SPARK!

アクティビティリスト

所要時間

20~ 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 数学 - Mathematics -
  • 科学 - Science -

身につくスキル

  • 創造性
  • 巧緻性
  • 感覚の発達
  • 音の伝わり方の理解

難易度

音の秘密を探ろう 〜いろんな音を響かせよう〜
音の秘密を探ろう 〜いろんな音を響かせよう〜

弦楽器や、メガホンは音をどうやって大きく響かせているのでしょうか。音がどのように響いているのか、アクティビティで使用する材料の役割を理解し、音の秘密を考えていきましょう。

    事前準備:紙コップの底より小さい厚紙片の作成と、タコ糸を一人分ずつ分けておいてください。
  1. 紙コップの底に小さな穴を開けます。(もしくは、事前に先生が開けておく)
  2. タコ糸を穴に通し、厚紙片にタコ糸を巻き付け、留め具のように引っ掛けます。
  3. タコ糸の反対側をスプーンに巻きつけます。(スプーンを巻き付けたときに、スプーンが水平になるように結びつけの位置を調整します)
  4. 身の回りにあるものにスプーンを当てて、音をききます。
注意事項

●竹串の先で怪我をしないように気をつけましょう。●紐を扱う際の安全に注意しましょう。 ●音を聞くとき、紙コップは下を向けましょう。紙コップが上を向いていると、タコ糸に指がかかったり、糸が紙コップの淵に当たり音が正しく聞こえないことがあります。

準備物
  • 紙コップ
  • 調理用糸(60cm程度)
  • 竹串(またはキリなどの穴を開けるもの)
  • 厚紙片(留め具用)
  • ハサミ
  • 金属のスプーン
  • 応用編:少し濡らしたタオル
  • 紐の長さを変えたり、異なる材質の紐(刺繍糸やひも、ロープなど)を使ってみる。
  • 糸を弾いて音を聞いてみる。
  • 異なる素材のスプーンを使ってみる。
  • 濡らしたタオルで糸を擦ってみる。
  • 年少児童の活動:紙コップに絵を描いてみましょう。
子どもに投げかける質問
  • 音はどうやって伝わるの?
  • 紐の長さが違うとどうなる?
  • ものによって音の違いはあるかな?
  • 擦り方や弾き方で音が変わるね。
  • どこで音が生まれて、どこで響いているかな?
子どもの予測される行動・質問
  • スプーンを振り回してしまう
  • 紙コップじゃないもので作るとどうなるの?

タコ糸を通して振動が伝わり、音が聞こえます。
また、スプーンの丸みが音を響かせています。糸が音を伝達する役割を持たせ、紙コップが音を響かせる役割を持っています。

実際に社会で使用されているもの

弦楽器では、弦の種類や押さえ方を変えるといろんな音を出すことができます。
メガホンのような拡声器は、音を反響させて増幅させることで音が大きく聴こえるようになります。

アクティビティリスト

所要時間

20 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 数学 - Mathematics -
  • 科学 - Science -

身につくスキル

  • 創造性
  • 巧緻性
  • 感覚の発達
  • 音の伝わり方の理解

難易度

音の秘密を探ろう 2 〜糸電話を作ろう〜
音の秘密を探ろう 2 〜糸電話を作ろう〜

糸電話は、一方で発した声の振動が糸を通じて反対側に伝わり、そこで振動が音として再生される仕組み。糸の張り方や種類などを試しながら、音がどうやって伝わるのかを試していきましょう。

  1. 音の秘密を探ろう 〜いろんな音を響かせよう〜のアクティビティから連続して行う場合は、スプーンに巻き付けた糸を解いて、クリップに結びつけましょう。
  2. クリップとクリップをつなげます。
  3. 糸をピンと張った状態で片方の人が話します。
注意事項

●タコ糸や金属製の紐を伸ばしているときに、子どもが引っかからないようによく注意してください。壁際で行いましょう。

準備物
  • 複数人で話してみる。
  • タコ糸の長さを変えてみる。
  • タコ糸の代わりに、金属の紐を追加して使ってみる。
  • 紙コップの種類を変えてみる。
子どもに投げかける質問
  • 音はどうやって伝わるのかな?
  • タコ糸や金属の紐の長さが違うとどうなる?
  • ものによって音の違いはあるかな?
  • 3人以上で話すのはどうしたらいいかな?
子どもの予測される行動・質問
  • タコ糸や紐に引っ掛かってしまう
  • 大声で話してしまう
  • 糸が垂れた状態で話して、聞きにくい状態になる

