SPARK!

アクティビティリスト

所要時間

45 分 〜

カテゴリー

  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 創造力
  • 巧緻性
  • 星への興味

難易度

自分だけの星空を作ろう
自分だけの星空を作ろう

このアクティビティでは、子どもたちが宇宙の不思議さや星の多様性について学び、自分だけの「星空」を創造します。星の色、大きさ、配置の違いをイメージしながら、望遠鏡を作成します。望遠鏡をのぞくと、暗闇に自分がデザインした宇宙が広がり、科学的な理解と創造的表現を同時に楽しむことができるでしょう。
この活動を通じて、天文学や光の特性についての興味を育むとともに、創造の楽しさを体験します。

  1. 本や図鑑から、冬は星がたくさん見ることができることを話します
  2. 地球の周りにたくさんの星があること、星の大きさの違い、星の色の違いについて、どんな星があるか話し合います
  3. ”自分だけの星空をつくって、のぞいてみよう”と、自分だけの望遠鏡を作ることを促します
  4. 画用紙を横向きに置き、二つ折りにします
  5. 折り線の両端から中央に向かって中心を約3〜4cm残すぐらいまで、切り込みをいれます
  6. どちらかの半分を使って円筒を作り、マスキングテープでとめます
  7. 円筒を横長画用紙に乗せるように置き、外周を描きます
  8. 描いた外周の外側の2cmあたりに線を描き、その線を切ります
  9. すだれのように切り込みをいれ、折り曲げます(注意:外周の線まで!切りすぎないようにします)
  10. 蓋のように被せて、手でおさえながらのぞきこんでみます(真っ暗なことを体験します)
  11. 次に、平面になるように全て開いて置きます
  12. 穴を開ける位置を決めたら、画用紙の下に発砲スチロールもしくはダンボールを敷いて、一つずつ穴を開けます
  13. 蓋となる円形と、蓋に近い側の半分を中心に自由に穴を開けます
  14. 穴が開けられたら、先ほどのように円筒を作り蓋部分も隙間の内容に抑えて、マスキングテープでとめ、のぞきこみます
  15. のぞいてみたらどんな星空が見えるか、友達と見せ合い話し合います
注意事項

●鋭利なものやハサミの取り扱いには注意しましょう (ケガをしやすいので、できるだけがびょうは避けてください)

準備物
  • 黒画用紙(動画ではB4サイズで実施)
  • 穴を開けるもの (つまようじ、竹串、(がびょう))
  • 画用紙の下に敷くもの( 発泡スチロールもしくダンボール、ハガキサイズあればOK)
  • セロハンテープ
  • マスキングテープ
  • マッキーなどのマジック(顔料マーカーでもOK)
  • ハサミ
  • キラキラペン(あれば)
  • 円筒を回しながら、のぞきこむ
  • 円柱形が持ちやすくのぞきこむと世界を広く見える点でおすすめですが、四角柱でやってみる
  • 星に色をつけてみる
  • <穴を開けるポイント>①穴を開けるときに、どんな星座を作りたいか鉛筆などで下書きする
  • ②穴が大きければ大きいほど、外からの光がたくさん入り、のぞきこんだときに明るくなります。つまようじを出来るだけ深く差し込むと穴は大きくなります
  • ③穴を開ける位置は、円形と円筒の蓋側にします。のぞきこんだ時に、光が反射して動かしてみるとうつった光も動いてキレイです
  • <星に色をつけるポイント>①穴を開けた面の側から穴をふさぐようにセロハンテープを貼ります(円筒の内側にセロハンテープがきます)
  • ②光らせたい色を想像しながら、セロハンテープの上をマジックで塗ります
  • ③塗り終えたら、改めて望遠鏡のような円筒形を作りのぞきます
子どもに投げかける質問
  • 星座にはどんな星座があるかな?
  • 自分の星座を作るとしたらどんな形にする?
  • どうしてその色にしたの?
  • みる方向を変えてみよう。光が動いて見えるね。
子どもの予測される行動・質問
  • つまようじで、指をさしてしまう
  • 「この星の形、何かに似てない?」と身近なものと結びつけて考える

