SPARK!

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

  • 数学 - Mathematics -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 創造力
  • 観察力

難易度

メビウスの輪
メビウスの輪

メビウスの輪を使ったアクティビティで、紙をひねって輪にすることで不思議な体験ができます。メビウスの輪は通常の輪と異なり、ひと続きの面を持ち、切り方によって驚くべき結果が生まれます。このアクティビティを通じて、幾何学の不思議を体験しながら、論理的思考や創造力を育みましょう。

  1. シート①を1回ひねり、のりしろ同士を貼りつけて輪にします。 クマの絵からスタートして、足跡にそって指でたどってみましょう。女の子と出会えるでしょうか。
  2. シート②を1回ひねり、のりしろ同士を貼りつけて輪にします。 赤の線にそってハサミを入れ、半分に切るとどうなるでしょうか。
  3. シート③を2回ひねり、のりしろ同士を貼りつけて輪にします。 同じように赤の線にそって半分に切ると、今度はどうなるでしょうか。
  4. シート④を1回ひねり、のりしろ同士を貼りつけて輪にします。 赤の線にそって3等分に切りはなすと、どうなるでしょうか。
  5. シート⑤とシート⑥をのり❸で十字に貼りあわせます。シート⑤を図のように、1回ひねってのり❶で貼ります。次に、シート⑥を図のようにひねってのり❷で貼ります。
  6. 工程5の2つのメビウスの輪は、ひねりの向きが逆になっています。赤の線で2つとも半分に切ってみましょう。つながったハートがあらわれたら成功です!
注意事項

●ハサミの使用には十分注意しましょう。 ●常時、ハサミを使用するアクティビティです。

準備物
  • ワークシート(動画内の見本とはデザインが異なります)
  • ハサミ
  • のり
  • 切り離した輪を、さらに半分に切ってみましょう。何が起きるかな?
  • もっと長いシートを作って、3回ひねり、4回ひねり、5回ひねり・・・、それぞれ半分に切ってみたらどうなるかな?
  • ひねっていない輪を2つ十字につなげて半分に切るとどうなるかな?
子どもに投げかける質問
  • もっとひねったらどうなるだろう?
  • もっと切ったらどうなるだろう?
  • どうやってつながっていると思う?
子どもの予測される行動・質問
  • ハサミで怪我をしてしまう

紙の帯を1回ひねって作った輪は、ドイツのアウグスト・メビウスという数学者が1865年に論文中に記したことから、「メビウスの輪」と呼ばれています。

2つに切り離した時の結果に、子どもたちは驚くことでしょう。では、帯をもっとひねったら?もっと切ったら?「もっと」という心が動き出した時こそ、探究心が育つチャンスです。

実際に社会で使用されているもの

メビウスの輪には、裏表がありません。表だと思う場所をたどるとやがて裏になり、また表に戻ってしまうのです。この性質を利用すれば帯の裏表両面を有効に使えるということで、カセットテープやプリンタのインクリボンなどに応用されていました。リサイクルのシンボルマークのデザインにも使われています。
私たちの生活の中にも使用されているデザインがあるかもしれません。
ぜひ、探してみましょう。

【監修協力:横山明日希氏 ※かんたんワクワクおうちSTEAM監修】 

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • お話作り
  • 想像力
  • 表現力
  • 観察力

難易度

お話づくり
お話づくり

絵カードを選び、自分でオリジナルのお話を作るアクティビティです。完成したお話をグループで発表したり、自分たちで絵カードを作成して新しいお話も作ります。創造力や表現力を高めるとともに、グループでの発表を通じてコミュニケーション力も養っていきましょう。

  1. 絵カードをランダムに3枚(4枚)を選びます
  2. 選んだカードを使用して、「喜び→悲しみ→喜び」の順番にカードを並べて自分だけのストーリーを作ります
  3. 作ったストーリーをグループで発表します
  4. 自分たちで絵カードを作り、そのカードを使って、ストーリーを作ります
注意事項

●聞いた人が不快な気持ちになるような話にはならないように注意しましょう。

準備物
  • 紙(A4用紙、画用紙など)
  • ペン、クレヨンなど
  • ワークシート(絵カード)20枚で1セット
  • 分たちで絵カードを作り、そのカードでストーリーを作ってみる
  • 4枚のカードを使用で、起承転結の話を考える
子どもに投げかける質問
  • このキャラクターは、どんな冒険をするのかな?
  • このあと、何が起こるだろう?
子どもの予測される行動・質問

