SPARK!

スキル: 創造力

アクティビティリスト

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
ワークシートをDL　
  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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
ワークシートをDL　
  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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
  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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
ワークシートをDL　
  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
  • 酢
  • 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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
    ＊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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
ワークシートをDL　
  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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
ワークシートをDL　
  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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
  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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
ワークシートをDL　
    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

一覧ページに戻る

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。

アクティビティカードを印刷　
学びを共有　
    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】