金属は普通の糸に比べるととても速いスピードで音が伝わります。

そのため、音が何往復もするので音が重なりエコーがかかっているように聞こえます。

実際に社会で使用されているもの

音は物が震えることで発生しています。声も喉が震えることで出ています。話している時に喉を触ってみると震えていることがわかります。

アクティビティリスト

所要時間

20 分 〜

カテゴリー

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

身につくスキル

  • コミュニケーション
  • 創造性
  • 工学的思考
  • 課題解決

難易度

カップチャレンジ!
カップチャレンジ!

タワーの重心が低いほど、タワーは安定します。これは、重心が低いとタワーの重さが中心に近く、低い位置に集中しているからです。高いタワーを作るにはどのような工夫が必要か考えながら、タワー作りにチャレンジしてみましょう。

  1. 平らなスペースに集まった子どもたちにコップを配ります。
  2. タワーの設計をグループで話し合い、どのように構築するか計画を立てます。
  3. コップを積み重ねてタワーを立てます。
  4. タワーが完成したら、その高さを測り、他のグループと比較します。
  5. 崩れた場合は、何が原因だったかを考え、再度チャレンジします。
注意事項

●壊れにくい安全なカップを使用してください。 ●タワーが崩れる可能性があるので、周囲に十分なスペースを確保し、他の子どもたちが近くにいないようにしてください。

準備物
  • できるだけたくさんのプラスチック製または紙製のコップ
  • 計測用の定規またはメジャーテープ(あれば)
  • 飾りになるもの (あれば)
  • はさみ
  • 平面的や立体的な安定を考えて、タワーを作ってみる。
  • タワーのデザインを描いてから建てる。(図面を元に建設する実践になる)
  • 最初は広いベースから始め、徐々に上部を細くしていく。
  • 時間制限や使えるコップの数を決めたり、テーマを決めてチャレンジしながら作ってみる。
  • はさみを使って安定性を向上させて作ってみる。
  • 異なる大きさや形のコップを使って、タワーのデザインを変えてみる。
  • 年少児童の活動:コップを積み重ねる基本的な活動に参加できる。
子どもに投げかける質問
  • タワーが崩れやすくなるのはどんな時だろう?
  • タワーをより高くするにはどうしたらいいだろう?
  • グループで作業する際に大切だったことは何だろう?
  • なぜタワーのベースは広くする必要があると思う?
子どもの予測される行動・質問
  • うまくコップを乗せられず、高く積むことができない
  • 自分や友達のタワーを壊してしまう

タワーの重心が低いほど、タワーは安定します。重心が低いとは、タワーの重さが中心に近く、低い位置に集中していることを意味します。また、タワーのベースが広いほど、より多くの重さを支えることができ、タワーは安定します。ベースが狭いと、タワーは倒れやすくなります。

実際に社会で使用されているもの

●建築と土木工学では、このような原理が建物や橋の設計に使われています。●空間認識と構造物の安定性は、日常生活での物の配置や積み重ねにも役立ちます。

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 -
  • 数学 - Mathematics -

身につくスキル

  • デザイン
  • 課題解決

難易度

ロボットの道案内をしよう
ロボットの道案内をしよう

何かを行うとき、私たちは何気なく行う手順を考え、どれぐらい動作をくりかえるかなども考えます。同じことを他の人やロボットにやってもらうためには、どうすれば良いのか伝えるための論理的な思考を身につけていきましょう。

  1. マスになる四角を書いてつなげて地図をつくります。
  2. 四角の数は4×4、6×7などやりやすそうな数で大丈夫です。
  3. 好きな場所の四角に、お店や信号、道路工事などを書き込みます。
  4. スタートとゴールの位置を決め、スタートにコマを置きます。
  5. スタート前に、プログラマー役とロボット役を決めます。
  6. プログラマー役はロボット役に指示を出します。
  7. 例1:「左に1つ進む。次に前に1つ進むをくりかえしながら進みます」と、指示を出します。
  8. 例2:「花屋さんに寄ってからゴールに行きます」と、指示を出します。
  9. 前後左右の進行方向が人によって違うと、うまく進められないことがあります。
  10. そんな時はどうしたら解決できるでしょうか。話し合いましょう。
注意事項

