SPARK!

アクティビティリスト

所要時間

50 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 技術 - Technology -
  • 数学 - Mathematics -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 創造力
  • 問題解決力
  • 巧緻性
  • 想像力

難易度

ロボットアームを作ろう
ロボットアームを作ろう

牛乳パックやストロー、結束バンドなどの身近で手に入る素材を使って、簡単なロボットアームを組み立てるアクティビティです。アームの動きを試しながら「動きの仕組み」や「構造の工夫」を学べます。完成したロボットアームを使って物を掴んだり、移動させたりすることで、創造力や問題解決力を楽しく育むことができる活動です。

  1. 型紙を参考に、1面分に切り分けた牛乳パックに折り線を書きます
  2. 型紙を線通りに、山折り・谷折りに折ります
  3. 端っこによりすぎないように注意しながら、パンチで穴をあけます (穴が中心すぎると、動きが悪くなるため端に近い方が良いです)
  4. 下から結束バンドを通して、穴から5〜6cmあたりで結束バンドをテープでとめます
  5. 続けて、長さを調整したストローを通し、はみ出た上部分も掴みやすいようにテープでとめます (結束バンドよりもストローは3cm程度短く切っておきます)
  6. 片手でストロー部分、もう一方の手で、ストローからはみ出た結束バンドを持ち、動かしてみます
  7. アーム部分の先に、セロハンテープで折り曲げたモールを付け、ハンド部分を作ります
  8. 動かしてみて、どうしたら、よりしっかりと物を掴み持つことができるかチャレンジします
  9. どのような工夫をしたら、物を持つことができたかみんなで共有します
注意事項

●牛乳パックを1面分ずつに切っておきましょう

準備物
  • 結束バンドの代わりに、他の素材(モールや輪ゴムなど)を使って、違う動きを試してみる
  • アームの先端のハンド部分にカップやクリップなどつけてみる
  • 紙で作ったボールやおもちゃの軽いブロックを掴んで、運んでみる
  • アームの先端のハンド部分(モール)のかたちを工夫し、比較する
  • 紙コップを動かしたり、いくつ紙コップを持てるか競争する
子どもに投げかける質問
  • より重い物を持ち上げるためには、設計をどのように変更したらいいかな?
  • 結束バンドの位置を変えるとどうなるでしょう?動きにどのような変化があるかな?
  • ロボットアームはあなた自身の腕と比べてどこが同じように動き、どこが違うかな?
子どもの予測される行動・質問

このロボットアームの動きは、結束バンドやストローのようなパーツが支点や力点として機能することで実現します。結束バンドを使ってパーツを固定することで、パーツがしっかり支えられ、かつ柔軟に動かせる「関節」として作用します。また、ストローが動きをスムーズにし、摩擦を減らす役割を果たしています。この構造によって、少ない材料で物をつかむ、押すといった基本的な動作を行える仕組みを作り出しています。子どもたちは、動きの仕組みを試しながら、どのように力が伝わっているのかや、パーツ同士の組み合わせによる効果を理解できます。

実際に社会で使用されているもの

このロボットアームの基礎構造は、工場の製造ラインや医療用手術ロボット、宇宙の国際宇宙ステーションで使用されるロボットアームなどに応用されています。製造ラインのロボットは、複雑な組み立てや溶接作業に対応するため、精密に動作するアームが不可欠です。
また、医療用ロボットアームは繊細な手術を行うため、精密な動きが求められます。宇宙分野では、ロボットアームが人間の代わりに宇宙船や衛星の整備、物資の運搬などを行っています。このようなロボットアームの技術は、身の回りの多くの産業や場面で活用されており、実際のロボットと同様の基礎的な仕組みを体験することで、子どもたちは未来の技術に興味を持つきっかけになります。

ロボットアームのしくみ説明シート

【監修協力:独立研究者/地球惑星科学の事業化に従事  庄司真史氏】

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

  • 技術 - Technology -
  • 数学 - Mathematics -

身につくスキル

  • 創造力
  • 問題解決力
  • 基本的な物理学の理解
  • 巧緻性

難易度

糸巻きぐるまを作ろう
糸巻きぐるまを作ろう

紙コップと輪ゴムを使って、手軽に動くおもちゃを作り、子どもたちが楽しみながら「力の伝わり方」や「動力」について学べるアクティビティです。昔ながらの糸巻き車の仕組みをアレンジしたこのアクティビティでは、楽しみながら物理の基礎を体験できます。
車を動かす楽しさを味わえるだけでなく、「なぜ動くのか」を一緒に考えてみることで、探究心も育てることができます。

