行計画を実現する噴射逆噴射の〔時間〕〔パワー〕と発射角度を決めなければならなかったのですが、ここに表示されるデータは小数２桁までの詳しいデータであり、飛行終了後にデータをもとにじっくり考えて決めることができることになります。データの活用能力の育成に役立つはずですね。

④〔向き〕の表示です。
　〔向き〕は画面の軌道上をロケットが進む向きですが、噴射や逆噴射をする〔時間」を決めるときに重要な情報になると思われます。したがって〔向き〕も小数２桁の正確なデータとして提供します。X軸の＋方向が〔向き＝０.００〕Y軸の＋方向が〔向き＝９０.００〕X軸のー方向が〔向き＝１８０.００〕Y軸のー方向が〔向き＝２７０.００〕などの０.００～３５９.９９の数字です。つまり反時計周りに増加する数字で向きを表現します。359.99の次は0.00です。

　実際に使ってみませんか！次のURLやバナーをタップするとも使うことができます。

　広告が邪魔で、という方は画面のどこかスミッコに…やΞのマークはありませんか!それを押してpcサイトを選択すると広告は消えるはずです。画面の図は変わりません。

http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn1ver2.html



http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn1ver2sumaho.html


上のプログラミングのⅠは月の重力を実際の数値の１０倍にして飛行を容易にしていますが、次のⅡは実際の重力の値にしています。重力が極めて小さいので月の周回軌道をさせるのが大変難しいです。Ⅰのほうで軌道計画の作成が熟練したらⅡにチャレンジしてみてはいかがでしょうか。

http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn2ver2.html



http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn2ver2sumaho.html


　いかがでしたか。これでやっと永くチャレンジしていただくものになりました。

......

スマホ用ができました。月ロケットシミュレーション

　前の投稿で「月ロケットシミュレーション」というパソコン用ソフトを紹介しましたが、スマホでは表示やボタンが小さくて、指二本を広げて拡大しなければいけない状況でした。

　そこでデータ表示を大きくして、ボタンも指でタップできるようにしました。スマホは縦長なので配置は容易でした。完全リセットなどの危ないボタンは、他のボタンと離して一番押しにくい上部に持ってきました。
　初期画面です。

　ボタンや表示はいかがですか？ずいぶん大きくしています。
　さっそく【発射】ボタンを押してみましょう。

　角度６０度発射パワー４００で打ち上がると、Uの字をふせたような軌道で上がって落ちてきます。時間は６７です。
　頂点に達したのは時間６７の中間ですから時間３３がロケットが地球の地面と平行になったときです。このとき噴射すると地球の周回軌道に入れるかもしれません。
　そこで加速（噴射＆逆噴射）の順の１の欄の時間１００００を３３と書き換えてみましょう。順番１の下の時間表示１００００をタップしてください。

　次のような入力画面が出てきます。３３と入力してOKを押すと

　このように１００００が３３に替わりました。
　さらに、その下の噴射パワーにも１８０と入力してあります。

　どうして180かというと、色々な数を入れて【発射】を押してみて、一番良かったのがこの数でした。
　そして、【発射】ボタンを押すと

　打ち上げられた後時間３３のときパワー１８０でロケットが後方に噴射して地球周回軌道に入っています。

　さらに順番２のところにも時間１８０・噴射パワー１００と入力して【発射】ボタンを押すと

　地球を飛び出して月に向かう軌道に入ります。月の裏側を回っていますから月の重力も感じているようです。

　地球と月の重力に従って色々な軌道を飛んでくれます。そんな遊びをしているうちに思いどおりの軌道を飛ばせることができるかもしれません。

使ってみませんか!
　次のURLかスマホの図をタップすると実際に使えます。よろしかったら遊んでください。
　ソフトにはⅠとⅡがありますが、月の重力を正しく設定(地球:月=1:0.0123)してあるのはⅡのほうです。しかし、重力が小さすぎて月の周回軌道に入るのが極めて困難なのです。そこで月の重力を１０倍(地球の0.1倍)にして少しでも容易になるように設定したものがⅠとなります。まずⅠで熟練して、その後Ⅱに挑戦するのがいいでしょう。

※　広告が出てボタンが押せないときは画面の隅(すみ)に　Ξ　や　…　の記号(縦になっているのもあり)があったら押してください。その表示の中に「PC版サイト」というのがあったらそれを選択すると広告は消えます。

　それでもダメなときは画面を指で適当な位置にずらしてください。

　タブレット·アイパッドの場合はパソコン用(前投稿)を横位置にするか、スマホ用を縦位置にして上の【完全リセット】を見えなくずらすといいようです。

《月ロケットシミュレーションⅠスマホ用》
http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn1sumaho.html



《月ロケットシミュレーションⅡスマホ用》
http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn2sumaho.html




前投稿です。

「月ロケット軌道シミュレーション」をつくりました。 - 作って遊ぼう&学校の応援

「月ロケット軌道シミュレーション」をつくりました。

　「月ロケット発射シミュレーション」というプログラ厶をつくりました。地球から打ち上げてロケットを飛ばします。目的は月の周回、何回まわれるかです。途中で６回のロケット噴射か逆噴射が可能です。地球を周回する軌道や月に向かって進んだり、更には月を周回したりと設定しだいで可能です。飛行計画を噴射の時間とパワー数で設定して打ち上げ（発射）します。
　パソコンでするのが一番いいのですがスマホでも可能です。その時は画面の必要なところを拡大して見てください。最後にそれができるサイトを示します。よかったら使ってください。
　これが初期画面です。

　地球と月の宇宙画面です。下にロケットの絵がありますが、地球の上の白い点にあるロケットを拡大したものと思ってください。初期設定として右水平地面からの角度を６０度としてあります。画面下のボタンを押すと角度を変えることができます。初期設定の発射パワーは４００です。この状態で【発射】のボタンを押すと、地球上の白い点の発射場から打ち上がります。

