日本大学工学部 土木工学科 コンクリート工学研究室

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教材の紹介

①橋に関する教材 橋のペーパークラフト

クラフトを組み立てることで橋の部材の名称や形、構造などを学ぶことができる教材です。
切り取り線に沿って部材を切り取り、山折り線と谷折り線の通りに折り各部材を作成します。
部材にはそれぞれ名前が書いてあり、各部材の名前も学ぶことができます。
各部材を作成した後、部材をほぼ橋の施工手順と同じように組み立てることができるのが特徴です。
小中学生には、橋の各部材を組み立てた状態から、高校生には紙を型抜き、部材を作成する状態からをそれぞれ教材とします。

橋のペーパークラフト①

②コンクリートに関する教材 コンクリートオブジェ・ストラップ工作

固まった状態のコンクリートは触ったことがあっても、軟らかい状態のコンクリートに触れたことがない子供たちがほとんどです。
この教材は、超速硬セメントと砂を予め混合したものを密閉できる袋に入れて、適量の水を入れて袋の上から実際に子供たちに練ってもらいます。
練ったコンクリートは好きなキャラクターの型に流し込み、コンクリートが固まっていく様子を観察します。
30分程度放置して固まった後、型を裏返して脱型します。
当初はキャラクターのオブジェを作成していましたが、自分で作成したコンクリートを身に着けることで愛着を持つことができ、
お友達や親御さんの目にも触れることができるように、今ではコンクリートストラップも作成できます。

コンクリート教材①

③橋梁点検の教材 簡易橋梁点検チェックシート

元々は住民の方向けに作成した簡易橋梁点検チェックシートですが、教材としても使用されています。
橋面上のみに的を絞り、変形、錆などの各損傷の有無とその程度を記入します。
裏面には点検カタログを設け、各損傷は、どのような状態を示すのかを確認しながら点検できる。
小中高生、それぞれの学習レベルにあった方法で学習できる教材です。

簡易橋梁点検チェックシート

高校生講座

①チェックシートを教材として活用し工業高校の生徒による地域橋梁の点検を行っています。
②橋のペーパークラフトを使って、橋の構造や部材の役割、名称を学びます。

地域橋梁の橋梁点検及び清掃活動-宮城県黒川高等学校環境技術科-

黒川高校では2016年度以前も高校周辺の橋梁を予防保全活動として清掃活動を行っていました。
簡易橋梁点検チェックシートが完成した2016年度以降は生徒によるチェックシートを用いた橋梁点検も実施し、高校生の教育や社会貢献活動の一環として活動しています。高校では座学で橋について学んでも、実構造物で橋の構造やメンテナンスについて学ぶ機会は中々ありません。そこで、宮城県黒川高等学校ではチェックシートを教材として用いて高校周辺の地域橋梁を点検を行っています。実構造物の構造や損傷例を点検しながら学びます。黒川高校環境技術科の3年生の課題研究のうち、「地域貢献班」に所属する生徒が1年を通して黒川高校周辺の地域橋梁の点検、清掃を行っています。

黒川高校での活動の様子

●年間のスケジュール

時期 実施内容
4月 点検計画
5月初旬 産学官合同勉強会
2019年度の様子
2018年度の様子
・2017年度の様子
※2016年度は12月に実施
5月~11月 チェックシートを用いた橋梁点検
予防保全としての清掃活動
12月~1月 橋マップ、発表資料の作成
2月 課題研究発表会

これまでに、2016年に宮城県大和町、2017年に富谷市、2018年に大衡村が管理する全165橋の点検と清掃が完了し、点検結果を元に橋面上の汚れ具合が地図上で把握できる「橋マップ」を作成しました。発表資料(パワーポイント)を作りながら、パソコンのタイピングや機能等、使い方も学習します。(橋マップはこちらから)

黒川高校でのペーパークラフトの活用①黒川高校でのペーパークラフトの活用②

 

 

 

 

2019年は、勉強会に加えて橋のペーパークラフトを型抜きから作成し、橋の部材の形や名称、その部材が果たす役割、構造を学び、黒川郡大郷中学校で学習会を実施した際は、点検やクラフト工作の補助として中学生をサポートしました。

中学生講座

①チェックシートを教材として活用し中学生による橋梁点検の体験学習を行っています。
②橋のペーパークラフトを使って、橋の構造や部材の役割を学び、高欄のデザインをします。