碁盤の目のような地図をつくり、いろいろな店や信号、道路工事などを描く活動から始めるのはどうでしょう。

準備物
  • 大きな紙(A3 以上だとやりやすいです)
  • ペンなどの書くもの
  • コマに使うもの(おもちゃ、フィギュアなど)
  • 一番少ない指示や、一番短い距離でゴールにたどり着く方法を考える
  • もっと広い地図でやってみよう
  • 途中で「〇〇」によってからゴールにたどり着くようにしてみよう
子どもに投げかける質問
  • 何回かやってもゴールまで辿り着けないときは、2人でいっしょに コマを進めてみましょう。
  • どんなときに同じ動きをしているかな?
  • うまくいかなかったところは、どうしてうまくいかなかったのかな?
  • どうしたら解決できそうかな?
  • 同じ動きをする部分を書き換えると、どんないいことがあるかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 右や左、歩数の数字を間違えて辿り着かない

何かを行うとき、私たちは何気なく行う手順を考えています。また、どれぐらいするかも考えます。同じことを他の人にやってもらうためには、どのように行うのかきちんと伝えなくてはなりませんが、情報が多いと伝えにくくなります。できるだけ簡潔に、そして正確に伝えるときに、論理的な思考が必要になります。

実際に社会で使用されているもの

カーナビなどのナビゲーション機器の指示。

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 -
  • 科学 - Science -

身につくスキル

  • デザイン
  • 思考力
  • 観察力
  • 課題解決

難易度

エッグチャレンジ〜卵を救え!〜
エッグチャレンジ〜卵を救え!〜

重さのあるものを高いところから落とすと、そのものの重さと重力も加わり、強い力で地面と衝突し割れてしまいます。今回はうずらの卵を使って、どうしたら割れないかをトライ&エラーを繰り返しながら考えていきましょう。

  1. 粘土をうずらの卵とだいたい同じ大きさ・重さに丸めます。粘土の卵ができたら、ナイロンパックに入れてしっかり蓋を閉じます。
  2. 1で作った粘土の卵を高いところから落としてみます。
  3. 落とした粘土の卵の形が、どのように変形しているか観察してみます。どうしたら卵が割れないか(粘土の卵が変形しないか)考えます。
  4. 紙とマスキングテープを使って卵が割れない方法を一人一人で考えて、粘土の卵を再度同じ高さから落としてみます。
  5. 4を2〜3回行い、粘土の卵が変形しない(卵が割れない)方法を考えられたら、最後に自分たちが考えた割れない方法を実際のうずらの卵で、チャレンジします。
  6. みんなのうずらの卵がどうなったか結果を共有したり、観察してみましょう。
注意事項

●万が一、卵が割れた時のために袋の中に入れて卵は取り扱います。こうすることで、片付けもしやすく、卵アレルギーのある子どもに影響が出ないように十分注意しましょう。 ●食べ物を粗末にしないために、練習では粘土を代用品として使用します。最後の実験で使ったうずらの卵は、割れた卵の中身を観察することで、生物的な要素の応用的な学びに繋げましょう。 ●割れた卵の殻で怪我をしないように気をつけましょう。

準備物
  • 卵を割れないようにするエッグプロテクターはどんな構造だったら良いか 考えてみる。人のを見て参考にし、真似をしてみる。
  • 回転翼のタイプで作ってみる。
  • 紙をもう一枚追加で配る。2枚の紙を組み合わせて、割れない方法を考えてみる。
  • 割れた卵の殻を袋の中から取り出して観察してみると、殻や膜に守られていることに気づくかな。殻の内側や卵の構造の観察をしてみる。
  • 高さの違うところから落としてみて、同じものでも落ち方が違うか観察してみる。
  • 年少児童の活動:うずらの卵を観察して、色や形、模様を描いてみる。卵を落としてみて、形が変わることを観察する。
  • 年中児童の活動:自分のアイデアで割れる割れないを理解してきている年齢。時間をかけて考えて、創作する時間を確保してあげる。
  • 年長児童の活動:この場合ならどうなるかな?と様々な状況を変えて考える機会を作ってあげる。また、協力と共有の理解ができる年齢。お互いに学び合う状況をつくる。
  • 全体的な活動のポイント:卵を守るという課題達成のために、アイデアを出し合うという強力とコミュニケーション能力の向上。また、問題解決能力の向上。
子どもに投げかける質問
  • 卵はどんな風に売られているかな?思い出してみよう
  • 割れたのは、高いところから落としたからかな?早いスピードだったからかな?
  • 今回割れたのは(or 今回割れなかったのは)、何をどうしたからだったのだろう。次はどうやってみる?
  • 卵の表面にはどんな模様があるかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 卵を割ってしまう
  • 割れた卵の殻で怪我をする
  • バネのようなものを考える