  1. 輪ゴムとワイヤーを繋げ、次に、ワイヤーをビーズの穴から通します
  2. 輪ゴムの中央あたりでビーズを止めておきます
  3. ビーズが輪ゴムから抜け落ちないように、輪ゴムを止める棒を通し固定します
  4. つまようじなどで、コップの底に穴を開けます
  5. コップの底から中に向かって、ワイヤー・輪ゴムの順に通し、そのまま輪ゴムを引っ張ります
  6. コップの口の高さで輪ゴムを止める棒が固定できるように、輪ゴムを引っ張りながら止める棒を通し、ワイヤーを抜き取ります
  7. コップの底側の輪ゴムを止める棒を巻きつけて、好きなところで止め、手を離すと動き出します
注意事項

● 輪ゴムを強く引っ張る際は、手を離すと飛んでしまうので注意してください●小さな部品の誤飲や、鋭利なものを使用する際は注意してください

準備物
  • 個人やチームで競争をして、違いを観察し共有する
  • コップの素材、大きさ (ドリップ用のカップなど)を変えて、速度や距離を実験してみる
  • 空洞のある素材のものに変えてみる(バケツ、植木鉢、ゴミ箱など)
  • スピードの違いを出す方法を考える、巻きの回数を増やしてみる
  • 何周回ったか、何秒回ったか予想、観察、比較する
  • 輪ゴムを二重にしてみる
  • カップに色を塗ったり、ステッカーなどで装飾する
子どもに投げかける質問
  • 輪ゴムをどれだけひねると、カップは一番長い時間走ると思う?
  • 車輪の大きさを変えると、どうなると思う?
  • カップの重さを変えると、どのように影響するかな?
  • なぜ輪ゴムの力でカップが動くのかな?話し合ってみよう
  • 自分のカップカーに名前をつけてみよう
子どもの予測される行動・質問

タイヤの直径で動きが変わるのはなぜ?
 紙コップのすぼまった形が、回転するときに直径の差を生み出します。そのため、左右の直径が異なるとカーブしやすくなり、同じだとまっすぐ進みます。
回転半径ってなに?
 直径の差が大きいと、紙コップカーはその場でぐるぐる回り、小さいと遠くまで直進します。
なぜ紙コップカーはねじった輪ゴムで動くの?
 輪ゴムをねじると、その力が紙コップを回転させます。ねじれが大きいほど長く走ります。

実際に社会で使用されているもの

このアクティビティは、基本的な機械工学の原理を紹介します。輪ゴムのエネルギーを利用する原理は、物理学の弾性力や運動エネルギーに関連しています。
シンプルな動力源の理解は、エンジニアリングやロボティクスの基本概念へと繋がります。

輪ゴムを動力にするものとして模型飛行機のプロペラが思い浮かぶと思います。プロペラを回して輪ゴムをねじります。ねじれがもとにもどるちからでプロペラが回ります。今回はゴムを止める棒で輪ゴムをねじりますが、ゴムを止める棒が回転せずに本体が回転します。その回転で地面を進みます。

【監修協力:昭和女子大学人間社会学部初等教育学科教授  白數哲久氏 】
【監修協力:山形大学理学部理学科化学分野教授  栗山恭直氏】

アクティビティリスト

所要時間

40 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 技術 - Technology -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 創造性
  • 巧緻性
  • 科学的な興味
  • 観察力

難易度

たねの秘密を探ろう
たねの秘密を探ろう

このアクティビティでは、子どもたちが折り紙とクリップを使って、植物のたねがどのように飛んでいくかを体験します。たねの形や落ち方が飛行にどのように影響するかを、4種類のたね(ニワウルシ型、ラワン型、カエデ型、アルソミトラ・マクロカルパ型)を作りながら学びます。実際に模型を飛ばして観察することで、植物の自然の工夫に触れ飛行技術にもつながる知識を育てます。

    *ワークシートを準備しましょう
  1. 折り紙をくしゃくしゃに丸めたものと、綺麗なままのものを落とし、落ち方の違いを観察します
  2. 折り紙を1人1枚選び、折り、1/8のサイズを2本切り出します
  3. <1番目 ニワウルシ型> 折り紙を細長く切り、輪のように繋ぎ合わせて8の字の形になるように、中心をマスキングテープで止めます
  4. <2番目 ラワン型> 折り紙を細長く切り、少しずらしてV字のように折り、折り目をマスキングテープで止めます
  5. <3番目 カエデ型> 型紙を切り抜き、カエデのたねの見本を参考に少し折り込みテープで貼ります
  6. <4番目 アルソミトラ・マクロカルパ型(ハネフクベ型)> 折り紙の四隅の先端を1箇所折り、クリップを二個留めます
  7. 3本の指ではさむように持ち、紙飛行機を飛ばす様に押し出すのではなくて、力を加えず斜め下に自然に落とします
  8. 地面すれすれを滑空させられるとマクロカルパ(ハネフクベ型)のように飛ばすことができます
  9. たねの模型を作成する度に落とし、それぞれの落ち方の違いを観察し話し合います
注意事項