画用紙に穴を開けた部分から光が漏れることで、画用紙に空けたランダムな配置が星座のように見えます。このプロセスを通して、どんな星座があるか興味を持つきっかけになるでしょう。「こんな星座があったらいいな」という思いを巡らせるのも楽しいでしょう。
また、穴から入ってきた光は、ツヤのある黒い画用紙を使った場合、手前の黒の紙に光の点としてうつって見えます。見る方向を変えると、光の点も動くのがおもしろいです。

セロハンテープに色を塗った部分を通して光が透過する際、色が分散して広がり、暗い部屋で星のような光を見ることができます。これは光が透明な素材を通る時に見られる屈折や拡散の性質によるものです。

星の色は、その表面温度によって変化します。青白くかがやく星は最も高温で10000℃以上とも言われています。比較的低温と言われている赤い星ですがそれでも表面温度は3000℃程度あります。
そして、星の色の違いは、その星の表面温度に由来しています。熱くなったガスがその温度に応じた色のになるからです。このアクティビティでは、マジックでセロハンテープに色付けすることで、星の色の多様性を表現します。

実際に社会で使用されているもの

プラネタリウムでは、星座や星の配置を再現する技術が使用されています。この技術は、暗闇で光を活用して宇宙の世界を体感する点で、今回の活動と共通しています。プラネタリウムのような体験型の学びを連想させることで、科学や天文学への関心が高まる可能性があります。
また、星や宇宙のモチーフは、建築デザイン、ファッション、インテリアなどで幅広く活用されています。この活動は、子どもたちは美的センスやデザインへの興味を育むきっかけを得られるかもしれません。
さらに、最も身近な例として、セロハンテープのカラーフィルターのような仕組みは、ステージ照明やカメラのフィルターで広く使用されています。これらは、異なる色の光を通すことで特定の雰囲気や効果を作り出す技術であり、今回の活動を通じて子どもたちはその基本的な原理を体験的に学ぶことができます。

【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

45 分 〜

カテゴリー

  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 創造力
  • 巧緻性
  • 模倣する力
  • 観察力

難易度

葉っぱの色を紙にうつしてみよう
葉っぱの色を紙にうつしてみよう

このアクティビティでは、葉っぱを使って色や形を紙に写し出しながら、自然に触れながら楽しむことができます。葉っぱをこすって模様を写し出すと、自然の不思議や美しさに気づくことができます。そのあとで、写し取った模様を使って、自由に絵や作品を作る時間があります。
この活動を通して、植物の特徴や色がどのようにできているかを知るきっかけになったり、想像力を広げたりすることができます。自然と親しみながら、自分らしい表現を楽しむ体験になるでしょう。

  1. 葉っぱは大きさや色だけでなく、硬さも違うことを本などで説明します
  2. 葉っぱを探しにいきます。好きな葉っぱを2〜3種類選びます
  3. 机の上に、白い紙、その上に葉っぱ、その上にさらし布の順番に重ねます
  4. スプーンの持ち手の下の方をもち、紙を回しがら、スプーンの丸い部分を机にこすりつけるように動かします
  5. どのように色が紙にうつしだされているか、観察します
  6. うつしだされた葉の形や模様を、子どもたちの自由な発想でさらに創作を深めます
  7. 最後に、お互いにどんな形に見えるか、どんな形を作ったのか見せ合い話し合います
注意事項