お話作りは、提示された絵を元に、「創作する力」を身に着けるアクティビティです。経験したことや知っていることを思い出し、それらと重ね合わせてお話を創ります。
人とコミュニケーションをとるためには、状況を伝えることや、表現力、想像力が必要になります。

実際に社会で使用されているもの

喜びや悲しみという結果につながる原因を考えることと、それらをカードで順序立ててつなげる活動を通して、プログラミング的な思考と創造力を養います。

【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

30 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 想像力
  • 科学的な興味
  • 色彩感覚
  • 観察力

難易度

花びら絵の具でいろんな色を作ろう!
花びら絵の具でいろんな色を作ろう!

花びらを紙に擦り付け、そこから得られる色素を利用して、色の変化を観察するアクティビティです。色素が溶け出すことで色の変化が起こったり、レモン汁と反応して新しい色が現れたりします。色の不思議な変化を楽しみながら、作品作りにも挑戦してみましょう。

  1. 少量の水を入れたビニール袋に、花びらを入れて潰し、水に色をつけます。時間を置きます(水を入れすぎないように注意しましょう。動画ではデルフィニウムで実験)
  2. 花びらを数枚手に取り、紙に擦り付けます(色の変化を観察します)
  3. 紙に擦り付けた色に、レモン汁をつけた綿棒で好きな形を描いて変化を観察します
  4. 工程1 に、レモン汁を入れて色の変化を観察します
  5. 工程5の袋に石鹸をこすりつけた綿棒を入れて、色の変化を観察します
注意事項

●ビニール手袋をしてやりましょう。アレルギーが出ることがあります。 ●色を擦りつけた紙は光を避けて保管しましょう

準備物
  • 色の違う数種類の花 (デルフィニウムがおすすめ)
  • 紙(らくがき帳や画用紙ぐらいの厚みがある方がおすすめ)
  • 石鹸
  • 綿棒
  • ポッカレモン
  • ビニール手袋・ビニール袋(透明で、薄くないものがおすすめ)
  • ボウル(あれば)
  • 『応用編』なす・紙やすり
  • 花以外で色が出るものでも試してみよう(ナスやラディッシュなど)
  • 季節によって、様々な花でやってみる
子どもに投げかける質問
  • 色は変わるかな?
  • どんな色になると思う?
子どもの予測される行動・質問
  • 水を入れすぎたり、こぼしてしまう
  • 花びらを擦り付ける際に、紙を破ってしまう→画用紙などの分厚い紙をしましょう

このアクティビティでは、花びらを紙に擦り付けることで色素が紙に移り、その色素の変化を観察します。
花びらには天然の色素が含まれており、これを酸性の性質を持つレモン汁や、アルカリ性の性質を持つ石鹸水に触れさせることで色の変化が起こります。酸性とアルカリ性の液体の両方が合わさると中性に近づき、元の色に戻っていきます。。
さらに、画用紙にはアルカリ成分が入っていることが多いです。レモン汁で酸性になっていても紙に液体が染み込んでいくと、 紙のアルカリ成分が溶けだしてきて、石鹸水を塗った時のような色に変わることがあります。

実際に社会で使用されているもの

実社会では、食品の着色料や化粧品、染料などにおいて、色素の科学は広く利用されています。また、酸とアルカリの反応は、料理や洗浄、農業など、日常生活のさまざまな場面で重要な役割を果たしています。このアクティビティを通じて、子どもたちは色素の性質や化学の面白さや不思議さ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

30 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 創造力
  • 観察力
  • 論理的思考

難易度

新聞タワー
新聞タワー

新聞紙とセロハンテープだけで、できるだけ高いタワーを作るアクティビティです。個人でもチーム対抗でも様々な取り組み方が可能です。アイデアを出し合い、試行錯誤を繰り返しながらチャレンジします。失敗した場合は、改善点を考えて再挑戦します。このプロセスを通じて、協同や対話、創造力の発揮、ルールの遵守など様々な経験ができます。
新聞タワーを高くする方法は一つではありません。アイデアを出し合い、チャレンジしてみましょう。

  1. ひとりでも、個人戦やチーム戦でもできます。まず、作戦タイム(5分くらい)をとり、設計図を書いたり、チームで話し合ったりして考えます
  2. 製作タイムです!5分〜30分の間ぐらいで制限時間を決めて取り組みます
  3. 手を離して、10秒立っていたら合格!高さを計測します
注意事項