　発射したロケットが、チョットですが飛び上がって地球に戻ってきた軌道が見られます。右下の時計表示では時間６７で戻ってきたところです。

　時間６７は時間１が０．１秒という設定ですから６．７秒の飛行ということです。

　軌道に色がついていますが、１色は時間１０（１秒）です。時間５０(５秒)ごとに軌道上に時間数字が記録されます。
　プログラムでは発射後のロケットは６回の噴射や逆噴射の機会があります。これを利用して望むところにロケットを進める仕組です。つまり噴射の時間とパワーを入力することでそれを実現します。時間は整数・パワーはプラスの数字(少数可)がロケットの後方への噴射でマイナスの数字が逆噴射になります。つまりプラスが加速でマイナスが減速です。上下の時間とパワーが１セットです。噴射はロケットの進行方向だけですから、ロケットがどの方向に進んでいるかが重要です。
　では書き替えてみましょう。最初の時間の数字１０００００をクリックやタップしてください。

　すると、この入力画面が表示されます。拡大すると

　３３と入力したところです。なぜ３３かというと、発射から墜落までの時間が時間６７ですからその半分の時間約３３がロケットが地球と平行になると判断しました。このとき噴射すると、地球を周回する軌道に入ることができそうです。
　同様にその下のパワー「０」も書き換えました。何度かやってみてパワー１８０が良いようでした。

　入力済みの画面です。ここで【発射】のボタンを押すと地球の周回軌道になります。
　さらに２番目の時間とパワーにも入力して【発射】ボタンを押すと

　となります。

　軌道上に丸が２箇所ありますが、そこが噴射の位置です。

　ここにはロケットの絵がありませんから飛行途中の画面になります。どこへ飛んでいくのかじっと見ていると、何かドキドキして楽しいです。行く先を予測したりしています。「月を回った後どこへ行くかな～？」という感じです。この後も地球を周回するかぶつかるかですね。
　実はこうなります。

　不思議なものですね。こうなるんです。地球と月の重力につかまっていますからいずれはどちらかに墜落してしまいます。
　もっと、月に近づけないかと２番目のパワーを１００から１０３に書き換えてみました。すると、

　こうなって近づきました。一番近づいた時間８３０で逆噴射をしたら月の周回軌道に入れるのではと予測して２番目の時間に８３０パワーにー５０を入力しました。【発射】を押すと

　月を周回する軌道に入りました。最後は、

　見事、月を２周回ることができました。

　繰り返し、遊んで、遊んで時間が過ぎていきます。アイデアがいっぱい浮かんできます。画面上に時間表示が邪魔だな～。でも飛行計画づくりには必要だ。軌道が画面から外れても軌道計算は動いている。

　そこで改良です。
その1　ロケットが画面を飛び出しても飛行位置がわかるようにX座標Y座標を数字で表示するようにしました。

その２　時間表示「ある」「なし」のボタンを付けました。これは飛行中でもタップできます。
　その初期画面です。

　新しいボタンや表示を画面の上のほうに設置しました。どれもこれからの活用に役立っています。特に座標は、頭の中で画面の枠をず～と広げてくれます。
　実際、発射してみましょう。加速を２回計画しています。

　このような飛行です。月に近づいたところで逆噴射をさせると

　月を３周させることができました。

　実はこれまでのものは、月の重力を実際より１０倍大きくして使いやすくしていました。そこで現実に近いものもやってみたいな～と思い最新作「Ⅱ」を作りました。

※　月の重力は地球の０．０１２３倍ですが、約１００分の１とあまりにも小さいので、月の周回軌道に入るのが極めて困難です。そこで初期のものは月の重力を地球の１０分の１に設定したわけです。

　月の重力を地球の重力の0·0123倍と正しい値に設定した「Ⅱ」の初期画面です。

　見た目は一番上の表題だけがⅠからⅡに替わっただけですが中身は全然違います。月の重力の影響がⅠの約10分の1ですからロケットが月に接近しても、月が軌道に及ぼす影響は10分の1に減少しているということです。それを分かり易く実感できるのがこれです。

　発射パワーを５６５として月に接近します。発射角度を５１度・５２度・５３度・５４度と４回打ち上げてそれを重ねて記録した軌道です。月に接近して軌道を変えられています。51が一番遠くを通りますが、月の重力でわずかに曲げられています。52はもっと近くなるので影響は大きくなっています。53は月に吸い寄せられて墜落です。54は月の極近くを通過したので大きく軌道を曲げられて画面に入らないほどの大きな地球周回軌道になっています。最終的には５１と５２が月に、５３と５４が地球に衝突しています。Ⅰに比べて月の重力が小さいのが実感できたと思います。

　上のXとY座標の数値は月の座標内ですから54度が月に激突したことを示しています。

　では５５度はということで、

　こんな複雑な軌道になります。最初に月の近くを通るとき、引き寄せられて曲がっていますが曲がりは小さいです。しかしその影響で地球を周る軌道になって、再び月に接近(2回目)します。さらに3回目もあって、最後は地球に衝突します。

　図形としても上下対象で不思議な図形です。ビックリですね。

　これがわかったのが大きな成果です。我ながら感動しています。

　これをつくるのに50日ほどかかりました。その間30日くらいは何が難だかわからなくなり手を付けずアイデアを待つ日々でした。私の制作の過程でそれがどうしても必要です。真剣に考えなければと思ってもアイデアは浮かんできません。数学の勉強をしたり手を動かしている中で突然浮かんでくるようです。考えて無くても無意識の中で考えを巡らしているようです。

　できれば皆さんに楽しんでもらいたいな～と思っています。子供たちに使ってほしいですね。

　次のURLをタップすると「月ロケット軌道シミュレーションⅠ」が開きます。

http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn1.html



　次のURLをタップすると「月ロケット軌道シミュレーションⅡ」が開きます。

http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/tukirokettosimyureesyonn2.html


　


　

　最後まで読んでいただきありがとうございます。よかったら遊んでください。子どもたち（小学校高学年～大人）に紹介してください。

中・高校理科「斜面上の物体と力（角度を変えて）」

　やっと「斜面上の物体と力」についてのプログラムが出来上がりました。休みやすみ取り組んで２０日ほどかかりました。斜面の角度に従って矢印が変わってきますから、すべての矢印を角度ｋ°を使って計算します。使用するのは cos k°　sin k°　です。プログラムの最初のほうで ck = cos k° sk = sin k° と計算して変数に記憶させます(cos k°を計算して変数ckに計算値を入れる。)。この変数ckとskをいっぱい使って矢印を作っていきます。矢印の長さの９０％は4px（1pxとは画面の最小単位）幅の実線で引き、残りの１０％で矢印の先の三角形を描きます。こんなことをこんがりながらも頭をフル回転させてやっていきました。わからないときには「プログラムを書いてみて～どう描画するか？」を試してみました。「おかしかったらプログラムを書き直す！」です。大概は、ckとskを入れ替えるとか、＋と−を入れ替えることで解決しました。しかし、どこがおかしいか全くわからず長考も何度もありました。そんなときは、何も考えないでいるとアイデアは自然と降りてきます。考えようとするよりこっちがイイようです。不思議です。頭では考えようとしなくてもいつも考えているんですね。これをちょっとずつ積み重ねて出来上がりました。