●植物の色が浸透しやすい素材の机の場合は、ビニールや新聞紙などを敷いてください

準備物
  • 植物(葉っぱ、花びら、例:ハナミズキ、マンサクの色素の濃い葉っぱ) →身近にある葉っぱや花びらで実践してみてください!
  • さらし布 (小さめでOK)
  • ステンレスのスプーン(小さめでOK)
  • ペンや色鉛筆、クレヨンなど
  • ハサミ
  • ビニール手袋(アレルギーを防ぐために必要であれば準備)
  • 園や近隣の公園などで、硬さや色、大きさの違うさまざまな葉を探して実験してみる
  • お城・魚・人などのテーマを決めて創作してみる
  • <葉っぱを選ぶポイント> ●硬めの葉より、柔らかめの葉が実験しやすいです。葉に水分があるものが良いです ●柔らかいものでもうまくいくものとそうでないものがあります。色々と試してください(柔らかすぎると、布にひっついてしまいます)
  • オススメの葉・・・バラ科・ツツジ科の葉、カタバミの葉、ペンタスの花、(桜の葉)
  • オススメではない葉・・・落ち葉、ツバキの葉
子どもに投げかける質問
  • スプーンでこすったとき、どんな模様が出てきた?
  • 写し取った模様は何かに似ているかな?
  • 他の葉っぱや花で試してみたら、どんな模様ができると思う?
  • どの葉っぱを選んだの?どうしてそれを選んだの?
子どもの予測される行動・質問
  • スプーンで強くこすりすぎて、紙や布が破れてしまう
  • 「なんで葉っぱの色が紙に移るの?」と仕組みに興味を持つ
  • 「もっとたくさんの色を写しだそう!」と創作の幅を広げたがる

葉っぱの中にはクロロフィル(緑色の色素)やアントシアニン(赤や紫の色素)といった色素が含まれています。

スプーンで圧力をかけると、葉の表皮などの組織がつぶれて色素がしみ出して紙に移ります。
また、葉っぱの形や模様は、葉脈の配置によるものです。このアクティビティでは、植物が自然に持つ模様や色の特性を学ぶことができます。

実際に社会で使用されているもの

自然の持つ色や形は、さまざまな分野で活用されています。
例えば、植物染料を使った草木染めは、植物から色素を抽出して布や紙を染める技術で、ファッションやアートの分野で広く利用されています。この伝統技術は、自然由来の色合いを大切にしながら、現代でも持続可能なデザインの一環として注目されています。
また、植物標本は、葉や花の形や構造を保存して研究や教育に役立てる手法で、科学や博物館の展示でも重要な役割を果たしています。こうした標本から、自然の細部を学び取ることができます。
グラフィックデザインの分野でも、自然の形や模様はポスターやロゴなどのデザインに取り入れられ、視覚的な魅力を高める要素として使われています。
この活動を通じて、自然の模様や色彩の美しさに触れ、それが社会でどのように生かされているのかを知る機会になるでしょう。

【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

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

20 分 〜

カテゴリー

  • 数学 - Mathematics -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 創造力
  • 巧緻性
  • 模倣する力

難易度

魔法のかたち
魔法のかたち

小さなピースを魔法のようにいくつか組み合わせて大きな作品をつくります。あらかじめ決められた形に仕上げるためには、慎重にピースを選び、適切な場所に配置しなくてはなりません。
試行錯誤しながら、苦労してつくりあげた時には、達成感を感じることでしょう。
また、自由に形を作る場合は、ピースが限られているので、思い通りの形に近づけるために、様々な工夫をすることになります。

  1. ワークシートからピースを切り抜きます
  2. ピースのそれぞれのかたちの似ているところを話し合います
  3. 仲間わけをしながら、丸・三角・四角・おうぎ形でまとまりをつくります (三角形や半円、正方形などの形の説明をします)
  4. 見本をみながら、ピースを組み合わせて見本と同じ形を作ることに挑戦します
  5. 子どもたちの自由な発想で、お城・魚・人などのテーマを決めて創作します
  6. 最後に、お互いにどんな形に見えるか、どんな形を作ったのか見せ合い話し合います
注意事項