●ハサミの使用には十分注意しましょう。

準備物
  • 新聞紙
  • ハサミ
  • セロハンテープなどのテープ類
  • メジャー
  • 製作工程に関してルールを決めてやってみる(テープは不使用でチャレンジ!や、折りたたんで箱型にしたものを積み上げてみる等)
  • 尖ったタワーみたいに作れるかチャレンジ
  • 積み木みたいに折りたたんで、積み上げてみる
子どもに投げかける質問
  • どんな高いビルやタワーがあるかな?
  • 高いタワーを作るためにどんな工夫をしているかな?
子どもの予測される行動・質問
  • ハサミで怪我をしてしまう

「新聞タワー」は、チームワークを高め、課題解決のプロセスを知るためのアクティビティ として、幼稚園・保育園から企業まで実施されています。チームで行えば、みんなでアイデアを出しあう、仲間の良い考えを認める、役割分担をし、同じ目標に向かって協力するといったことを自然と学べます。また、1回つくったら振り返りをし、どうすればもっと高いタワーになるか考えて、繰り返しやってみるのもおすすめです。アイデアを出す→
プランを立てる→つくってためす→もっとよくする、というサイクルを積み重ねていく、エンジニアリングのプロセスを体験できます。

実際に社会で使用されているもの

タワーといって思いうかべるのは、東京タワーやエッフェル塔のあの形でしょう。エッフェル塔は、細い鉄骨を三角形につなぐ、鉄骨トラス造という軽くて強い形式を採用することで、当時の記録を大幅にぬりかえる高さ324mを実現しました。人が足をそろえて立つよりも、開いた方が倒れにくいように、脚幅が広い方が構造的に有利なので、エッフェル塔の脚元はぐっとひろがり、4本の脚が上からみると正方形の形にふんばっています。

それに対して東京スカイツリーは、せまい敷地で脚幅を確保するため、3本の脚が正三角形に立っています。このようなスリム化には、建築技術の進化がつまっているそうです。実際のタワーの形からも、新聞タワーを高くするヒントがみつかるかもしれませんね。

【監修協力:江村哲哉氏 ※かんたんワクワクおうちSTEAM監修 】

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

  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 巧緻性
  • 指先の感覚
  • 物質の変化の理解
  • 科学的な興味
  • 観察力

難易度

お米でノリを作ってみよう
お米でノリを作ってみよう

私たちの身近にあるお米。実は、昔の人はテープなどが生まれる前は、お米からノリを作り出し、それを生活の様々な場面で活用していました。自分たちで、知恵が詰まったノリ作りを体験してみましょう。

    事前準備:画用紙を細長く切っておいてください。
  1. 炊いたお米、小さじ一杯程度を器に入れます
  2. そこにお水を小さじ半分ほど入れ、指で潰します(水は多く入れすぎないように注意して、追加してください)
  3. 潰していくとお米が糊になっていきます
  4. 細長く切った紙の両端にお米の糊をつけ、紙コップの縁につけて乾くまで待ちます
  5. お米の糊が乾いたら、カップの中におもりなどを入れて比較します
注意事項

糊を作るのに30分。そこから糊を乾かすのに1時間以上置く必要があります(しっかり乾いたか確認してみましょう)

準備物
  • 紙コップ(小や普通サイズなど)
  • 画用紙
  • 炊いたお米
  • おもり(ビー玉やブロックなど)
  • ノリづくりの器(タッパーやお弁当箱のようなプラスチック容器など。紙皿は推奨しません)
  • サランラップ・セロハンテープ
  • お米から作られる食べ物クイズをする(お米、ご飯、センベエ、団子、白玉粉、粘土など)
  • 舌切り雀の絵本で、雀が糊を食べて居るシーンを紹介する
  • 器の代わりに机にサランラップを広げて貼り付けて、やってみる(器よりも力がくわえやすいかもしれません)
  • お米の糊が乾いたカップにおもりなどを入れて、数を数えたりするとどちらが耐久性があるか比較してみる
  • 大きな紙コップや紙皿など様々なものに貼り付けて持ち上げられるか試してみる
  • コップの内側と外側の触り心地に違いがあるか確認して、張り付くかどうか予想してみる
子どもに投げかける質問
  • お米から作られる食品は何があるかな?
  • お米のように、色々な食べ物に変身する材料は何があるかな?(牛乳や大豆など)
  • コップの内側と外側の触り心地に違いはあるかな?
子どもの予測される行動・質問
  • お米の糊がついた指を舐めてしまう

