六角形構造は、ハニカム構造として建築や工学で多く使われています。橋やビルの設計などで強度と軽さを両立するための仕組みとして応用されています。
ハニカム構造は、ミツバチの巣に見られる六角形の形を取り入れた設計で、橋やビルなどの建築物に使われています。この形状は強度が高く軽量で、効率的に空間を活用できる特長があります。たとえば、飛行機の内部構造や車の一部にも採用され、強さと軽さのバランスを保つ役割を果たしています。

また、雪の結晶をモチーフにしたデザインは、服やアクセサリー、インテリア装飾品、建築物など、さまざまな日常アイテムに使われています。自然が生み出す美しいパターンをそのまま取り入れることで、私たちの生活に芸術的な要素を加えています。

さらに、雪の結晶の研究は、気候変動の観察や天候予測に役立っています。雪の結晶が形成される過程を調べることで、地球の温度や湿度の変化を詳しく知ることができます。このような研究を通して、科学が私たちの日常生活や環境問題にどのように関わっているかを学ぶきっかけになります。子どもたちにとっては「科学は生活に関わっている」という気づきのきっかけになるのではないでしょうか。

【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】

吹き矢は、スポーツ吹き矢として親しまれており、集中力や呼吸のコントロールが求められる競技です。子どもたちが「狙いを定めて吹く」という動作を体験することで、スポーツの基本的なスキルを楽しく学ぶことができます。このような活動は、遊びの中で自然に成長を促す良い機会となることでしょう。

また、吹き矢は、空気の圧力について考えるきっかけを作ります。
人の肺が空気を出し入れしていることに気づいたり、口の中に空気がたくさん入って圧力が高まることを体感したりします。この空気圧を調整して働くものには、車のタイヤがわかりやすいですが、他にも工場の組立用ロボットの動く部分に多く使われています。

【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】

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】

タングラムのようなパズルは、設計や建築などの分野で役立つスキルの基礎となります。例えば、建物や製品のデザインは、形の組み合わせやパターンの理解が重要です。また、ピースを動かして新しい形を作るスキルは、ロボット工学の構造設計や3Dモデリングにも応用されます。実際の職業の中で、さまざまなピースを組み合わせて一つのシステムを作り上げる作業は多く、これらの基礎的な概念は幼い頃からの創造的なパズル活動で養われると考えられています。

【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】

秋に見られる鮮やかな赤や黄色の葉っぱ、落ち葉の茶色などは、服や部屋などの様々なデザインにも使われています。自然の色は、私たちの身の回りのものにたくさん取り入れられており、その一つが植物の色を使っての染物です。自然の色を大切に使った服や布、環境に優しい染料が注目されています。
さらに、秋になると葉っぱの色が変わるのは、気温や天気の影響を受けていることを学べます。このような自然の変化を観察することは、環境について考え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】

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】

このアクティビティで学ぶ「水が高いところから低いところへ流れる」ということは、水力発電に使われる仕組みと似ています。実際の水力発電では、水を高いところから流して、その力を使って電気を作っています。
また、船が水に浮くための力や、安定して進むための工夫は、実際の船を設計するときにもとても大切です。

【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】

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】　

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】

今回のアクティビティのように対象物が混ざって見えるのは、必ずしも速く動いている場合だけではありません。対象物がとても小さくなると、隣同士のものが混ざって見えます。プリンターやテレビ等は、とても小さな赤、緑、青（光の三原色）の点を並べることで多様な色を再現しています。