●ハサミの使い方に注意しましょう●ワークシートを準備しましょう

準備物
  • ワークシート
  • ハサミ
  • 動物園や幼稚園などのテーマを決めて大きな紙にみんなの作品を集めて貼る
  • 紙の上でピースを組み合わせ、その後クレヨンなどで書き足してみる
  • 絵本や図鑑などを見本に、ピースを組み合わせてつくってみる
  • ピースを増やして創作する
子どもに投げかける質問
  • 四角と三角を組み合わせると何ができるだろう?
  • ここで別の形を使ったらどうなると思う?
  • そのアイデアはどうやって思いついたの?
  • この形を作るにはどんなピースが必要かな?
子どもの予測される行動・質問

このアクティビティでは、タングラムのようなピースを使ってさまざまな形を作ることで、図形の認知能力や空間的な認知能力を高められます。ピースは異なる形をしているため、どのように組み合わせると新しい形ができるかを試行錯誤しながら学びます。
例えば、正方形のピースを別の形に変えることで、子どもたちはパーツが全体の中でどのように組みかえられるかを発見します。また、ピースを異なる位置に置くと見え方が変わることから、多面的に物を見る力も養われます。パズルは集中力を高め、形や構造のパターンを識別する練習にもなり、問題解決能力を高めることにもつながります。

実際に社会で使用されているもの

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】

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

30 分 〜

カテゴリー

  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 創造力
  • 実験的思考
  • 科学的な興味
  • 観察力

難易度

シュワシュワアート
シュワシュワアート

このアクティビティでは、重曹と酢を使って化学反応の基礎を学びます。白い皿に重曹を広げ、色をつけた酢をスポイトで重曹に少しずつかけます。酢と重曹が反応して二酸化炭素が発生し、色とりどりの泡が発生する様子を観察します。この過程で、酸と塩基の反応を視覚的に理解し、色の混ざり方や反応のスピードについて学ぶことができます。

  1. お皿に重曹を大さじ3杯程度入れて、平らに広げます
  2. それぞれのカップに大さじ1杯の酢を入れて、食紅を2〜3滴落として色をつけます
  3. 色をつけた酢をスポイトで吸い上げ、重曹に少しずつかけます
  4. シュワ〜と音を立てながら、色つきの泡がモコモコでてきます
  5. 他の色もどんどんかけてみましょう。いくつもの色が混ざって、綺麗な色を作り出します
注意事項

●酢に鼻や目を近づけすぎないように注意しましょう●重曹や食紅などが皮膚についたらすぐに水洗いしましょう

準備物
  • 重曹(調理用でも掃除用でも良い)
  • 食紅(液体のものがおすすめ)
  • お皿やトレー、バットなど (白以外でも問題なし)
  • 小さいカップ(色の数だけ)
  • スポイト
  • スプーン
  • *水彩絵の具(食紅がない場合)
  • 酢の種類を変えてやってみる
  • 酢のほかに、酸っぱいものがなにがあるか考える
  • さらに重曹や酢を追加してみる
  • レモン汁でやってみる
  • オレンジジュースでやってみる
子どもに投げかける質問
  • 色をつけた酢の量を増やしたら(少なくしたら)泡の出方はどう変わるかな?
  • 泡が出る時間はどのくらい続くかな?重曹をゆっくり加えるのと、一気に加えるのでは、泡の出方に違いがあるかな?
  • (酢とレモン、オレンジなどを比較して)泡の出方は違うかな?
  • お家のキッチンには、どんな酢があるかな?、お家の人に聞いてみよう!
  • シュワシュワする食べ物や、シュワシュワするおもちゃは何があるだろう?
子どもの予測される行動・質問
  • 色のついた酢をこぼしてしまう

重曹(水にとかすとアルカリ性)に酢(酸性)をかけると出てくる泡の正体は、二酸化炭素です。「酸」と「塩基(アルカリ)」をまぜると、酸の中にある水素イオン(H+)と、塩基の中にある水酸化物イオン(OH-)がくっついて、水(H2O)ができます。まぜた「酸」と「塩基」に入っていた、H+ とOH- 以外のイオンも、それぞれくっついて、別の化合物ができます。
酢(酢酸)と重曹(炭酸水素ナトリウム)の場合は、ちょっと複雑ですが、酢酸ナトリウムという化合物のほかに炭酸ができます。
炭酸は分解して二酸化炭素と水になります。気体の二酸化炭素だけが泡になって出てくるのです。