●広い場所で飛ばす向きを統一し、実施しましょう

準備物
  • 折り紙
  • クリップ
  • マスキングテープ
  • ハサミ
  • ワークシート(型紙やサイズ違い作成用)
  • (*たねや植物に関する絵本や図鑑などがあればご使用ください)
  • 折り方を変えてみる
  • おもりの位置や数を変えてみる
  • 投げ方を変えてみる(高く上に投げてみたり、力をできるだけ入れずに落としてみたり、横から風を当ててみましょう)
  • 紙の大きさや紙の厚さ、形を変えてみる(サイズ違いの参考に、ワークシートを活用する)
  • たねの飛んだ距離を測ってみる
  • クリップをおもりとして使用する。クリップがある時とない時の違いを観察し、共有する
  • たねの見本を見て、おもりをつける位置や折り目の箇所を観察してみる
子どもに投げかける質問
  • (たねを飛ばす前に、子どもたちに予測させる)このたねはどうやって落ちると思う?
  • どうしてこのたねはくるくる回るんだと思う?
  • もっと回るようになるには、どんな形にしたらいいかな?どうしたらいいかな?
  • (異なる形のたねを比較させる)どのたねが一番遠くまで飛ぶと思う?
  • たねの形を面白くしてみよう。どんな風に飛ぶだろう?
子どもの予測される行動・質問
  • 回転するたねを見て驚きつつも、自分なりの工夫を加える
  • オリジナルの形を作り、たねを飛ばしてみる
  • たねの形やデザインを工夫し、オリジナルのたねを作る

たねが回ったり、ゆっくり落ちたりするのは、形や重さのバランスが影響しているためです。たねは空気をうまく利用して、遠くまで運ばれるように進化しています。
例えば、カエデのたねはプロペラのように回転しながら落ち、風に乗って遠くまで飛びます。また、アルソミトラ・マクロカルパ型のたねは、紙飛行機のように滑空し、ゆっくりと地面に降りることができます。このように、形によってたねが空気の流れをどのように受けるかが異なるため、落ち方にも違いが生まれます。

植物によってたねの形は違います。風を受けて、遠くまでたねを飛ばすことで、たねをより遠くまで散らばすことができれば、広い範囲で子孫を増やすことができるためです。

実際に社会で使用されているもの

このアクティビティは、自然界で見られる技術と現代の工学・テクノロジーを結びつける重要な学びを提供します。
例えば、回転する植物のたねの羽根は飛行機やヘリコプター、風力発電のプロペラデザインに影響を与えています。
軽くて薄いのに壊れない強度としなやかさがある羽根の構造には目を見張るものがあります。このように、自然界での現象がテクノロジーや工業に大きな影響を与えているわけですが、アクティビティを通じて子どもたちは、自然から学び、それを現代社会で活かす技術(バイオミメティクス)に触れることができます。

【監修協力:昭和女子大学人間社会学部初等教育学科教授  白數哲久氏】

アクティビティリスト

所要時間

40 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 技術 - Technology -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 創造性
  • 巧緻性
  • 観察力

難易度

たねコプターを飛ばしてみよう
たねコプターを飛ばしてみよう

このアクティビティでは、子どもたちがスチレンペーパーを使って、ラワン型のたね(プロペラ状の形)を作り、飛ばして遊びます。たねが回転しながら飛んでいく様子を観察することで、自然界に存在する飛行技術に興味を持たせ、飛行機やプロペラの仕組みと関連づけることができます。子どもたちは、自分で作ったたねがどのように飛ぶかを試しながら、科学的な考え方や創造力を育むことができます。

植物がたねを飛ばす仕組みを理解しましょう。割り箸を輪ゴムテープを使って、飛ばすグッズを作ります。

  1. 輪ゴム3つをつなぎ合わせ、1本にします
  2. 割り箸をエックス[X]の形に組み合わせて、輪ゴムで結びます
  3. 少し固定できたら、セロハンテープでしっかりと固定します
  4. つなぎ合わせた1本の輪ゴムを割り箸の先に挟み、抜け落ちないようにセロハンテープで固定し、飛ばし棒の完成です
  5. スチレンペーパーを少しずらして半分に折り、両面テープでしっかりと貼り付けます
  6. 折りたたんだスチレンペーパーの上半分を指ですべらしながら、癖をつけます
  7. 真上に投げて、落ち方を観察します
  8. スチレンペーパーを、飛ばし棒の輪ゴムに引っ掛けて飛ばします
  9. *飛ばすコツ・・・スチレンパーパーの中央部分を指ではさみ、飛ばし棒の真ん中を通すように引っ張ります
注意事項