　これが初期画面です。

　右側の上から７つのボタンは力の矢印を一つ一つ表示させます。
　上の４つの黒ボタンはボタンに書かれた働きがいくつかの力の矢印で表現されます。
　下の -1 -10 +10 +1 のボタンは斜面の角度k°を変えるためのボタンです。上のボタンがどんな状態でも角度を変えることができます。
　重力の矢印が表示されていますが、右ボタンの重力ボタンの色が反転しています。文字の色の青が重力の矢印の色と同じになっています。他のボタンの色と矢印の色も同じような組み合わせになっています。
　矢印の先にある数字１００は、その矢印の力の大きさです。物体の質量を１０ｋｇと設定していますので、それにかかる重力の大きさを１００Ｎ(ニュートン)と便宜的に示しました。（実際は≒９８Ｎとなりますが、チョットでもわかり易く簡単に表しています。）

　このプログラムは、どれかのボタンを押すと、すべての計算をして画面を表示させるものになっています。

　ではボタンを押してみましょう。
　まず”物体を押す力”ボタンです。

　斜面が物体を押す力の矢印が表示されました。画面から”矢印の色とボタンの色”が同じになっていますし、ボタンは反転もしています。わかり易いでしょうか。
　右側のボタンの場合は、他の６つもすべて同じで、ボタンに書かれた力の矢印を、ボタンの色で描いてくれます。

　上の黒ボタンも押してみましょう。
　まずは”つり合い”ボタンです。

　物体は”静止”していますからつり合い状態にあります。物体が触れているのは”斜面”と”ひも”ですから、”斜面と物体”では物体が斜面を押す力と斜面が物体を押す力が釣り合っています。
　”ひもと物体”では物体がひもを引く力とひもが物体を引く力が釣り合っています。

　”重力の分解”ボタンです。

　
　”物体に働く力”ボタンです。


　”物体が他に働く力”ボタンです。


　このように黒ボタンを押した場合には、働く力の矢印が表示されるだけでなく、右の色ボタンも反転しています。

※　右ボタンの一番下の”リセット”ボタンは矢印の力を消すためのものです。

　次は、下の角度ボタンを押してみましょう。

　角度が１０度になっています。３０度から１０度ですから、”ー１０”ボタンを２回押せばいいですね。-1を20回でもいいですね。

　角度ボタンを１つ押すたびに、瞬時に計算して画面が変わります。タイムラグはまったく感じられません。


　次は１４度になっていますから、更に”＋１”ボタンを４回押したんですね。

　押すたびにですから、画面も１１度１２度１３度１４度と４回変わります。
　更に、



　９０度の場合です。


　０度の場合です。


　角度は０～９０度の範囲で変化するようになっています。

　以上、紹介しましたが、物体に働く力の理解に役立つものでしょうか。学校や個人学習で役立つものになっていれば嬉しいです。

　実際に使ってみたい方は次をクリックすると表示されます。

http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/syamennjyounobuttaitotikara.html


　最後まで読んでいただきありがとうございました。

気温・露点から湿度を求めるグラフ

　ガラスコップに水を入れて氷と温度計を入れてかき混ぜ続けると、しばらくするとガラスコップに水滴が付き始めます。その時の温度を”露点（ろてん）”といいます。ガラスコップの周囲の空気が冷やされて、空気に含まれている水蒸気量が限界（飽和水蒸気量）に達してとけきれなくなって水滴となって出てくる現象です。「あ～、中学校でやったな〜！」「梅雨どきにガラス窓の内側に水滴がつくことに”ナットク”だったな～。」・・・・・・

　今も中学校理科では勉強しています。気温は温度計で測ります。露点は先に説明した方法で測れます。それらの温度の飽和水蒸気量から湿度は　
〔湿度(％)〕＝〔飽和水蒸気量(露点)〕÷ｇ〔飽和水蒸気量(気温)〕×１００
　で計算することができます。

　この理解を容易にするために飽和水蒸気量と温度のグラフのプログラムを作りました。
　初期画面はこれです。

　飽和水蒸気量とは、その温度の空気(気温)が精いっぱい含むことのできる水蒸気の量です。この空気の場合は湿度１００％です。雨のときの外の空気がこの状態です。
　晴れや曇りのときにはこんなに水蒸気は含まれていません。その水蒸気量を調べるのがガラスコップの実験です。少しずつガラスコップの周りの空気を冷やしていくと水滴が付き始めます。そこが露点ですが湿度１００％になったということです。このことでその空気に含まれている水蒸気量がわかります。露点の温度からその飽和水蒸気量がわかりますが、それがその空気に含まれる水蒸気量です。初期画面でいうと気温の棒グラフの水色の部分が全体の何％に当たるかというのが湿度です。「７０～７５％ぐらいかな～？」という感じですね。先の式からすると　１２．８　÷　１７．３　×　１００　≒　７３．９９・・　ですから電卓で計算すると、湿度は７４％ですね。年老いた私の頭は「ああ～わからなくなる、、、、」となりそうです。

　さてプログラムを使ってみましょう。
　湿度目盛表示ボタンを押してみます。

　赤で示したところです。画面に目盛が表示されました。
　目盛部分だけを大きく示すと

　こんな感じです。目盛と赤線から、

目測で？％か湿度がズーとわかり易くなりましたね。

　湿度数字表示ボタンを押してみます。

　するとこんな表示になります。
　その部分を大きく表示すると

　計算された湿度の数字が表示されます。

　初期画面だけでお話してきましたが、実際は”任意の気温と露点”ですから、その任意の気温と露点に、赤で示したボタンを押して合わせます。

　この画像は湿度目盛表示と湿度数字表示ボタンを押していない場合ですが、その両方を押すと

　このようにグッとわかり易くなります。ここに説明したのが操作の全てです。わかっていただけたでしょうか。

　これをどうやって作ったかですが、ボタンはすべていつでも押せます。そのボタンの押された状態で状況が変わりますが、その状況を０．１秒の間隔で画面を描き出すようになっています。何かを押すとすぐ変わるのはそのためです。でも何も押さなくても0.1秒毎に同じものを描き続けているのです。アニメーションの手法と同じです。