重さのあるものを高いところから落とすとそのものの重さで割れます。
紙一枚であってもクシャクシャタイプだと緩衝材の役割を担ったり、パラシュートや回転するようなタイプだと、落ちる速度をゆっくりにすることで、衝撃の緩和につなげることができます。同じ道具でも工夫することで、様々な保護の役割を作れて、面白いですね。

実際に社会で使用されているもの

スーパー等で売られている卵の輸送パックをはじめとして、フルーツや豆腐など傷つきやすいもののケースには工夫がされています。
また、卵パックの構造は先端が硬くできており、卵自体の硬さと関連しているものがあります。
パラシュートや回転するようなタイプのものは、遠くに飛ばすための植物の「種」が同じ形のもので存在します。

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
  • 立体的な想像力
  • 課題解決

難易度

オリジナル飛行機発射台を作ろう
オリジナル飛行機発射台を作ろう

アメリカで巨大なカタパルトを使ってロケットを打ち上げる試みが注目されていますが、これは、発射台としてのカタパルトが蓄積したエネルギーを飛行機に伝達し、それが飛行機を前方に押し出す力として作用する原理を利用しています。カタパルトと紙飛行機を使って実際に試してみましょう。

  1. 紙飛行機を作ります。基本のへそひこうきの作り方です。 テープで止めると安定して飛びやすくなります。
  2. 折り目の作成:まず、紙を縦に半分に折り、折り目をつけます。その後、紙の両側の先端を内側に折り込み、片側が三角形になるようにします。
  3. 頂点の折り曲げ:作成した三角の頂点を、紙の反対側の端に向かって折ります。このとき、三角の高さが大体半分ほどになるように折ります。
  4. 三角形作成:先ほどの手順を繰り返し、紙の両側の先端を内側に折り込み、再び片辺が三角になるようにします。
  5. 先端の折り曲げ:「頂点の折り曲げ」の手順で内側に折り込んだ際に飛び出た先端を、三角形の先端に向かって折り曲げます。
  6. 羽の形成:飛行機をひっくり返し、中心で折ります。その後、羽の形を作るために両端を反対側に折ります。
  7. 飛行機の端を折り返し、先端が尖らないようにしましょう。これにより、飛行の安定性が向上します。 また、発射台で輪ゴムを引っ掛けるために、飛行機の内側先端を適切に折り曲げましょう。これにより、輪ゴムを使った発射が容易になります。
  8. 次に、好きな箱や紙コップ、輪ゴム、セロハンテープなどを使って、紙飛行機を飛ばす発射台を作ります。輪ゴムを繋げてみたり、箱を組みわせてみたり、作り方は自由です。
  9. 発射台ができたら、みんなに見せて、お互いに自分の発射台の説明をして飛ばしてみましょう。
  10. 一斉に飛ばしてみてもいいし、メジャーのようなものを床において、どこまで飛ぶか競ってもいいでしょう。
注意事項

● 飛ばす方向を全員で統一して、飛ばす先に他の園児がいないか確認した上で飛ばすように周知してください。 ● はさみや輪ゴム、割り箸・空箱など、鋭角・鋭利なものを使うので取り扱いには注意しましょう。 ● 割り箸は、てこの原理を応用して飛ばすものを作った場合に使用します(割り箸自体を飛ばすものではありません)