産学官連携事業「橋守活動」を知って自己の将来を考える学習会-宮城県大郷中学校-

(当日の様子はこちら

中学生向けのテキストを用いて、日本のインフラはいつ作られたのか、日本のインフラの老朽化についてを学びます。橋の劣化要因は「水」が大きく関係することを説明し、自分たちに出来る予防保全について考えてもらいます。

その後、現場での橋守活動では、中学校の近くにある「宮田橋」に移動し、簡易橋梁点検チェックシートでの点検を体験し、道路脇に生えている草や土砂を清掃し橋の排水機能を確保してもらいました。校内では、橋の構造を学ぶために作成した教材、「橋のペーパークラフト」を組み立てながら橋の部材やその役割を学び、橋が壊れないための工夫や橋の成り立ちについて学びました。また、高欄をデザインしてもらいました。

大郷中学校での学習会の様子

作成した橋のペーパークラフトは保護者が来校する授業参観に合わせて廊下に展示されました。(展示の様子はこちら

小学生講座

土木工学って何だろう
人々の生活を支えている道路や橋、下水道、地盤、港など
たくさんの構造物を造るための学問です。
どうやったらみんながより良い生活を送れるかを考えます。

いつの間にか新しい道路ができていたり、
いつの間にか橋がきれいになっていたり、
みんなが見てないところでみんなの安全を守っている
かっこいい学問です。
縁の下の力持ち、です。

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橋の名付け親プロジェクト-福島県平田村蓬田小学校&小平小学校-

今まで番号で呼ばれていた番号橋に、自分で名前をつけることで橋に愛着を持っていただけると考え、
2013年、平田村で実施した際には、蓬田小学校には「33号橋」の名付け親に、小平小学校には「72号橋」の名付け親になっていただき、それぞれ「きずな橋」、「あゆみ橋」という素敵な名前を付けていただきました。

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橋の維持管理にかかる費用は多くなる一方で、将来、地方の市町村では自治体による橋の維持管理は難しくなることが予想されます。
自分達で使う橋は、できる範囲で自分達で守っていく体制作りが重要になってきます。
少しずつ、近所にある橋に興味・関心を持つきっかけになって欲しいと思い、橋の名付け親を実行しました。

夏休み自由研究講座

小学生の夏休みの自由研究のテーマとして、化学実験や電気系の実験や作品が多く選ばれています。しかし、毎日使っているにも関わらず、身近な道路などの社会インフラを自由研究のテーマとして選ぶ子はほとんどいません。そこで、夏休み自由研究自由研究講座として、親子参加型の「コンクリート」と「橋」について学習する体験型イベントを開催しました。

夏休み自由研究講座①:コンクリート探検隊-日本大学工学部&福島空港公園-

(当日の様子はこちら

夏休み中に子供達とその親子でコンクリートについて学んでもらう体験型のイベントを開催しました。コンクリートについての講義を行い、コンクリートのオブジェを作成する親子工作を行いました。コンクリートオブジェ作成の教材を用いて、子供たちが主に作業し、親御さんには工作をサポートして頂く方法で行います。子供たちは軟らかかったコンクリートがあっという間に固まってしまう様子に驚いていました。コンクリート実験の見学では、普通のコンクリートと超高強度コンクリートの供試体が圧縮して壊れる様子を観察し、自由研究お助けシートに沿って壊れ方から「強いコンクリート」と「安全なコンクリート」の違いを考察しました。

開催後にコンクリート工作や実験の見学により得た情報から親子で考察を考えてもらい、開催約1週間後に自由研究の参考となるまとめ方の例を当研究室のHPにアップし、フォローアップを行います。

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夏休み自由研究講座②:「みんなで橋を大事に使うこと」を学ぶ勉強会-福島市こむこむ館-

(当日の様子はこちら

同様に夏休み自由研究講座として、橋の現状を小学生にも理解してもらい、大事に使うことの大切さを学んでもらう勉強会を開催しました。橋のペーパークラフトを使い、橋はどういう部材が組み合わさって成り立っているのかを親子でクラフトを組立ながら学びました。高欄や台紙に好きな絵をかいてデザインしてもらい、更に自分で作った橋に名前を付けてもらいました。学ぶだけでなく、遊びの要素も加えながら、橋について学んでもらいました。その後、会場近くの橋を見に行き、自分が作った橋と実構造物を比べながら成り立ちを確認し、より学びを深めました。

橋を大事に使うこと②

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橋梁点検チェックシート 各種パンフ 橋メンテネットマップ 橋マップのつくり方