実際に社会で使用されているもの

酸と塩基の反応は、身近にもあります。発泡入浴剤には、フマル酸などの酸と、重曹などの塩基が含まれており、お湯に溶かすと二酸化炭素の泡が出ます。
ほかにも、酸性タイプのトイレ洗剤は、汚れにふくまれる塩基と反応しますし、胃薬の中には、胃液が出すぎている時に、胃液中の塩酸を中和するものがあります。唾液はアルカリ性で、細菌がつくった酸を中和してお口を守っているんですよ。

【監修協力:オックスフォード大学 有機化学専攻講師 アイ・フレッチャー博士】

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

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

身につくスキル

  • 創造力
  • 観察力

難易度

水ですすむ船
水ですすむ船

このアクティビティでは、食品トレーとプラスチックコップを使って水で進む船を作ります。コップに水を入れて排出していく流れがあることで船を動かし、バランスを保ちながら進む仕組みを学びます。エンジンを使わずに進む船の動きを観察し、楽しみながら科学の原理に触れてみましょう。

    *水を入れ、船を浮かばせる容器や場所をご準備ください。(プールや手洗い場などでも良いです)
  1. 【穴あけ作業】 画鋲→細いドライバー→太いドライバーの流れで、ストローの太さと同じぐらいの穴をプラスチックコップやトレーに開けます。開けた穴が大きすぎないように注意してください。できれば、ストローと同じ太さのドライバーを準備するのがおすすめです
  2. 穴を開けておいたプラスチックコップ、ストローを組み立てます
  3. 水の容器の上で、プラスチックコップの中に水を入れて、水の流れを観察します。    (水は高いところから低いところへ流れ落ちることを理解する)
  4. 穴を開けておいたトレーも追加して船を組み立てます
  5. 次に、コップの中に水を入れるとどうなるか予想を立ててから、水を入れます
  6. 安定して進むためにどうしたら良いか試行錯誤します    (コップの中に随時水を足しながら、進ませます)
注意事項

●穴を開ける際には、鋭利な器具(画鋲やドライバー)やハサミの取り扱いには注意しましょう●万が一のため、濡れてもよい服装で取り組みましょう●プラスチックコップやトレーへの穴あけは先生が事前にご準備ください(特にプラスチックコップはご注意ください)

準備物
  • 船を浮かばせる大きめの容器か場所
  • 食品トレー(できれば正方形がおすすめ)
  • ハサミ
  • ドライバーセット
  • 画鋲
  • プラスチックコップ
  • 曲がるストロー
  • セロハンテープ(予備)
  • 飾りになるもの(画用紙、油性ペン、モールなどなんでも良い)
  • 形や大きさの違うトレーで船を作ってみる
  • ストローの曲がる向きやコップを置く位置を調整して動きの変化を観察する
  • 浮きの役割を担うために、トレーの外側に空のペットボトルなどをつけてみる
  • トレーに飾りをつけてみる
子どもに投げかける質問
  • 沈まないためにはどうしたら良いかな?
  • コップに水を入れる量を増やしたり減らしたりしたら、船の動きはどう変わるかな?
  • 船をもっと速く進ませるためには、どうすればいいかな?
  • 船が進む方向を変えるには、どうすればいいかな?
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

水が高いところから低いところへ流れる現象を観察し、重力の影響や水の動きを理解することができます。
また、船が水に浮くために必要な浮力や、コップの位置をどこにおくと良いかのバランスについて考え、どのようにして船を安定させるかを実験を通じて学びます。
さらに、水の流れや船の動きの予測、コップに入れる水の量など、数学的な思考を使って実験を進めることができます。。例えば、船が安定するためにどれくらいの水を入れるかを考えることで、基本的な計算や予測の力を養います。

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】

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

  • デザイン
  • 予測力
  • 創造力
  • 巧緻性
  • 想像力
  • 物理的理解
  • 観察力

難易度

オリジナルの凧を作ろう!
オリジナルの凧を作ろう!

