仕組みを知ればもっと楽しい！プログラミングで作る手動のマト当てゲーム（スクラッチ）
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
普段、当たり前のようにスイッチ一つで明かりがつく「電気」。もし、その電気を自分の手でゼロから作るとしたら、一体どれくらいの力が必要だと思いますか？今回は「サピックスエコまつり」というイベントで企画して大人気となった「電気を作ってマト当てゲーム」というコーナーの様子をご紹介します。私が生徒たちと一緒に作り上げたのは、「電気を作る」「電気を貯める」「作った電気で遊ぶ」という、エネルギーの循環を丸ごと体感できる３つのステップです。
① 自分の手でエネルギーを生み出す！電気を作る体験
最初のステップは、発電の仕組みを知ることから始まります。手回し発電機を一生懸命に回すと、パッとLEDが点灯します。「回す」という運動エネルギーが、光というエネルギーに変わる瞬間です。ここでは、発電機の内部をイメージしやすいように、大きなコイルと磁石を使った模型も用意しました。磁石がコイルのそばを動くことで電流が流れる「電磁誘導」という現象。言葉で聞くと難しく感じますが、実際に自分の手で磁石を動かし、その手応えを感じることで、科学の不思議がぐっと身近になります。
「磁石を速く動かすと、もっと明るくなるよ！」と、子どもたちの発見の声が響きました。
② 電気のバケツ？「コンデンサー」で電気を貯める
作った電気を「貯める」体験です。ここで登場するのが「コンデンサー」という電子部品です。コンデンサーの基本構造は、実はとてもシンプル。２枚の金属板が向かい合っているだけなのです。そのわずかな隙間に、プラスとマイナスの電気が引き寄せ合って貯まっていく……そんな目に見えないミクロの世界の現象を、手回し発電機で「充電」しながら学びました。金属の板だけで電気が貯まる不思議さに、多くの方が驚いていました。
③ 努力の証でミッションに挑め！電気で遊ぶ「マト当て」
最後はいよいよ、貯めた電気を使っての「マト当てゲーム」です！キャンプなどで使うポータブル発電機を、制限時間内に全力で１０回まわしてもらいます。この「自分の力で作った電気」が、ゲームを動かすエネルギーになります。
ゲームの内容は、スクリーンに次々と現れる「害虫」にボールをぶつけて退治するというもの。iPadからプロジェクターで映し出された大画面の虫に向かって、全力でボールを投げます！
虫たちは、こんな風に元気に画面を動き回ります。
２０秒以内に５匹倒せれば景品ゲット！まるでスクリーンに高度なセンサーが内蔵されているかのように見えますが……実はここに、この企画最大の「遊び心」が隠されています。
実は「人力」！？驚きのゲームの仕組み
このゲーム、実はプログラミング教材の「Scratch（スクラッチ）」を使って自作したものなのですが、ボールが当たった判定をする「センサー」は入っていません。なんと、ボールが当たった瞬間を横で見ている運営スタッフが、手作業でこっそり画面をタップして虫を消しているのです！
「えっ、手動なの？」と思うかもしれませんが、実際にやってみるとこれが驚くほどバレません。参加者は画面に夢中になっているので、誰もスタッフの指の動きには気づかないのですね。これこそが「アナログとデジタルの融合」かもしれません。もちろん、プログラム自体は本格的です。虫たちが予測不能な動きをする「ランダムウォーク」や、当たりやすさを左右するキャラクターのサイズ調整など、ゲームとして面白くなるように工夫を凝らしました。
最後にはネタバレのための掲示物も用意し、「実は先生たちが消してたんだよ！」という種明かしまで含めて、科学とアイデアの楽しさを伝えました。
「電気を作るのは大変だけど、その電気で遊ぶのは最高に楽しい！」そんな実感を持ち帰ってもらえた、最高のイベントになりました。みなさんも、身近な電気の裏側にある「科学」を探してみてくださいね！
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