●人の顔に向かって飛ばさないように、飛ばす向きを統一させましょう ●両面テープを貼り付けたスチレンペーパーを切り、一人ずつが使用できる準備をしておきましょう

準備物
  • クリップ
  • セロハンテープ
  • ハサミ
  • スチレンペーパー(厚さ1mm,A4orB4がオススメ)
  • 両面クッションテープ
  • 輪ゴム
  • 割り箸
  • マジックなど描くもの
  • (*たねや植物に関する絵本や図鑑などがあればご使用ください)
  • スチレンペーパーの上の部分をマジックで、オリジナルに模様を描いてみる
  • 飛ばし棒の持つ角度を変えてみる
  • 引っ張るゴムの角度や強さを変えてみる
  • おもりとしてクリップをつけてみる、またおもりの位置を変えてみて変化を比べる
子どもに投げかける質問
  • どうしたら高く飛ばせるかな?
  • どうしたらよく回るようになるかな?
  • 紙の大きさ変えてみよう
子どもの予測される行動・質問
  • 引っ張った輪ゴムを顔に当ててしまう
  • 自分の飛ばすものに夢中になり、周りの子どもとぶつかったりしてしまう

たねがくるくる回りながら飛ぶ理由は、たねの形が空気を受けると回転するからです。回転することで、たねが落ちるスピードが遅くなり、地面に着くまでの時間を稼ぐことができます。このことによって、風に乗って運ばれる距離を延ばすことができるようになるので、たねを遠くまで飛ばせるようになるのです。このようにたねが回転しながら落ちていく動きは、カエデ、マツ、アオギリなどのたねでも見られます。
大きなラワン(フタバガキ)のたねが回転するには、それだけ大きなエネルギーが必要です。たねが高いところから落下して、落ちるスピードが速くなると空気の抵抗が大きくなって羽根が風を切って回転することができるようになります。
そのため、大きなフタバガキのたねはある程度の高さから落下しないと回転しはじめません。つまり、この科学工作で、大きなフタバガキのたね模型を回転させるには、高く投げ上げる必要があります。​​

実際に社会で使用されているもの

風で回るものはいろいろあります。例えば、かざぐるまがそうですね。
また、風力発電の羽根は、風の力でプロペラを回し、電力を生み出します。

【監修協力:昭和女子大学人間社会学部初等教育学科教授  白數哲久氏】

アクティビティリスト

所要時間

40 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 技術 - Technology -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 創造性
  • 問題解決力
  • 巧緻性

難易度

Happy Halloween   光るパンプキンをつくろう
Happy Halloween 光るパンプキンをつくろう

今回のアクティビティでは、身近な材料を使って「簡単な電気回路」を作り、電気のしくみを楽しく学びます。豆電球や電池ボックスを組み合わせることで、スイッチをつけたり消したりしながら、光が点灯する様子を体験します。アクティビティの中では、カラーセロハンやシールを使って透明ボックスをハロウィン風に飾り付け、オリジナルのランプを作ります。豆電球が点灯する仕組みを実際に観察し、手作りのスイッチで光を操る楽しさを体感することができます。

  1. 透明のボックスに選んだカラーセロハンやシールで飾り付けをします(マジックでイラストを描きます)
  2. 豆電球ソケットに豆電球をセットします(回し入れる際に、割れないように注意が必要です)
  3. 電池ボックスに電池を二本セットします(+と-の向きに注意が必要です)
  4. 画用紙を半分で折り曲げ、両端にアルミホイルを貼り付けます
  5. それぞれの赤色の導線をつなぎ合わせます(指先に力が必要です、ご注意ください)
  6. アルミホイルを貼った画用紙の片側に、電池ボックスの片方の導線と豆電球ソケットの片方の導線を貼り付けます
  7. 暗くした部屋の中で、画用紙に貼り付けたアルミホイルをくっつけたり離したりすることで、スイッチの役割となり、豆電球が光ったり消えたりします
注意事項

●導線の先が硬くて尖っています。ご注意ください。●電球をセットするのは、必要に応じて先生が行った方が良いかもしれません。

準備物
  • 豆電球
  • 豆電球ソケット(リード線付き)
  • 電池ボックス(リード線付き)
  • 乾電池(1人あたり 単三×2本)
  • 透明ボックス
  • カラーセロハン
  • シール(ハロウィンシールなどあれば)
  • 画用紙
  • アルミホイル
  • のり・ハサミ
  • テープ類
  • カラーペン
  • ワークシート
  • 電池の向きを変えたら、豆電球はどうなるか
  • カラーセロハンを重ねて色の変化を予測し、観察する
  • 電球の光を壁に当てるなど、向きを工夫してみる
  • 大きなダンボールの中や部屋の中の暗い角などで、光らせてみる(角に映し出される映像や色を楽しもう
  • 友達と透明ボックスをいろんな向きでつなぎ合わせて、光らせてみる
子どもに投げかける質問
  • スイッチを入れたらランプが光るのはなぜかな?
  • 色のセロハンを組み合わせたり、友達とボックスを繋げると、ランプの光はどう見えるかな?
  • お家の中で電球が光っているのをほかにどこで見たことがあるかな?
  • どうしてアルミホイルには電気が流れるのに紙には流れないの?
子どもの予測される行動・質問
  • 導線の先で指の怪我をしてしまう
  • 感電はしないの?
  • 電池を何個も繋げたらどうなるかな?
  • 電池の向きを変えたらどうなるかな?