準備物
  • 紙飛行機をつくる用の紙 (縦長、A4サイズがおすすめ)
  • 発射台用の空箱(お菓子の空箱など。ティッシュ箱より強度のある箱がおすすめ)
  • 輪ゴム
  • セロハンテープ
  • はさみ
  • 紙コップ
  • 割り箸(あれば)
  • 輪ゴムの強さの違うものを用意して、試しながら考えてみる。
  • 年少さんが描いた紙飛行機を年長さんの発射台で飛ばしてみる。
  • 紙飛行機だけでなく、発射台にも絵を描き加えるなどデザインを楽しむ
  • 発射台作りや紙飛行機作り、デザイン、飛ばすなど様々な要素が含まれているので、それぞれの子どもの興味関心があるものを集中的に取り組む時間を持っても楽しいかもしれません。
  • 手だけで飛ばす紙飛行機と発射台を使う(何か道具を使う)と、どのように飛び方が変化したかを観察して考える実験です。違いに注目してみましょう!!!
  • 年少さんは手で飛ばし、年長さんは発射台を使って飛ばし合いっこしてみる。
  • 年少児童の活動:紙飛行機を自分で作ってみる。また、空箱に絵を描く。その箱を年長や年中さんに使ってもらう。
  • 年中児童の活動:見本や補足説明をすることで、自分で実践する。また、メジャーなどを使うことで、競争と協力を学ぶ機会をつくる。
  • 年長児童の活動:共有や発表の機会を持つことで自信や自己表現力につなげる。幼い子との関わりで、コミュニケーションや関わりを学ぶ機会を持つ。
  • 全体的な活動のポイント:創造力と手作りの楽しさを体験し、手仕事の基本的なスキルを身につける。協力し合い、自分の作品を共有してコミュニケーションと自己表現力を向上。
子どもに投げかける質問
  • 一番飛んだ発射台はどんな特徴があった?
  • どんなふうに力が加わって、飛んだと思う?
  • どうしたらもっと遠くに飛ばせると思う?
  • 手だけで飛ばす飛行機とどんな違いがあった?
  • 発射台と手だと、どちらが遠くまで飛ばせたかな? どちらが速かったかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 指や顔、体に輪ゴムをひっぱったものが当たってしまう
  • 飛行機が飛んだ先の場所で、試行錯誤に夢中になって、飛んできた飛行機などに当たってしまう

このアクティビティでは、発射台を使うことで蓄えられたエネルギーが飛行機に伝わり、それが飛行機を前方に押し出す力となります。輪ゴムが引っ掛かる部分にエネルギーを蓄え、それが解放される瞬間に飛行機が飛びます。
瞬間的に強い力が加わるので、飛行機には強度が必要です。また、輪ゴムが縮む方向と飛行機の飛ぶ方向で同じでないと、羽が空気の抵抗を受けるので、うまく飛びません。
カタパルトとは、大きな発射台とのこと。原理はシンプルで、大きな「ひじ」のようなものを使います。この「ひじ」の一方の端には投げたい物を置き、もう一方の端には重りをつけます。
この原理は、ブランコを使って遊んでいる時と似ています。ブランコに乗っているとき、足で地面を強く押すと、ブランコは高く上がりますよね。カタパルトもこれと同じで、重りを使って「ひじ」を強く押すことで、物を遠くに飛ばすことができるんです。

実際に社会で使用されているもの

最近では米国企業が巨大カタパルトを使ってロケットを発射しようとするなど、再び注目が集まっています。
スペースシャトルの発射台、遊園地のアトラクションや、逆バンジーやバッティングセンターの機械などで応用されているものがあります。

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • コミュニケーション
  • 巧緻性

難易度

厚紙でレオナルドダ ・ヴィンチの橋を作ろう
厚紙でレオナルドダ ・ヴィンチの橋を作ろう

レオナルド・ダ・ヴィンチが釘やロープを使わずに作れる橋として考えた橋を実際に作ってみましょう。摩擦を利用してきっちり作ると車が渡れるほど丈夫な橋を作ることができます。

  1. 厚紙を細長い短冊形に切り、縦に半分に折ります。
  2. 1を9本作ります。
  3. 橋の形に組み上げます。 組み方を考え、二人以上で息を合わせて作りましょう。
  4. できた橋にものを乗せて、どれくらいの重さに耐えられるか調べてみましょう。
注意事項