　よかったら実際に使ってみませんか。

　パソコンやタブレット用に作ってありますが、スマホでも十分に使えます。
　次の図をクリックすると使うことができます。飛び先は、私のホームページ「開かれた学校の応援」です。下のURLをクリックしても、同じところに飛んでいきます。

　もしも広告が出てきたら、マーク︙や…やΞを押して「PC版サイト」モードを選択すると、消すことができます。

http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/situdowomotomerugurafu.html





　最後まで読んでいただきありがとうございました。


　次はキッチンペーパーアニマルの準備を始めます。来年は何年だったかな～？

　お楽しみに！！
　

斜め４５度のセンサーを付けました。

　閉じ込められた気体であれば、縦でも横でも、斜めでも圧力は同じです。それを粒子モデル実験で確かめるものとして”斜め４５度のセンサー”を設置しました。圧力は単位面積当たりの力ですが、この粒子モデルの場合は2次元の世界の粒子なので、圧力は同じ長さ当りの力となります。垂直や水平の壁であれば面に垂直な速さ成分を”正負反転”させて、水平成分は”変わらない”という計算で”跳ね返り”を表現できますが、斜め４５度の場合は「どうしたらいいんだろう？」と考えました。その結果、

　斜めの緑センサーで跳ね返るかの判断は、センサーの内側に入ってくる粒子を感知することです。緑センサーは座標（１００，０）（０，１００）の間に引いた線ですから粒子の座標を（ａ、ｂ）とするとａ＋ｂ＜＝１００となる粒子が緑センサーの内側にいこうとして跳ね返るものです。
　この構造で緑センサーの長さが決まります。縦１００横１００の直角三角形ですから斜め線の緑センサーの長さは１００✕√２≒１００✕１．４１４=　１４１．４　となります。青センサーの長さは同じ１４１．４にしています。
　次に跳ね返った後の粒子の進む先は、

　このように、速さや動きの方向（速度）のｘ成分とｙ成分を正負を転換して、ｘ成分とｙ成分を交換することです。
　
　では使い方や動きを紹介します。
　まずは初期画面です。

　起動当初から”力”や”跳ね返りの粒子数”を表示することにしました。このことはこれまで紹介した３つの粒子モデルにも改良を加えています。温度を変えると”温度表示の数字”を上限として力が表示されます。垂直に跳ね返ると上限値となります。薄く跳ね返ると小さくなります。初期画面の長さは最長の７００としました。左端に緑センサーがあるので、小さくすることができず、長さの最小は１５０としました。

　ボタン←１００を２回押しました。

　このような表示になります。
　この状態で実験してみましょう。ボタン実験を押します。

　ボタン実験は白くなって準備中になります。ボタン５分間を押します。

　準備中は実験中に変わります。秒表示が実験時間をカウントして３００秒になったとき実験が終わります。

　測定値が表示されたままになっています。結果をノートなどに転記してください。青センサーと緑センサーの粒子数と力の和を比較してください。いくらか差があります。
　同じ条件で、２回目の実験です。


　今準備中の状況です。温度ボタン１０を押してみましょう。粒子の速さが10倍になりました。

　更に実験ボタンを押します。

　ボタン５分間を押して３００秒後の結果です。（１回目）

２回目です。

　2回目はこれまでより近い数字になりました。

・・・・
・・・・
ボタン２分間も押してみました。


　青センサー、緑センサーとも、ほぼ同じ粒子数、ほぼ同じ力の和となることがわかります。

　実際に使ってみませんか。次の図をクリックすると実際に使えるサイトに移動します。

気体の圧力実験（粒子モデル）斜めの面



http://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/kitainoaturyokuryuusimoderu4.html





　

横向き上向きの２つのセンサーを付けました。

　前の投稿で気体の圧力実験（粒子モデル）を紹介しましたが、次に「こんな疑問がわいてくるんじゃないかな～？」と考えがめぐって、次のような実験を考えてみました。
　それは何かというと「これまではセンサーを横にして測っていましたが、上下の壁ではどうなのか？」という疑問です。底と横の壁に同じ長さのセンサーを付けて、それらにぶつかる粒子の力の和を測定して確かめる実験です。

　センサーは、横向きを”青センサー”　上向きを”緑センサー”とします。どちらの長さも同じです。圧力は単位面積当たりの力ですから、この２次元の実験装置では”長さが同じ”ということが”圧力”の大小を比較する基本的な条件になります。

　〔リセット〕のボタンは、いつでも押せます。初期状態（長さ350温度1）に戻ります。
　粒子は常に動き回っています。プログラムが終わるまで動き続けます。

　上の図が初期状態ですが、下の長さのボタンと温度のボタンを押して、実験したい長さと温度にします。


　実験するときには、まず〔実験〕のボタンを押します。すると〔実験〕は〔準備中〕に変わって白くなります。その右側のボタンが押せるようになります。勿論、下の長さと温度のボタンも押せる状態です。


　では、一番右の〔手動〕ボタンを押してみましょう。

〔手動〕は〔ストップ〕に変わって計測が始まります。ボタンの色も白に変わります。粒子がセンサーで跳ね返ると”力の和”に表示されて数字が増えていきます。

　実験中は下の長さと温度のボタンは押せません。
　時計表示を見ながら〔ストップ〕を押すと測定が終わります。また〔準備中〕に戻ります。


　私も実験を何度もやってみましたが、温度が低かったり長さは長いと青と緑のセンサーの大小はかなりばらつきがありますが、温度を高くしたり、長さを短くしていくと同じ数字に近づいていきます。上向きと横向きの面の圧力は”同じ”ということが結論できるでしょう。

　実際のものがここにありますので、次の図をクリックすると開きます

どれでもボタンを押してみてください。決して壊れることはありません。わからなくなったら左上の〔リセット〕ボタンを押せば最初に戻ります。押すと画面や粒子の飛び方が変わってそれだけでも楽しいです。


