SPARK!

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

30~ 分 〜

カテゴリー

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

身につくスキル

  • お話作り
  • ペープサート
  • 光と影の理解
  • 創造性

難易度

影絵の魔法
影絵の魔法

ものに光を当てると影ができます。その影はどこからどうやってできるのか観察し、影を使って遊ぶアクティビティです。光を利用して遊ぶ製作にもチャレンジし、自分で作ったもので幻想的な雰囲気を楽しみながら、光や影を使った世界を楽しみましょう。

    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影絵カードを切り出してください。

  1. 紙の中央に光が当たるように照明を当てます。紙と光の間に物を置いて、正体をあてます。
  2. 部屋を暗くして懐中電灯を壁に向けます。身の回りのものや手を使用し、壁に影ができることを見せます。 (いろんな面で見え方が変わることを説明し、壁に映し出されるモノを問いかけます)
  3. 子どもたちが身の回りで用意したものをお互いに見せたり当てたりします。
  4. 次に、子どもたちが割り箸や画用紙などで自分の好きな形を用意します。
  5. 作成したものを光の前で動かし、スクリーンに影を映し出します。
  6. 子どもたちに影で物語を作ってもらいます。
注意事項

●明るい光を直接見ないように注意してください。●ハサミの取り扱い注意しましょう。●トレーシングペーパーを吊り下げる台などを事前に作っておいてください。

準備物
  • トレーシングペーパーもしくは障子紙 
  • トレーシングペーパーを吊り下げる台 (空箱とシート、テープで作成)
  • 懐中電灯
  • 画用紙や厚紙
  • ハサミ
  • カラーセロハン
  • 透明なシートやフィルム
  • 割り箸
  • セロハンテープ
  • ブロックなどの立体的なおもちゃ
  • DLできるワークシート
  • 異なる距離や角度から光を当てて、影の形や大きさを変えてみる
  • 反転する数字やひらがなを投影して、表裏の見え方の違いをみる
  • 背景や登場人物などを用意してお話を作ってみる
  • カラーセロハンなどを投影して色を映してみる
  • 部屋を明るくした時に、影ができる仕組みを説明する
  • 年少児童の活動:形を切り抜いた紙にカラーセロハンを貼り、カラフルな影絵カードを作る工程に参加してみる。
子どもに投げかける質問
  • どうして影ができるの?
  • 影を動かすとどうなる?
  • 光に物を近づけると大きく見えるね
  • 向きによって形が変わる物はどんなものがあるかな?
  • 立体は面によって見え方が違うね
子どもの予測される行動・質問
  • 物を懐中電灯に近づけるとどうなるの?
  • どうして数字や文字が逆に見えるの?

光はまっすぐに進むので、光源(光を発するもの)の前に物体を置くと、光はそれ以上先に進めなくなります。その為、物体の後ろ側におかれたスクリーンには、光が当たらない部分が出来、影となります。

実際に社会で使用されているもの

国際宇宙ステーションから撮った写真です。今回のアクティビティのように太陽(光源)の前に雲があるところには、太陽の光がそれ以上先に進めなくなる為、雲の下に影ができています。

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

  • 創造性
  • 巧緻性
  • 観察力

難易度

モザイク独楽で遊ぼう
モザイク独楽で遊ぼう

対象物であるコマが速く回転することで、色が混ざってみえたり、同心円状にあることで点が線のようにつながって見えるようになります。コマの回転を生かして、新しく見える色を作ったり、自分だけのコマをデザインしてみましょう。

    事前準備:かたちシートをダウンロードしたり、シートを切り出しておいてください。
  1. CDの穴を挟むように、ビー玉とクッションシート(できるだけ中心の位置)をくっつけます。
  2. クッションシート1枚で持ちにくい場合は、シートを2枚重ねてみてください。
  3. CDにランダムに好きなカラーシールを貼って、独楽のように回します。
  4. 次に、デザインシートをCDにかぶせて回します。
注意事項

ビー玉の誤飲に気をつけてください

準備物
  • ビー玉(一般的なサイズ直径1.5cm)
  • サイズの違うビー玉
  • クッションシール
  • カラーシール
  • 使用済みCDもしくはDVD
  • 油性のカラーペン
  • DLできるワークシート
  • CDに絵を描いてみる
  • 色々な形のシールを貼ってみる
  • カラーシールを貼る位置や数を変えてみる
  • ビー玉のサイズを変えてみる
子どもに投げかける質問
  • どんなふうに見えると思う?
  • 紫色やオレンジ色を作ることはできるかな?
子どもの予測される行動・質問
  • コマがうまく回せない