このアクティビティは、電気回路の基本的な仕組みを学ぶものです。電気回路とは、電気が流れるためのつながった道(回路)です。電池から出た電気が、導線を通って豆電球に届き、光を発生させます。このように、回路が閉じることで電気が流れ、豆電球が光ります。スイッチは回路をつなげたり、切ったりする役割を果たし、電気の流れを制御します。電気が流れるのは、回路がつながっている(閉じている)時だけです。回路がつながると、電池から豆電球まで電気が流れ、電球が光ります。画用紙に貼り付けたアルミホイルがスイッチの役割を果たしており、ホイルをくっつけると回路がつながり、電気が流れます。逆にホイルを離すと回路が途切れてしまうので、電気は流れなくなり、豆電球も消えます。こうして、スイッチを操作するようにして電球のオン・オフを体験できるのです。

実際に社会で使用されているもの

この原理は、私たちの日常生活で多くの場面に使われています。例えば、家庭の照明やテレビ、スマートフォン、家電製品など、どれもスイッチを入れることで回路がつながり、電気が流れて動くようになっています。交通信号や自動車のライトなど、いたるところでこの基本的な仕組みが応用されています。電気回路は、現代の社会を支える非常に重要な技術です。

【監修協力:Alpine Formula One Team Lead Mechanical Design Engineer: Tomonori Matsushita】

アクティビティリスト

所要時間

50 分 〜

カテゴリー

  • 技術 - Technology -
  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 思考力
  • 観察力

難易度

雨はしょっぱいの?
雨はしょっぱいの?

このアクティビティでは、ごま塩を使って「溶けるものと溶けないもの」を観察しながら、塩水を使ったお絵描きを楽しみます。まず、ごまと塩を分ける方法を考え、水を使って実際に分けてみます。その後、塩水を黒い画用紙に塗って乾かすと、キラキラした模様が浮かび上がり、塩の結晶も観察できます。子どもたちは、塩の性質や水の働きについて学びながら、創造的な活動に取り組むことができます。実験的なサイエンス要素の高いアクティビティです。

    <ごま塩は小さじ1(約5g)、塩は大さじ1、水は30mlで実施>
  1. 紙の上にごま塩を出し、ごまと塩を分ける方法を考えます (動画では折り紙を使用しましたが、紙でもお皿でも良いです)
  2. そのままでは分別が難しいことを体験し、コーヒーフィルターに移します
  3. 透明なカップにごま塩を入れたコーヒーフィルターを入れ、その上からゆっくりとお水をかけます
  4. 約1分後、フィルターで濾した水を舐めてみます。(塩だけ溶けて、水がしょっぱいことを感じます)
  5. 濾過された塩水に塩を追加し、よく混ぜます。少し溶け残っても問題ないです
  6. 塩水に綿棒をつけて、黒の画用紙に重ねて厚めに絵を描きます。描いたら、乾くのを待ちます (10~20分)
  7. 海、雨、雲に関するお話をしながら、乾燥の時間を待ちます
  8. 乾いたら、水がなくなり塩が紙に残り、描いた模様が浮かび上がります。また、塩の結晶を観察することができます。(虫眼鏡があるとよりわかりやすいです)
注意事項

●ごまアレルギーの子どもがいないか確認してください●乾燥の待ち時間を要し、電子レンジを使用するアクティビティです

準備物
  • 電子レンジ
  • 計量カップと水
  • 水を入れる用の透明カップ
  • 綿棒
  • コーヒーフィルター
  • ごま塩
  • 塩(追加用、少し溶け残っても問題なし)
  • 黒の画用紙(カードかハガキサイズがおすすめ)
  • ティースプーン(冷蔵庫などで冷ましておくと良い)
  • 計量スプーン
  • 耐熱容器
  • 虫眼鏡(あれば)
  • 紙(折り紙でも小皿でもなんでも良い、最初に使用するもの)
  • 虫眼鏡で観察してみよう
  • 二度塗りして厚く塗り、塩の結晶を作ってみよう
  • キラキラをたくさん作ろう
  • 黒い紙を挟んだクリアファイルの上から綿棒で線などを描く。乾くと塩の結晶を観察できる
  • <応用編>
  • 1.耐熱容器に透明カップの塩水を入れて、電子レンジに入れて温めます。(ちりちりと音がしても良いです。500wで約20秒。*耐熱容器や塩水の量などによって加熱時間は変動します。耐熱容器内の塩水が温まるまで温めます。)
  • 2.温めた容器を取り出し、容器の上に冷ましておいたスプーンをかざします
  • 3.スプーンが白く曇ったり、濡れるのが確認できます。濡れたスプーンの面を舐めると、味がないことを確認します
  • 4.スプーンの変化が、湯気が雲になって雨を降らせる、一連の水の変化を表していることを説明します
子どもに投げかける質問
  • どうしたら、ごまと塩に分けられるかな?
  • 水をかけると何が起こるかな?
  • (フィルターで濾した水を舐める前には)どんな味がすると思う?
  • 塩の結晶ができているところを見て、どんな形かな?何に似ているかな?
子どもの予測される行動・質問