このアクティビティは、ストローと紙を使って簡単な凧を作ります。自由に創作しながら取り組むものです。安定して飛ばすにはどうしたら良いか、高く長く飛ばすには?と色々と試行錯誤する過程で、空気抵抗やバランス、凧が飛ぶ原理、バランスの保ち方を自然楽しく学ぶ経験になります。
詳しい説明をせずに、材料を多めに用意して自由に取り組ませることをお勧めします。

  1. ワークシートの文字の記載が見えるように、縦長の向きでおきます
  2. まず三等分になるように、縦を三つ折りにします。続けて、裏返して四つ折りをします
  3. 紙を広げて、ワークシートに記載のとおりの[たにおり]と[やまおり]を確認します
  4. やまおり]部分を中心にもち、紙を縦半分に折ります。[きりとり]の2箇所に切り込みを入れます。中央に空間ができることを確認します
  5. まず、縦向きにストローを貼ります。紙の中央に作った空間にストローを通し、上下をセロハンテープで貼ります
  6. 続けて、2本目の横向きストローを貼る際には、中央部分に空間ができるように、両側から中央に紙を寄せながら貼ります。(空気の通り道を作ることが目的です)
  7. 裏返して、ストローが交差する箇所の縦向きのストローに結び目ができるように糸を結びます
  8. 出来上がった凧を飛ばします
  9. うまく飛ぶように工夫します(紙テープや新聞紙をつけてバランスを保たせたり、角を切って形を変えたり試行錯誤します)
  10. 完成した凧を見せ合い、どこが自分の凧の特徴かどこを工夫したかなどを発表しあいます
注意事項

●ハサミの取り扱いには注意しましょう●走る方向を考えておき、子どもたちがぶつからないように注意しましょう●

準備物
  • ストロー(曲がらないものがおすすめ)
  • セロハンテープ
  • A4もしくはA3用紙
  • タコ糸もしくはリリアン糸
  • ペン類
  • はさみ
  • ワークシート(A4サイズの印刷がおすすめ)
  • 紙テープ
  • 新聞紙、折り紙など (おもりや飾りの役割となるもの。画用紙は重さがあるため少量が良い)
  • 大きな紙でチャレンジしてみる(A3用紙や模造紙など)
  • 自分の凧に絵を描いたり、飾りをつけたりしてみる
  • 何秒間飛んでいるか、比較してみる
  • 飛ばすだけでなく、どんなデザインか発表し合う
  • 両端を折ったり四隅の角を切ったりして形をアレンジしてみる
  • 糸をうまく結べない子どもは、糸を巻いて、テープで止めてやってみる
子どもに投げかける質問
  • 走るスピードを変えたらどうなるだろう?
  • 紐を持つ位置を変えたら、飛び方は変わるかな?
  • よく飛んでる子の凧を観察してみよう。もっと高く飛ぶにはどんな工夫をしたらいいかな?
  • 凧の形を変えたら、飛び方は変わるのかな?
  • 凧の足の長さを変えたら、飛び方って変わるのかな?
  • くるくる回らずに、まっすぐ飛ぶにはどうしたら良いかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 前を見ずに走ってしまい、転ぶ
  • 後ろ向き走りをして、人にぶつかる
  • 走って転ぶ
  • 子ども同士の糸が絡まったり、凧がぶつかり合ってしまう

凧の上部に結び目があることがポイントです。これは、凧を飛ばすときに凧自体が斜めになることで、向かい風が凧に当たると上昇しやすくなるためです。そして中央部分に隙間を設けることで、風が抜ける通り道ができ、凧が安定しやすくなります。
また、凧が横にブレたり、ぐるぐる回ったりしないように、下部分に足をつけてバランスを保ちます。

実際に社会で使用されているもの

鳥は向かい風に向かって羽根を広げることで生じる上向きの力を利用して、飛び立つことがあります。

【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

  • 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

  • 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 】