デンプンをぬるま湯で熱すると糊化します。

昔はうどんの粉で糊を作っていました。
炊いたお米はすでに糊化しています。
物と物の間に入った糊化したご飯が乾くと物をくっつけます。
物の表面がツルツルしているとくっつきにくいのでコップの内側は外側に比べてくっつきにくいです。コップの内側と外側を触って確かめてみましょう。

糊をつけた面積が広いほど取れにくいので、たくさんのおもり(ビー玉やおはじき)を入れても取れなくなります。

実際に社会で使用されているもの

園で使用されているデンプン糊などは、穀類や芋類のデンプンを含んだ粉が原料に使用されています。
障子は、デンプン糊が使われていて、張り替えや修復時には水を含ませると剥がしやすくなることがあります。日本画など和紙を使用した絵画や作品は、修復のために、強力な接着剤などを使用していないです。

お米が原材料で作られる食品は様々なものがあります。
ごはん、おにぎり、きりたんぽ、センベエ、お酒、団子、お寿司、米粉パン、米粉のお菓子など。

【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】

アクティビティリスト

所要時間

20 分 〜

カテゴリー

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

身につくスキル

  • 光と反射の基本的な理解
  • 創造性
  • 立体的な想像力
  • 観察力

難易度

虹をつくろう
虹をつくろう

古いCDとLEDライトを使用して、キラキラした面と光を利用して虹の模様を作り出します。CDの表面にLEDライトの光を照射し、試行錯誤しながら美しい虹の模様を生み出します。このアクティビティを通して、子どもたちは光と反射の基本的な原理を、視覚的な体験を通じて楽しみながら学ぶことに繋がります。

    事前準備:白い大きな壁がなければ、壁に模造紙や白い布を貼る。もしくは、ホワイトボードの用意をしてください。
  1. 子どもたちに1人に1枚、CDとLEDライトを配ります。「CDを使って虹を作ってみましょう。」と尋ねて、子どもたちが考える時間を作ります
  2. 部屋を暗くして、それぞれで教室内を歩き回って、虹のできる場所を探しに行きます
  3. 子どもたち同士、どうやって虹が作り出せたか教え合いっこをします
  4. うまく虹を作り出せる子どもがいたら、LEDライトをCDの盤面に当てて、どのように工夫してやってみたかを他の子どもに説明する機会を作ります
注意事項

●LEDライトは強いものである方が綺麗な虹色ができます。●準備する本数は、先生と子どもの数などを考慮し、安全に実施できる本数を準備してください。●直接目に強い光が当たると、眼球や網膜にダメージを与える可能性があります。光を目に当てないように注意してください。●使い方のルール「ライトを自分の目や友達の目に当てない」などを決めて、説明してください。

準備物
  • LEDライト(懐中電灯。できれば1人に1つ)
  • 白くて広い壁 (もしくは大きな白の模造紙か布、ホワイトボードなど)
  • 使わなくなったCD (DVDは不適)
  • もっと色の濃い虹を作ってみる (白い壁、暗い影、光の当て方とそれぞれの距離の調整が必要)
  • 環境や角度を変えて、虹の出現条件を変える実験をする
  • 虹色をテーマにしたアート活動で、創造性を育む
  • 座ったまま、テーブルや椅子でも虹はできるかな?
  • 色違いの折り紙や画用紙などにも虹はできるかな?どんな色だろう?
  • 天井や自分の服などに映し出せるかやってみる
子どもに投げかける質問
  • 虹には何色があるかな?
  • 虹の色はいつも同じ順番かな?
  • お友達の虹は同じ色かな?みてみよう!
  • 日常生活で虹のような色を見ることはあるかな?
  • 濃い色の虹を作るには、どんな工夫をしたかな?
  • CDを回転させてみたらどんな変化があるだろう?
子どもの予測される行動・質問
  • LEDライトの光を目に当てたり、覗き込んでしまう(直接目に強い光が当たると、眼球や網膜にダメージを与える可能性があります)