黒い画用紙に塩水を使ってお絵描きをすることで、科学的な現象をアートとして楽しむことができます。塩の結晶がキラキラと浮かび上がる様子は、視覚的にも美しい結果を生みます。これは、水が乾いて蒸発し、塩だけが紙に残るからです。この現象から、雨がしょっぱくない理由を学ぶことができます。

また、電子レンジで温めた塩水から蒸発した水蒸気が、冷やしたスプーンに触れると水滴ができる様子を観察するアクティビティがあります。スプーンをかざすと、スプーンの表面に雲のようなモヤモヤが現れ、やがて水滴になります。このモヤモヤが雲、水滴が雨を表します。自然界でも海などの水が蒸発して空に昇り、上空で冷やされて雲になり、やがて雨として降ってくるのです。

水が蒸発しても、水に溶けていた塩は蒸発せずに残るため、自然界の雨はしょっぱくないことがわかります。海の塩は水と分かれて、海に残っているのです。

実際に社会で使用されているもの

このアクティビティは、日常生活や自然現象に触れる良い機会です。たとえば、塩の結晶化や水の蒸発は、雲や雨ができる仕組み(気象学)や水の循環と深く関わっています。このプロセスを体験することで、自然の不思議さや科学への興味を育むことができます。また、環境や気候変動に対する関心が高まるきっかけにもなります。

【監修協力:昭和女子大学人間社会学部初等教育学科教授  白數哲久氏】

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 技術 - Technology -

身につくスキル

  • 予測力
  • 巧緻性
  • 見通しをもち改良していく力
  • 観察力

難易度

パタパタカーチャレンジ
パタパタカーチャレンジ

食品トレーやストロー、竹串を使って車を作り、うちわで風を当てて動かすアクティビティです。画用紙の向きを変えると車の動きが変わるため、試行錯誤しながらより速く長く走る方法を工夫し、進み方の変化を観察しましょう。

  1. ストローを4cm程度の長さに切り、また、トレーの向きと、タイヤをつける向きを考えます
  2. 食品トレーの裏側に切っておいたストロー2本を貼ります
  3. ストローの間に竹串を1本ずつ通します
  4. 竹串の先端に隙間用テープ(15cm程度)をセロハンテープで巻き付けてタイヤをつくります
  5. セロハンテープを長く切り、隙間テープのタイヤを一周巻きつけて、とめます
  6. 手で押したり、うちわであおいだりして、トレーが進むかを試します
  7. トレーに画用紙をつけて、トレーの進み方の変化を試します
  8. 画用紙の曲がっている向きの逆向きから、風を送ってみて動きを観察します
注意事項

●竹串の先端が目に入らないように気をつける ●トレーのサイズより竹串が左右どちらも4cm以上長くなるようにしましょう。

準備物
  • 2台を向かい合わせて後ろから仰ぐ、パタパタ相撲をやってみる
  • 速さを競うゲームをやってみる
  • タイヤの大きさを変えて進むかやってみる
  • 他にどんな遊びができそうか考えてみる
子どもに投げかける質問
  • どっちが早いかな?
  • どのように画用紙を貼ると、早く進むかな?
  • どっちが遠くまで進むかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 竹串で、指などを突いてしまう
  • 隙間テープの巻き方がゆるく、タイヤが丸くならずに段差ができてしまう

車を早く遠くまで進ませるには、より多くの風をのがさずに受け止めると同時に、車が進んだ時の空気抵抗を減らすように、帆の形を工夫しなくてはなりません。一般的にはコップをたてに半分に切ったアーチ形の帆が適しています。へこんでいる谷側からあおぐと進みますが、ふくらんでいる山側からあおぐと驚くほど進まないことがあります。これは、帆のふちで風が回り込んで複雑な動きをするからです。
車体の重さも重要です。より多くの風を受けようと帆を大きくすると重くなり動きにくくなります。強い風をつくるためのあおぎかたも大切です。

タイヤが丸くないと、時々止まってブレーキがかかったようになるのが分かります。
4輪のタイヤの大きさが少し違うと、車体が上下する面白い動きが見られることがあります。なぜ車体が上下するか、観察するように促すといいでしょう。

画用紙をどのような形にするのがいいか、またどのように貼りつけるとより多くの風を受け止められるか試してみてください。タイヤの向きや竹串の位置などの調整をし、試行錯誤して得られた考えや理由、その結果を発表しあうことも学びの要素の一つです。

実際に社会で使用されているもの

タイヤの調整は自動車の構造に関連してきます。
また、画用紙をトレーの上に貼り付けるのは、帆の役割を担います。これは、ウインドサーフィン、ヨットなどは、風を受けて進行方向やスピードを調整して競いあうスポーツと関連づけられます。