気体の圧力実験③（粒子モデル）

「気体の圧力実験(粒子モデル)」ができました。

　粒子モデルの２つ目です。粒子モデルで理解を助けるのが「気体の圧力」の現象です。ここでは気体の分子などの粒子が壁にぶつかることによって力が生じることを「目」でとらえてほしいということです。さらに「粒子がぶつかる粒子の数」をかぞえることや、「粒子がぶつかるときの力を足し合わせる」ことによって、定量的な理解にまでつなげたいと考えて作りました。
　たくさんの皆さんに使っていただいて、ご意見がいただければと思っています。最後に実際に使える場を作りますので、覗いていただけたら嬉しいです。

　まずスクリーンショットの写真で紹介をします。

　開発したのは２つ「時間を決めて壁の面にぶつかる粒子の数をかぞえるもの」


　２つ目は「粒子がぶつかるときに壁の面を押す力を足し合わせるもの」


　ご覧の通り中央に箱があってその中を５０個の粒子が飛びまわっています。起動してから終了するまでズーと動き続けています。箱の右側の青色の壁がセンサーです。ここにぶつかる粒子の数をかぞえます。
　初期画面は温度は”１”、長さは３５０としています（最大値は700.最小値は50）。粒子モデルなので”単位”はありません。数字がその量を示しています。数字が２倍になると温度が２倍（温度は粒子の速さですから速さが２倍）になります。

　画面の下にあるボタンです。

　上の方が長さの数字を増減させるボタンです。”長さ”の左側が減少させるボタン、右側が増加させるボタンです。”希望する長さ”に１の精度で合わせることができます。押すたびに壁が動きます。
　下の連続した箱のようなものはボタンです。どこを押したかは上のインジケーターが点灯してわかります。数字は温度です。一般の温度とは違います。”１５”だから１５℃という理由（わけ）ではありません。温度は粒子の速さですから”温度１”の粒子の速さの１５倍が”温度１５”の速さという風に作っています。
　数字のところを押すと飛びまわっている粒子の”速さ”が変わります。

　希望する長さと温度が決まったら実験をします。

　上の方が初期状態のボタンです。
　まず、実験をしようとすると”実験ボタン”を押します。すると実験ボタンは色が白に変わって”準備中”という表示になります。
　この状態で、右側の”３０秒間”、”１分間”、”２分間”、”５分間”、”手動”　のボタンが押せる状態になっています。この状態でも下の長さや温度を変えるボタンは押して値を変えることができます。
　”１分間”のボタンを押すと、上図の下のような画面になります。”準備中”は”実験中”、”１分間”は白く変わります。右側の”粒子数”が粒子が青の壁にぶつかるたびに１ずつカウントされます。”時間(秒)”は押したときを0秒として６０秒となった時点で実験が終わります。そのとき、実験中は”準備中”に変わって、再度実験できる状態になります。”３０秒間””２分間””５分間”のボタンも同じ仕組みです。
　”手動”ボタンは押すと粒子数がカウントされて時計がスタートします。”手動”ボタンは白くなって”ストップ”という表示になります。時計を見ながら希望する時間に”ストップ”ボタンを押すと実験は終了して”準備中”となって再度実験できる状態になります。

　実験中の画面です。




　「粒子がぶつかる力とは？」という説明文を作っています。

　画面右の「力の和」は、この数字を足し合わせたものを表示します。

　下の図をクリックすると実際に使える画面が開きますので、良かったら”ポチッ”と押してください。

　粒子がズ〜と動いています。長さのボタンや温度のボタンを押してみてください。動きがおもしろいです。


粒子の数をかぞえるもの


壁を押す力を足し合わせるもの



　最後まで読んでいただきありがとうございました。まだ粒子モデルのシリーズは続きます。子どもたちの思考を考えると「疑問点」が出てきて新しいアイデアが浮かんできます。

　例えば別の面にもセンサーを付けてみよう。

物質の三態変化粒子モデル（初めてのアニメーション）＋α

　永らく投稿ができませんでしたが、プログラミングで絵を描くことを勉強していました。JavaScript（ジャバスクリプト）のCanvas（キャンバス）という描画です。勉強していく中で「１秒間に数十枚の描画を置き替えることでアニメーションが作れる！」ということがわかりました。Basic（ベイシック）でプログラミングしていた４０年ほど前にはとても考えられなかったことができます。１枚の描画にたくさんの計算をして描いていますが、それを瞬時にやってしまいます。これまでのパソコンの進歩は驚くばかりです。

　これからまずスクリーンショットの写真で説明していきますが、スマホやパソコンで実際に使えるところを紹介しますので、後ほどぜひ使ってみてください。

　最初に作ったのが「アナログ時計」です。

　これはCanvasのアニメーションを学んで実践する登竜門、初心者が挑戦して力を確かめるもののようです。ということで私もチャレンジしました。

　パソコンはデジタルですが、その数字を拾って計算してアナログ時計に描画していきます。ｓｉｎやｃｏｓもπ（パイ）なんかも使って計算して外周の円にある目盛や時針分針秒針を描いています。それを２０分の１秒で描いて、消して、また描くということを繰り返すプログラムです。するとアナログ時計になります。
　だいたいのプログラムの仕組みがおわかりになったと思います。こういう仕組みを使って本命の粒子モデルにチャレンジすることにしました。これはもっと素速い動きなので50分の１秒としました。
　物質は温度を上げていくと固体・液体・気体と変化していきます。その境目には融点（ゆうてん）：とける温度・沸点（ふってん）：液体の中から気体が飛び出してくるところがあります。氷が解けたりやかんの水がボコボコ鳴り出したりして現象的にはわかりますが、実際ミクロな粒子の世界ではどんな動きをしているのかをアニメーションで示せそうです。
　まず作ったのが粒子の数を１００個と決めて固体内や液体内で温度によって粒子がどう変化していくか、また固体から液体へと変わる融点でどう変化していくかのアニメーションです。

　「物質の三態変化粒子モデル〈固体・液体〉プログラム」です。
固体の状態です。

　スクリーンショットですから動きは表現できませんが、実は細かくランダムな方向に振動しています。温度が高くなるとその振動の幅が大きくなっていきます。固体の状態は、振動する基準となる位置が動きません。固体の形が変わらないのはそういう理由です。

