【実施校募集】出前授業「水問題を解決する最先端の水処理技術を体験しよう」東レグループ

毎日のくらしに欠かせない「水」を安心して使うことができる裏側には、それを支える「もととなる水を処理する技術（水処理）」があります。水処理の方法にはいろいろありますが、その中でも注目されているのが、最先端のろ過膜を使った水処理です。日本の技術力が世界をリードしている水処理用の膜は、例えば海水淡水化用の膜などで世界市場の約6割を日本メーカーが担うまでになっています。この分野で世界を牽引する東レグループでは、水処理膜の一つである「中空糸膜」を使ったろ過実験体験を通じて、理科と社会のつながりを学べる出張授業を行っています。

微細粒子のろ過を可能にする、最先端の「中空糸膜」

授業で使用する教材は、実際の水処理でも使用されている「中空糸膜」を短くカットし、子どもたちが注射器を使ってろ過実験ができるようにしたオリジナルの教材です。
【中空糸膜とは？】
1本1本の糸の壁には、約0.01μmの微細な孔が無数にあいています。この微細な孔を通り抜けられる粒子と、通り抜けることのできない粒子とを分けることができます。地下水や表流水の浄化、下水処理、海水の浄化などの水処理に広く使われている膜技術です。
＜ストローのような形状の中空糸膜を束ねてループ状に閉じたオリジナル教材＞

授業の流れ

（講師は、東レグループ社員）
１、【実験】色水から水を取り出そう
ろ紙ではろ過できない色水を、中空糸膜でろ過する実験を行います。
中空糸膜実験

２、【実験】食塩水をろ過してみよう
食塩水をろ過してみると、中空糸膜でも水溶液中から食塩を除けないことがわかります。
さらに隙間が小さく、海水から淡水を作ることのできる逆浸透膜を紹介します。
授業風景
＜世界最小1nmの孔をもつ逆浸透膜と海水淡水化施設＞

３、【講義】実験のまとめと未来の水処理技術の紹介
水溶液中の粒子やろ過の原理についての理解を深め、さらに世界の水問題解決に貢献する最先端の水処理技術やそれを実現している素材について紹介します。
講師自身が携わる仕事や生徒へのメッセージなど、キャリア教育に関わるお話も含みます。（中3）
授業風景

プログラムの特徴

◆学校のカリキュラムに即して、先生たちと作り上げた発展的プログラム
◆教材提供などのサポートも実施

中学校向けには2種類のプログラムがあります

◆中1単元対応の「理科実験プログラム」では、ろ過実験を通じ、水溶液の中の粒子の存在に気づくことで、物質は小さな粒子でできていることの理解を深めることができます。
◆中3単元対応の「環境教育プログラム」では、炭素繊維や水処理膜といった「先端材料」を題材に、水不足や地球温暖化などの環境問題を解決する科学技術について知り、理科と社会とのつながりを実感することができます。
【学校単元とのリンク】
●中学校理科中1 水溶液
●中学校理科中3 科学技術と人間

高校向けの実施にも対応しています

中学校の単元とのリンクが深いですが、高校向けに発展的な内容への対応も可能です。
【実施事例】　神奈川県横浜市立南高等学校（高校1年生）
世界で水問題が発生している理由の考察から始まり、中空糸膜を用いたろ過実験、水処理膜が目指す世界の水問題の解決、来年生徒たちが修学旅行で訪問するシンガポールでの事例など、講義と実験を通して生徒の興味を引き出しました。
（参加生徒の感想）
●日本は水問題で切迫していないが、世界に向けて、最先端の技術を提供できることは素晴らしいと思う
●生活に不可欠な水の問題に取り組み、世界で活躍する企業が日本にあることを知って頼もしく思った