橋の強度を試す時、橋が壊れて載せていた物が落ちて、載せていた物や周囲の物を壊さないように気を付けよう。

準備物
  • 工作用紙、またはお菓子や食べ物の空き箱
  • ハサミ
  • 本数を増やして、橋を長くする
  • 厚紙の長さを長くしてみる
  • 橋の長さはそのままに、本数を増やす
  • 割りばしなどに材料を変えて、より丈夫な橋ができるか調べる
  • 折らずにつくったときと比較をする
子どもに投げかける質問
  • 厚紙を縦に半分に折ったのはなぜかな?
  • 他にどんな形の橋がある?
  • どうやって重さを支えているのだろう?
子どもの予測される行動・質問
  • 紙皿などをのせて、おもりを少しずつのせていき、何グラムまで耐えられるか調べる

厚紙はざらざらしているので、摩擦で引っかかってくずれません。物をのせるとななめになっている厚紙が、横に渡してある厚紙を挟み込むようにはたらくので、橋はくずれにくくなります。

実際に社会で使用されているもの

この橋は、レオナルド・ダ・ヴィンチが釘やロープを使わずに作れる橋として考えたものだよ。実際に使われている橋ではあまりないけれど、きっちり作ると車が渡れる丈夫な橋もできるよ。

アクティビティリスト

所要時間

40 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 巧緻性
  • 課題解決

難易度

ストローコースターを作ろう
ストローコースターを作ろう

公園にあるすべり台は上から下に物が進んでいく性質を利用して設計されています。ビー玉が途中に落ちてしまう時はどんな時でしょう?ストローコースター作りをして最後までビー玉が転がるように工夫してみましょう。

  1. どんなコースにするか考えます。
  2. 色々な長さに切ったストローで柱を立てます。たおれないようにストローの先を十字に割いて、広げて貼り付けると安定します。
  3. 柱の間にレールとなるストローを付けていきます。
  4. ボールを転がしてみて、最後までボールが転がるように工夫します。
注意事項

ストローの先が目などに刺さらないよう、注意しましょう。

準備物
  • ストロー
  • 大きめの段ボール(土台用)
  • 小さいボール(ビー玉など)
  • マスキングテープまたはセロハンテープ
  • はさみ
  • プラダンや画用紙で、柱や坂、ガードレールをつくってもいいね
  • もっと大きなコースターをつくってみよう
  • ミニカーなどが走るコースターをつくってみよう
子どもに投げかける質問
  • ビー玉が途中で落ちてしまうのはどんな時かな?
  • どうしたら、ビー玉が落ちないようにできるかな?
  • 傾きが急なところと、ゆるやかなところでは、
  • ボールの動きはどうちがうかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 土台がぐらぐらして、ボールをのせるとたおれてしまう
  • ボールがコースを飛び出すのを直そうとする

ボールは高いところから低いところに転がります。ころがるボールはまっすぐに進もうとするので、コースが曲がっていると飛び出そうとします。飛び出そうとするボールのいきおいを止めるような上り坂やでっぱりを作れば、ボールは向きを変えて、より低い方へと転がっていきます。

実際に社会で使用されているもの

すべり台や雨どいも、上から下に物が進んでいく性質を利用しているよ。急な坂になっていたり、坂がずっと続いていたりすると、進むのが早くなるね。

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 巧緻性
  • 課題解決

難易度

風船エンジンで車を走らせよう
風船エンジンで車を走らせよう

止まった車を動かすには、どうすればいいでしょう。風船がエンジンの役割を果たせば、車を勢いよく動かすことができます。どんな時にスピードが速く出るか観察してみましょう。

  1. 竹串を短く切ったストローに通し、両端にすきまテープを「だてまき」のように巻きつけ、適当な太さになったら端をセロハンテープで貼り、円形になるように 形を整えます。
  2. 車体となるダンボールを竹串の幅に収まる大きさに切り、2のストロー部分をダンボールの裏にテープで取り付けます。ダンボールは、15~20cm くらいの長さだと、安定して走ります。
  3. 一度膨らませてしぼませた風船を、長いストローの端にテープで付け、ストローをダンボールの表に取り付けます。
  4. ストローを吹いて風船をふくらませ、車を平らな場所において走らせます。
注意事項

風船を膨らませる作業は、とても疲れやすいです。適宜休憩をとりましょう。また、過呼吸にならないよう注意してください。走る車を追いかけたりするかもしれないので、障害物のない広い場所(室内)で走らせてください。