液体の状態です。

　位置がバラバラという感じです。温度が上がって振動の幅が大きくなっていくと隣り合う粒子の間が小さくなって反発し合って基準の場所から跳ね飛ばされてしまいます。するともう基準の場所には戻れません。１個跳ね飛ばされると次々にそんな粒子が増えていって全部の粒子が振動しながらランダムに移動していきます。これが液体です。さらに温度を上げていくと振動の大きさがもっともっと大きくなっていきます。こういう状況が見て取れます。

　ここまで来たら気体も観てみたいですね。しかし、気体では体積が急に大きくなるのでこのモデルでは表現できません。
　そこで粒子の数を２５個と決めて、その表現にチャレンジすることにしました。
　それがこれです。


　小さな容器を作っておいて、そこに２５個の粒子を入れて固体（上図）と液体（下図）の状態を表現します。液体の温度を上げていくと沸点の温度になりますと、充分に振動が大きくなった粒子から順に飛び出していきます。

　沸点になったばっかりの状態がこれです。

　７個の粒子が飛び出しています。その後、次々に飛び出していって全部飛び出したのが気体の状態です。

　これがパソコンの中では壁にぶつかりながらはね返り永遠に動き続けます。こういう粒子（分子原子）の世界（ミクロの世界）では減衰（げんすい）するということはありません。それも表現しています。「温度ってなに？」という質問にも答えになっていると思いますがいかがでしょう。

　最後ですが、できれば中学校理科や高校の物理の授業で使っていただけるよう活動もしていきたいと考えています。

　実物は次の画像をクリックしてもらえると見て使うことができますので、皆さんに広めていただければ嬉しいです。特に学校関係者への紹介をよろしくお願いします。

物質の三態変化粒子モデル固体液体アニメーションです。

　プログラムが開いたらきれいにならんだ粒子が小さく振動しています。下の温度目盛のどこを押してもその温度の動きを観ることができます。融点沸点を超えて温度を下げることはできません。右一番下の「全温度 低温→高温」ボタンを押してもおもしろいですよ。


物質の三態変化粒子モデル固体液体気体アニメーションです。

　プログラムが開いたら下の温度目盛を押してください。その温度の粒子の動きを観ることができます。融点沸点を越えて温度を下げることはできません。

　右下の「全温度 低→高」ボタンを押すと全温度変化を観ることができます。沸点融点のところは劇的に変化します。特に沸点の粒子の飛び出すところは開放された気分になります。


アナログ時計です。

　円を描いて60個のメモリを引いて、5メモリごとに太くして、30ごとにもっと太くして外枠を描きます。ここは一回だけ描くだけです。内側はパソコンやスマホの中にあるデジタル時計の数字(アナログ時計の下に表示されているのがその数字)を使って時針分針秒針を描いていきます。しばらく間をおいて消すのは円を描くだけです。これを20分の１秒ごとに繰り返すとこんなになめらかなアナログ時計となります。また、これを１秒毎にくり返すと「カクカク」とした一般の機械式時計の動きにくいなります。


　開発したプログラムを一括して掲載したホームページがあります。ぜひここもご覧ください。
〔関連ホームページhttp://hirakaretagakkou.web.fc2.com/siennpuroguramu.html〕

QRコードはこちらになります。他の人に紹介するとき使ってください。


　最後まで読んでいただきありがとうございました。
　２学期になりましたので、放課後子ども教室やクラブ活動が始まります。これから準備に取りかかります。まずは紙トンボです。

雛飾りゲーム（更新）いくらかスムーズに動きます。

　《修正箇所》
１　ボタンを押すごとに’音’を鳴らしていましたが、その度にファイルから読み込んでいたので遅れてしまいました。そこで音を鳴らすのをゲームのスタートとひな壇完成のときだけとしました。
２　お手付きのとき音以外に合図が無かったので、０.５秒間だけ✖を表示するようにしました。

　たったこれだけですが、プログラム上では半日ほどかけて修正しました。今度は楽しんでいただけるものと思います。次の画面をポチっとしてください。

　前の音入りが良いという方は前回の投稿から入ってください。

雛飾（ひなかざ）りゲームをつくりました。 - 作って遊ぼう&学校の応援

　ゲームをする前に、左上の〔完成〕ボタンを押すと雛飾りの正しい位置が表示されます。それを見て覚えてからゲームをするとお手付きが少なくなります。

　右上の〔名前付〕も押してみてください。勉強になります。







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雛飾（ひなかざ）りゲームをつくりました。

　この方をご存知ですか。プログラマーの若宮正子（わかみやまさこ）さんです。1935年(昭和１０年)生まれの８８歳です。８１歳でiPhone用ソフトHINADANを作られたそうです。

(写真はここからお借りしました。)

　詳しくはここをポチとしてもらうと見ることができます。
　若宮さんのアプリを使ってみたいと試みましたが、今のスマホでは使えなくなっているようです。

　私の今の実力でHINADAN似のアプリが作れるか挑戦してみました。次のスマホ・タブレット縦置き用プログラムが完成しましたので使ってみてください。次の画面をポチっとしてもらうと開きます。良かったら何度でも遊んでください。

　音を鳴らすのに時間がかかるようです。ボリュームを小さくするとスムーズに進行できるようです。


　いかがでしたか、楽しんでもらえたでしょうか。これからは小学校でプログラミングの教室を開けないか校長先生に相談しようかなと考えています。

脳トレソフト（さんすう）使ってください。

　パソコンやスマホ横置き用の脳トレができました。さんすうのたしざん・ひきざん・かけざん（九九）を使った脳トレです。「１回押す（ワンプッシュ）」を答え入力とするために、となりどうしの数を計算した答えの１の位だけを押してもらうことにしました。問題は１０回連続が１セットです。「何秒でできるか」と「間違わないで１００点が取れるか」がトレーニングです。何度でも繰り返してください。画面の下側に記録が残ります。

　たしざん(１)、たしざん(２)・・・と数字が大きくなりますが、チョッとずつ難（むずか）しくなります。

　たしざんひきざんは小学１年生、かけ算(九九)は２年生程度です。でも古い頭脳ではうまく計算できないときがあります。練習(トレーニング)が必要ですね。

　画面をクリックすると脳トレが開きます。

〔関係ホームページ〕







　いかがでしたか。頭を鍛えてブログ投稿がスムーズになればいいですね。ぜひ活用してください。
間違いが多かったら、ぜひ「さんすうのがくしゅう」のところで勉強するのもいいですよ。次の図をクリックすると開きます。