CDの表面はキラキラした鏡面の特性を持ち、光を反射しやすいです。LEDライトの光がCDの表面に当たると、その光が反射され、虹のようなカラフルな模様が生まれます。CDを回転させることで、LEDライトの光が一定方向からCDの表面に当たるため、模様が連続して生成されます。
このように、CDとLEDライトの組み合わせによって、虹の模様を作り出すことができます。

実際に社会で使用されているもの

インテリアのサンキャッチャーは、光を利用して部屋の中に美しい色彩を生み出します。光がサンキャッチャーの表面に当たると、その表面が反射し、周囲に虹のような美しい模様が広がります。
また、宝石のカット面も光と反射の原理に基づいています。宝石のカット面が特定の角度で設計されると、光が内部で反射し、宝石が美しいきらめきを放ちます。この技術は、宝石の価値を高めるだけでなく、宝石をより美しく見せるために使用されます。
さらに、色付きのLEDライトや色の変わるクリスマスイルミネーションも,
LEDライトが特定の色で発光すると、周囲の物体がその色に反射され、美しい光景が生まれます。
最後に、光の色の分離と結合の原理は、テレビ画面の色の調整にも使用されています。テレビ画面では、RGB(赤、緑、青)の光を組み合わせてさまざまな色を再現します。この原理を理解することで、テレビ画面の色や明るさを調整することができます。

【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

20~ 分 〜

カテゴリー

  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 実験的思考
  • 巧緻性
  • 観察力

難易度

マジックフラワー
マジックフラワー

新聞紙や広告などの紙から形を切り抜き、そこに水を染み込ませて紙の性質を学ぶアクティビティです。水を染み込ませるとどのように変化するか観察します。様々な形を作成し、変化を予想や観察し、子どもたちの創造力を刺激しましょう。

    事前準備:かたちシートをダウンロードしたり、シートから見本となる形を切り出しておいてください。
  1. 花形のパンチでチラシからはなびら形を型抜きます。
  2. はなびら部分を内側に折り込みます。
  3. 下敷きやプラスチック皿の上に、スポイトを使って水滴を1滴落とします。
  4. 指先で折りたたんだ花をゆっくり水滴に近づけていき、花が水滴に触れるようにします。
  5. 水滴に触れると花が動き出し、花びらが開いていく様子を観察します。
注意事項

● スポイトと水を使用しますので、濡れても良い服装で取り組みましょう。●ハサミを使う際には、けがをしないように注意しましょう。

準備物
  • 新聞紙(またはカラフルで薄いチラシ)
  • 花形のパンチ
  • スポイト
  • 小さな容器
  • 下敷きやプラスチック皿(水をこぼしても良いもの)
  • ハサミ
  • 鉛筆や色鉛筆、ペンなど
  • 半紙、折り紙、トレーシングペーパーなど
  • DLできるワークシート
  • 紙の種類や厚さ、大きさを変えて、花の開き方の違いを比べてみる
  • 水の量を変えてみる
  • 様々な花の形や花以外の形も紙から切り取って、それぞれの水に対する反応を観察してみる
  • 紙の内面にメッセージを書いてみる
子どもに投げかける質問
  • 花の形や大きさを変えたら、どのように反応するかな?
  • 水滴の量を変えると、花の動きはどう変わるかな?
  • 他の紙(折り紙、トレーシングペーパーなど)で試すと、どうなると思う?何が違うかな?
  • なぜ水が花に触れると、花びらが開くのか考えてみよう
  • 花以外の形は、どんな形が面白いだろう?
  • 折り畳み方を変えたら、開き方は変わるかな?
子どもの予測される行動・質問
  • どうしてひらくの?
  • どうして、水の上に引っ張られるの?

紙の繊維は水に濡れると、太く短くなる性質があり、しかも、分子間の結びつきが弱くなることで、変形しやすくなります。
折り目を維持する力が無くなった紙の繊維は、自らの短くなろうとする力に耐え切れず、折り目が解消されてまっすぐになるのです。今回のアクティビティでは、このまっすぐになる性質によって、花びらが咲くように広がるように見えます。

実際に社会で使用されているもの

このアクティビティでは、水が染み込むと繊維がまっすぐになる性質を学びます。身近なものですと、アイロンがけについても同じです。スチームアイロンは水が繊維の間にしみこんで生地が広がり、熱で水を飛ばし、形を整えます。一方で、ノンアイロンの繊維は水に濡れていても弱く、特殊な加工がしてあるので、水に濡れてもしわ(折り目)になりにくいようになっています。

【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】