【監修協力:昭和女子大学人間社会学部初等教育学科教授  白數哲久氏】

アクティビティリスト

所要時間

20 分 〜

カテゴリー

  • 技術 - Technology -
  • 数学 - Mathematics -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • バランスの概念
  • 数字の基礎知識
  • 発想力
  • 観察力
  • 論理的思考

難易度

天秤でバランス探し
天秤でバランス探し

はりがねと粘土を使って天秤を作り、バランスを探るアクティビティです。まずは同じ重さのおもりでバランスを試します。次に片方のおもりを重くして、どうすればつりあうかを考えます。様々な形やバランスを試行錯誤しながら楽しんでチャレンジしてみましょう。

  1. はりがねと粘土を各自に配ります(見本を見せながら「これと同じものを作って見よう」と声をかけます)
  2. まずは同じくらいの重さのおもりで試してどうしたらバランスを取れるか試してみます
  3. 次に片方のおもりを重くしてみます
  4. 左右のバランスを取るにはどうするのが良いか考えてみます
  5. はりがねで作った支点(輪)の位置を変えたり、全体の形を変えたりして、芸術的な観点で作品作りを楽しみましょう
注意事項

●針金の取り扱いに注意しましょう

準備物
  • アルミハリガネ (アルミ自在ワイヤー2,0mm)
  • 粘土(固まりにくい粘土)
  • ・ペットボトル (重しとなる水を入れたもの)
  • 追加する粘土を全て同量の大きさにして準備し、針金に追加していくことで、いくつの粘土を足したなど数字と量を結びつけて考えてみる
子どもに投げかける質問
  • どっちが重いかな?
  • つりあわせるにはどうしたらいいかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 針金で怪我をしてしまう
  • XXXXXXX

てんびんを使うことで、重さの概念を理解し、数の比較も学べます。
天秤のようなバランスを保つモノを作りながら遊ぶことで、数の大小や重さについて学べます。重いと下がる、軽いと上に上がるという因果関係を理解することもできます。
支点からおもりまでの距離を変えると、傾かせようとするはたらきが変わることについては、感覚的理解にとどめておくとよいでしょう。

実際に社会で使用されているもの

バランスをとる遊びであるシーソーは、天秤です。
また、洗濯物を干す時に、バランスを考えて洗濯物をぶら下げます。

【監修協力:昭和女子大学人間社会学部初等教育学科教授  白數哲久氏】

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 技術 - Technology -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 創造力
  • 空間認識能力
  • 観察力

難易度

動物体験!?シマウマになってみよう!
動物体験!?シマウマになってみよう!

帽子やミラーシートなどを使って、人間と動物の目や耳の位置、大きさの違いについて考えるアクティビティです。自分たちと動物の目や耳の位置を比較し、擬似的な動物体験を行います。人間と動物の見える範囲の違いを学び、他の動物たちの生態系についても考えていきましょう。

    ミラーシートの角を全て丸く切り落とす作業は、先生が事前に準備しておいても、子どもたちと一緒に行っても良いです。
  1. ミラーシートを縦長に切ります。2枚用意します
  2. 2枚のミラーシートの角は全て丸く切り落とします
  3. 帽子にセロハンテープと洗濯バサミを使って、ミラーシートが外れないようにくっつけます
  4. 帽子をかぶる前に、今の状態で見えている範囲を確認するために色々な場所に立ち確認し合います
  5. 帽子をかぶって周囲の見え方を観察します
  6. どの位置にミラーシートがあると後ろが見やすいか調整します
注意事項

●ミラーシートが目に入らないように気を付けましょう。

準備物
  • ハサミ
  • つばのある帽子
  • 洗濯バサミ
  • セロハンテープ
  • ミラーシート(15センチ✖️5センチ)
  • ダウンロードできるワークシート
  • 動物園に行って動物の顔を観察してみる
  • 図鑑などを使って色々な動物の目の位置がどこにあるか話し合ってみる
  • 動物は、視界が人間と違うことを考えてみる
  • ミラーシートの折り方を変える
  • ワークシートを参考に帽子に飾りの耳をつけてみる
  • 帽子をかぶる子と横や後ろに立つ子に分かれて、どこに立ったら見ることができるか、お互いに当てっこしてみる
子どもに投げかける質問
  • 動物はどのように周囲を見ているかな?
  • 後ろが見えるとどんな風かな?
  • 横に目がある動物は何がいるかな?
子どもの予測される行動・質問
  • ミラーシートで、目や顔を突いてしまう

人間と動物の目や耳の大きさや位置の違いは、それぞれの生活環境や生態に適応するための結果です。例えば、獲物を見つけたり敵を察知するために、狩りをする動物は広い視野と高い耳を持つことが多いです。一方、人間は物をつかんだり精密な作業を行うために前方に目を持ち、コミュニケーションのために耳が側面に位置していると考えられています。