　学校支援プログラムソフトも音が出るようバアージョンアップしました。

　これからも何度も使っていただけたら幸いです。よろしくお願いします。

　学校から意見を聞いてこれからも支援ソフト·脳トレを作っていきます。

〔関係ホームページ〕

さんすうのがくしゅう

　さんすうのべんきょうをしましょう。
　つぎの〔文字ボタン〕をおすとはじまるよ。

かずをかぞえてみましょう。




たしざん・ひきざんです。







かけ算・九九ができるようになりましょう！





〔ダウンロード先のHP〕

中学校理科実験のためのソフト

　理科の実験をしましょう。

　次の〔文字ボタン〕を押すと始まります。

　神経反射の実験は、自分の神経反射のスピードが測れます。ぜひ挑戦してください。元気なときと疲れたときは？どうでしょうか。



　ストップォッチ

　〔押す－押す〕は画面を押したあと離れるときに反応します。一回押して反応、また押して２回目の反応をします。

　〔押すー離す〕は画面を押したとき反応して、離したときに２回目の反応をします。したがって押すのは一回だけです。
　指でタップする場合は「エラー」が多いです。ちょっと触れても反応しない仕組みがあるようです。
　パソコンのマウス左クリックでよく機能します。


　くり返しタイマー


　音の速さ測定実験用プログラム
　実験装置がありませんが、装置はマウスを加工したものです。マウスの左ボタンが第１音センサー、右ボタンが第２音センサーです。両ボタンを押したときが〔実験準備完了〕、キーボードのいずれかのボタンを押すと〔実験中〕となります。実験中でまず左ボタンを離すと時計が動きはじめ、次に右ボタンを離すと止まります。
　時間表示が小数点以下４桁ですが、Windowsでは３桁、iPhoneでは４桁表示となることを確かめました。多分iPhoneでも４桁になると思います。（Windowsはセキュリティ対策で機能が制限されているそうです。）






〔ダウンロード先のHP〕

やっと「学校支援プログラムソフト」ができました。皆さんー使ってくださ～いー

　ひと月ほど投稿ができませんでしたが、プログラ厶ソフト開発をやってパソコンとにらめっこでした。プログラ厶ソフト開発は”集中力”と”アイデア”が勝負を分けます。時々休憩を取ったり食事をしたりしますが、その間もプログラミングのことをいつも考えている状態でした。アイデアがポッと浮かんできてパソコンの前に急ぎます。わからないときには本や検索で調べて知識を増やしますが、このひと月ぐらいからChatGPTに聞いています。「javascript」を質問の頭に付けるとかなり適切な答えが返ってくるので驚いています。。

　プログラ厶ソフト開発は、退職して1年目(１０年前)に学校支援のためのホームページづくりからスタートしました。そのときの言語はHTMLというもので〔１日でできる！はじめて作るホームページ〕という本を読んで３か月で簡単なホームページを立ち上げました。PDFファイルを紹介してダウンロードしてもらうのが目的でしたからそれで十分でした。その頃県教育委員会の嘱託として学校支援のお手伝いをするのにそのホームページは大変役立ちました。全国から多数の問い合わせをいただきました。

ーHTMLー

　これはgooblogもHTML言語で作られていますね。文字の色を付けたり大きさを変えたり、写真を掲載するとき<>の記号が出てきますよね。これを タグ と言って、これで画面を作っていくんです。これがHTML言語です。

　コロナ禍になり公務としてではなく個人としての学校支援だけになりました。自由な時間もできたので「自分にできることは何か！」と考えて〔プログラ厶ソフト開発〕に取り組むことにしました。

ちょっと昔の話ですが　・・・　プログラ厶言語とその開発について　・・・
　プログラミングは学生の頃はパンチカードに穴を開けてフォトランやコボルで大型コンピュータを勉強に使っていました。教職時代はパソコンが普及し始めてベーシック言語を勉強してたくさんの学校用ソフトを開発しました。クラブ活動では「パソコンゲームを作ろう教室」を開いて子どもたちにも学習してもらいました。教えるというより教材（教科書）を作るとどんどん読んで勝手に進んでいくという感じでした。すごい勢いで自分のプログラ厶ソフトを開発していました。私の自信作はここでも最後に紹介しますが〔音の速さを測定する装置とそのプログラムソフト〕です。当時(平成元年頃)「音の速さを測る」というのが教材に付け加わるということで「どうやって測ろうか！」ということを考えて「あっパソコンだ！」ということで高速の時計を作りたいと思いついたのです。また音で窓ガラスが震えることからセンサーのヒントが浮かんで開発に取りかかりました。プログラムソフトの方はベーシックではできません。新たにバイオスからマシン語までたどり着いてマシン語で２０万分の１秒時計を作ることができました。ベーシックとマシン語が一体となったプログラ厶ソフトです。

　残念ながらWindowsが始まったころにベーシックが使えなくなってしまいました。私自身も教頭になり多忙でそれに対する対処ができませんでした。そのとき開発したプログラ厶ソフトはすべて消えてしまったのです。その間やったことはエクセルのマクロを使った国や県の行う学力テストや私たちが企画した授業評価の分析ソフトです。つい５,６年前の校長先生が私が数十年前に開発した分析ソフトを使っておられたのが嬉しかったです。しかし今は全員退職されてしまいました。
　コロナ禍になって、まず始めたのがjava言語の学習です。１年以上本を読んで勉強しました。真っ黒い画面(昔はMSDOSと言っていたと記憶している画面)でプログラムを入力しても真っ黒い中で答えが返ってくるだけです。そこから抜けだせませんでした。本を変えて読むと理解は一層深まりますが、肝心な明るい画面にはたどり着きませんでした。言語を変えてC言語をやってみましたが同じ程度でした。

　もし読者に黒い画面を乗り越える方法を教えてくれる方がおられましたら、コメント欄に連絡ください。今の言語だけではできない壁があります。

　昨年の８月上旬でした。本屋さんで「いちばんやさしいJavaSpcriptの教本」を手にしました。その中に見慣れたプログラムがありました。HTMLのホームページを作るプログラ厶です。これにJavaSpcriptのプログラムを直接書き込むことができると書いてありました。「これならできそうだ！開発のための環境を構築しなくてもいいんだ！」ということです。真っ黒い画面（開発環境の画面）ではなく直接Windowsのメモ帳ソフトにプログラムを記入して、それをダブルクリックするだけでプログラムが起動するのです。プログラム自体はJavaもCもJavaScriptもちょっとの違いで基本的には同じですから「できる」と直感しました。JavaやＣ言語の勉強がJavascriptの勉強に大いに役立ちます。無駄ではありませんでした。