準備物
  • 風船
  • 竹串
  • ダンボール
  • ストロー
  • テープ
  • ハサミ
  • すきまテープ(スポンジ製で両面テープがついているもの)
  • 風船の大きさを変えてみる
  • タイヤの大きさ(直径、太さ)を変えてみる
  • ダンボールの大きさや重さを変えてみる
  • 狙ったところで止めてみる
  • タイヤを他のもの ( ペットボトルの蓋や CD 等 ) で作ってみる
子どもに投げかける質問
  • 長い時間走らせるにはどうしたらいいかな?
  • 風船が大きいときと、最後に小さくなるときとでは、車のスピードが速いのはどっちだろう?
  • 車をまっすぐ走らせるにはどんな工夫が必要かな ?
子どもの予測される行動・質問
  • タイヤが丸くなるように調節する
  • 遠くまで行くように、車体を軽くしたり、タイヤの大きさ変えたり、風船を大きくしたりする
  • 風船をポンプでふくらませる(風船を膨らませるよう先生にお願いする)

ヘリコプターやドローンはプロペラで風を下に吹きつけて浮かんでいるね。風を吹き出すのと反対の方向に力がかかるからなんだ。風船からいきおいよく風が出るのと反対の方向に風船が押されるから、車は動くんだね。止まっている車が動き出すには大きな力がいる。動き出すとだんだん加速していくよ。また、風船は一番小さくなろうとするときに強い風を出すので、風を出す最後の方が車のスピードは速くなるよ。

実際に社会で使用されているもの

ジェット機は、燃料と外から取り込んだ空気を燃やしてできるガスを後ろへ吹き出して進むよ。宇宙を飛ぶロケットも同じようにガスを吹き出すけど、ジェット機と違って外の空気がなくてもガスが作れる仕組みになっているよ。

アクティビティリスト

所要時間

10 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 観察力
  • 課題解決

難易度

アルミパックの容器でロケットを飛ばそう
アルミパックの容器でロケットを飛ばそう

アルミパックのロケットにはどんな力が働いて飛んでいるのでしょうか。アルミパックとストローを使って空気の飛び出すスピードを考えながら、どうしたら遠くに飛ばせるかチャレンジしてみましょう。

  1. ストローの曲がる側のふくろの先を10cm切り取り、ストローをゼリー飲料の飲み口に5cmさしこみます。
  2. ストローとゼリー飲料の飲み口をセロハンテープ、またはビニルテープでとめます。
  3. ストローに袋をはめた状態でマスキングテープで飾りをつけます。この時先が重くなるようにしましょう。また、きつく巻きすぎないように注意しましょう。
  4. ストローの袋をはずして、ストローからアルミパックに息を入れます。
  5. アルミパックを床において、ストローが上を向くように調整する。
  6. アルミパックを足で踏むと、袋が驚くほど飛ぶ。
注意事項

人に向けて飛ばさないようにしましょう。屋外で飛ばすのは危険なので、室内の安全なところで飛ばすようにしましょう。

準備物
  • アルミパックタイプのゼリー飲料の容器
  • 袋に入っているタイプの曲がるストロー
  • セロハンテープ または、ビニールテープ
  • マスキングテープ
  • マスキングテープで飾りをつけ、重さのバランスを変えてみる。
  • 紙やシールを使って飾りをしてみる。
子どもに投げかける質問
  • このロケットにはどんな力が働いて飛んでいるのかな?
  • ロケットをもっと遠くまで飛ばすにはどうしたらいいかな?
子どもの予測される行動・質問
  • どうしたら遠くに飛ばせるか試行錯誤する。

空気をいれたパックを足で踏むだけで、小さなパックに体重をかけるとパックには大きな力がかかって空気はいきおいよく外に出ようとします。でもストローは細いからなかなか出られずに、空気の飛び出すスピードは速くなります。また、袋がストローから離れるまでの間に、袋が空気に押され続けるので加速してさらにスピードが増すのです。

実際に社会で使用されているもの

ロケットや飛行機など、空を飛んでいるものを見てみよう。大きな重いもので空を飛ぶためには、ジェットエンジンが必要なんだ。吹き矢も同じ原理が使われているよ。