実際に社会で使用されているもの

人間と動物の感覚系の機能の違いは、日常生活に様々な影響を与えています。例えば、猫や犬などの動物は、優れた聴覚を持っており、遠くの音や動きを感知する能力が高く、役立ちます。
一方、人間は色覚や立体視などの視覚機能が発達しており、美術やデザイン、運転などの日常生活において重要な役割を果たしています。

【監修協力:昭和女子大学人間社会学部初等教育学科教授  白數哲久氏】

アクティビティリスト

所要時間

20 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 技術 - Technology -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 創造力
  • 巧緻性
  • 想像力
  • 物質の変化の理解
  • 観察力

難易度

かさぶくろロケット
かさぶくろロケット

かさぶくろとマスキングテープなどを使用し、ロケットのようにかさぶくろを飛ばすことができます。子どもたちが思いおもいに取り組みながら自由に創作するアクティビティです。どうしたら遠くへ飛ばせるか、どうしたらまっすぐ飛ぶか試行錯誤しながら、その中で、空気抵抗や羽根の役割について理解を深めていきましょう。
材料を多めに用意しておいて、詳しく説明せず取り組むことを推奨します。

    飛ばす方向や場所を決めておきましょう。
  1. かさぶくろに空気を入れて膨らませて、袋の口をひねってマスキングテープで止め、好きな投げ方で飛ばしてみます
  2. かさぶくろが横向きと縦向きでは飛び方の違いがあること、袋を縦に投げることがなぜ良いのか話します
  3. 子どもたちのかさぶくろがどのように飛んでいるか、どうやったら長く遠くへ飛ぶかを話し合います
  4. ロケットの模型、絵本、写真などを見せながら、ロケットのように後ろに羽根が必要なことを話します
  5. ロケットの前方側に、マスキングテープを巻きつけて飛ばします
  6. バランスを保ち曲がらずに飛ぶために、羽根が必要なことを話します。 準備していた紙を使って、羽根をつけて飛ばします
  7. XXXXXXX
注意事項

人の顔に向けて飛ばさないようにしましょう。

準備物
  • かさぶくろ(ポリエチレン製)
  • マスキングテープ (取り外ししやすいのでセロハンテープよりもオススメ)
  • 折り紙・画用紙など (軽い紙)
  • ペン類 (傘のビニール袋に描けるペン)
  • シール(あれば)
  • 応用編:細長い風船(バルーンアート用の風船)
  • 画用紙などの紙類を使用して、羽根を作って貼りつけてみる
  • 空気の入れ具合を変えてみる
  • かさぶくろの長さを変えてみる
  • かさぶくろに、ペンやシールを使い、自分でデザインしてみる
  • 高く飛ばすゲーム、遠くまで飛ばすゲーム、距離を競う、的を作って点数を競うゲームをする
  • 細長い風船でもやってみる
  • 縦向きや横向き飛ばしを試す際に、空気抵抗の話をする
  • 空を飛ぶものは何かを考え、それをイメージして投げ方や羽の作り方のサポートにする
子どもに投げかける質問
  • 遠くに飛ばすには、どんな風に投げたら飛ぶかな?
  • かさぶくろのどこに、どんな大きさの羽根をつけたら飛ぶかな?
  • おもり(テープを巻きつける)をつけたらどうなるかな?
  • ロケットや飛行機はどんな形をしてるか知ってるかな?
  • 空を飛ぶものは何があるかな?〇〇をイメージして羽根を作ってみよう(飛行機・ロケット・鳥・虫などを)
  • 羽根をつけたものと羽根がないものだとどちらが飛ぶかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 飛んできたかさぶくろロケットが顔や頭に当たってしまう
  • 空気を入れたかさぶくろで、友達や先生のことを突いたり、叩いたりしてしまう

かさぶくろを横向きには飛ばせないのは、空気抵抗が大きくなるからです。また羽根のある側が空気抵抗が大きくなるので、羽根が後ろになって飛びます。かさぶくろに空気を入れることで、袋の中の圧力が増し、棒のようにピンと張ります。
飛行中には、空気抵抗が重要な要素です。かさぶくろが空気中を移動する際には、空気抵抗が働きます。空気抵抗は、ビニール袋の形状や速度によって変化し、飛行中に進路を制御するための重要な要素となります。

実際に社会で使用されているもの

ロケットや飛行機は、細長い形状をしています。この形状は、重さや空気圧、風などの自然環境に対応するための設計です。かさぶくろを飛ばす際も同様で、細長い形状が飛行時の安定性を高め、遠くまっすぐ飛ぶのに役立ちます。
さらに、空気抵抗を減らすためにテープの配置や形状を工夫することで、飛行の安定性と遠距離飛行が実現します。この原理は、弓矢やダーツなどの道具でも使われていて、正確に的に当てるための基本的な設計になっています。


©️JAXA

【監修協力:昭和女子大学人間社会学部初等教育学科教授  白數哲久氏】