　やっとで”できない、動かない、何も作れない勉強”から解放されて、”プログラムを書いて→画面を動かす”ということが、すぐできるようになるのです。開発の意欲は自身でも感じるほど旺盛でした。何かを作りたいという意欲がこんなにも大きいのかと再認識しました。確か１０月には最初のプログラソフトの紹介をしました。１２月の息子家族の帰省では孫に使ってもらって楽しんでもらいました。それから３か月間の開発の日々でした。CSSという言語があるんですが、これはホームページをデザインする言語です。開発の必要にせがまれて最小限度の学習をしました。これもHTMLファイルに直接書き込めるのでHTMLファイルひとつに全てが記述できます。
　私の プログラ厶言語の独学の日々 を紹介しましたが、「できるようになりました！」ということが報告できて嬉しい限りです。
　読者の中に 独学の重く苦しい日々 を送っている人がおられましたら「努力は実ります。すぐそこに解決の扉があります。本屋さんであなたを待っています。」と言いたい気分です。

　近くに知っている人がいれば一番いいんでしょうが、また学校にいけばいいんでしょうが、ガンコに独学貫いてきました。

　長くなりましたが、学校支援プログラ厶ソフトを紹介します。紹介の画面をタップしてもらうとプログラ厶ソフトが開きます。

　児童や生徒がパソコンやタブレットで利用することを想定して作っているのでスマホでは上のほうに小さく表示さらますがちゃんと機能します。横向きにすると大きくなりますが高さが足りません。ちょっと上下させて使ってください。

　学習ソフトにはヒントがあります。ヒントを見ることで学習者の学びとなってくれたらいいなと開発してみました。

　まずはさんすうのプログラ厶ソフトです。

［いくつかな］という数をかぞえるソフト３つです。

①　一桁の数をかぞえます。

画面タップ

②　３０までの並んでいるものをかぞえます。

画面タップ

③　６０までのバラバラに散らばっているものをかぞえます。

画面タップ

〔足し算・引き算〕のプログラ厶ソフト６つです。
　自分で計算ができるようになるにはどんなヒントがあったらいいかな、自分で「わかった！」というヒントになっていますか。

①　一桁の足し算　ヒントを●の数で表現しました。

画面タップ

②　一桁の引き算

画面タップ

③　２０までの足し算

画面タップ

④　２０までの引き算


⑤　100までの足し算

画面タップ

⑥　100までの引き算

画面タップ

〔九九〕ができるようになるにはどんなヒントがいいか考えました。

①　九九の学習

画面タップ

②　九九読み方の学習　色々な使い方ができるようにしました。読んで覚える。暗唱して確認する。・・・色々できます。

画面タップ

次は中学校理科の教材です。

①　神経反射の実験です。目で光の刺激を脳に伝えて、脳からの信号が発せられて、手の指が画面をタップするまでの時間を計測します。この場合、光の点滅が終わったところで、時計がスタートします。指が画面をタップしたところで時計が止まります。
　神経反射の時間は人によって性別によって年齢によって・・・違いがあるか実験してみても面白いと思います。

画面タップ

②　神経反射の実験、音バージョンです。耳で音の刺激を感じてから指がタップする時間を測ります。

画面タップ

次はストップウォッチです。

①　ピンク色の領域がありますが、そこを押す（タップする）と時計がスタートして、また押すと止まります。押すー押す
　プログラムの関数にonclickというのを使っているので、押したあと離れるとき反応します。押したときに反応するonmousedownという関数がありますが、パソコンでマウスをつないだ時には上手く機能しますが、スマホやタブレット、指操作のできるパソコンでは、タップに対して鈍感にする仕組みがあるようでうまく機能しません。それを了解して使ってください。

画面タップ

②　ピンク色の領域に触れると時計がスタートして、離れるとき止まります。押すー離れる　のストップウォッチです。
　①で述べたように、このタイプのストップウォッチはパソコンのマウス使用では機能しますが、指で押さえるー離すでは動作が不安定となります。

画面タップ

③次は繰り返しタイマーです。「何分おきに測定する」といった場合に教えてくれるものです。音有る無しを選択できます。

画面タップ

④　最後は音の伝わる時間を測定するプログラ厶ソフトです。実験装置については提供できませんので、その概要だけを説明します。

　私が３０数才のとき考案して授業で使ていた装置とプログラ厶ソフトがありました。それも使えなくなって実験できなくなりましたが、今回同じような機能を持つプログラ厶ソフトを開発しました。実験は廊下で行ないます。音源は大太鼓です。その時の様子です。音センサーは窓ガラスが音で振動することをヒントにして考えました。それをマウス端子につなぐんです。左ボタンのon/offが前のセンサー　右ボタンのon/offが後のセンサーです。両方のボタンを押した状態が実験状態です。左ボタンを離すと時計がスタートして右ボタンを離すと止まります。センサー間を音が通過する時間が測定できます。このプログラ厶ソフトをパソコンで起動させてマウスの左右のボタンを押すと、そのon/offが画面の色の変化となります。ぜひやってみてください。両方のボタンを押すと両方の表示が赤になります。実験の準備完了となります。いずれかのキーを押すと実験中となります。左ボタンを離すと時計スタート、右ボタンを離すとストップとなります。精密な測定なので途中の経過時間は表示しません。

画面タップ

　当時、プログラミングや教材開発は土曜の部活動が終わった後に学校でやっていました。理科の好きな生徒はそのことをよく知っていて理科室に来てくれました。たまにいいアイデアを出してくれました。次の写真はこの開発を論文として発表するときの予備実験と記録写真として掲載したものです。

　こんな風にやっていました。詳しくは、装置を製作して動作を確認して成功したところで紹介することになると思います。

　最後まで読んでいただきありがとうございました。皆さんに使ってもらえるよう紹介していただけると嬉しいです。新一年生に間に合うようにガンバりました。

　この支援プログラ厶ソフトの掲載されているホームページはここをクリックすると見ることができます。ぜひご覧ください。