人間の視覚には様々な限界があり、対象物が速く動きすぎると、細かい識別ができなくなることもその一つです。
コマが速く回転している為、回転方向に隣同士の色が混ざってみえたり、点が繋がることで線に見えたりします。

今回のアクティビティでは、同心円状にあることで点が線のようにつながって見えるようになります。青と赤のような異なる色を組み合わせてみると、色が混ざって紫のような新しい色が見えるようになります。

実際に社会で使用されているもの

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。

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

  • デザイン
  • 創造性
  • 巧緻性
  • 空間認識能力
  • 色彩感覚

難易度

線対称図形であそぼう!
線対称図形であそぼう!

多くの建築物や絵画、服飾や車両、多くの製品デザインなど幅広い芸術の分野においてもよく線対称が見られます。このアクティビティでは、二つ折りにした紙から線対称図形ができることを知り、様々な図形を作ってみましょう。

    事前準備:図形の紙を隠しやすいように、危険なものを片付けたり入ってはいけない場所には囲いを設けてください。
  1. 二つ折りにした画用紙の折り目から、かまぼこみたいな形を切り取ります。
  2. 切り取った形や折り目を広げた形を観察します。
  3. 同様に、二つ折りにした画用紙の折り目から三角形を切り取り、切り取った形や広げた形を観察します。
  4. 様々な形を作って見せ合います。
  5. ハートの形を子どもたちに見せます。子どもたちにどうしたらハートの形を切り取ることができるかやってもらいます。
  6. 子どもたちは、切り取った図形を部屋中に隠します。切り取られた外側は、模造紙やホワイトボードに貼ります。
  7. 先生がダミーの図形も数点、準備して隠します。全ての図形を隠せたら、図形探しの開始です!
  8. 子どもたちは、見つけた図形と紙を比べながらパズルのように組み合わせます。
注意事項

ハサミの取り扱いに注意してください。

準備物
  • 様々な色の画用紙
  • ハサミ
  • セロハンテープまたはマキシングテープ
  • 模造紙またはホワイトボード(マスキングテープが貼れるなら壁でもOK)
  • DLできるワークシート
  • ハートだけでなく、様々な線対称図形の作成にチャレンジする(星、花、円、手裏剣など)
  • 制限時間を設けて、全ての図形を見つけられるかチャレンジする。
  • 紙を折る回数を増やして、切ってみる。
  • 園やお家、おもちゃや服など、身近なもので線対称のものを考えてみる。
  • お互いにできあがった図形を共有し合って、アイデアや工夫を発表しあってみる。
  • 年少児童の活動:色や形の名称に触れることで、覚えるきっかけになる。また、図形探し・答え合わせのパズルの要素に参加する。
  • 年長児童の活動:集めた図形を見たり数えることで、算数の要素(図形、数字)を認識できる。線対称図形の認識ができる。
  • 「かたちシート」を使って、かたちの名前を言ったり描いたり、折り紙や画用紙などでかたちを作って、パズルのようにシートと照らし合わせたりしてご使用ください。
子どもに投げかける質問
  • かまぼこみたいな形を開くとどんな形になるだろう?
  • みんなのハートはどんな形かな?
  • こんな形を作るには、どんな風に切ったらいいかな?
  • 2回(もしくは3回)折って切ったら、どんな形ができるかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 探しに行って、違うものを見つけて集中できない
  • ハサミをうまく使えない

線対称の形状や模様が生まれる背後には、物理法則や生物学的要因など複数の要素が関与しています。

具体的には、物理的なシステムではエネルギーの均等な分布が求められ、その結果として安定性が増します。動物や植物においても、左右対称の構造は進化の過程で生物の安定性や機能の最適化に寄与しています。人間や動物が美的に対称性を好むこともあり、建築やデザイン、芸術においても線対称性が重要視されています。

最後に、物体や構造が特定の機能を果たす際には、線対称性がその効率的な発揮に寄与することがあります。これらの要因が相まって、私たちのまわりの自然や人工のものに線対称の形状や模様が見られるのです。

実際に社会で使用されているもの

多くの建築物や絵画、服飾や車両、多くの製品デザインなど幅広い芸術の分野においてもよく線対称が見られる。

対称性は美的な要素として重要視され、対称的な構図はバランスを取りやすく、機能的な要素も踏まえながら、視覚的に魅力的に映ります。

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 〜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きます)
  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。音の違いを比べてみます。
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
  • 調理用たこ糸(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る
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す。
  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。