SPARK!

アクティビティリスト

所要時間

40 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
  • 創造性
  • 巧緻性
  • 科学的な興味
  • 観察力

難易度

たねの秘密を探ろう
たねの秘密を探ろう

このアクティビティでは、子どもたちが折り紙とクリップを使って、植物のたねがどのように飛んでいくかを体験します。たねの形や落ち方が飛行にどのように影響するかを、4種類のたね(ニワウルシ型、ラワン型、カエデ型、アルソミトラ・マクロカルパ型)を作りながら学びます。実際に模型を飛ばして観察することで、植物の自然の工夫に触れ飛行技術にもつながる知識を育てます。

    *ワークシートを準備しましょう
  1. 折り紙をくしゃくしゃに丸めたものと、綺麗なままのものを落とし、落ち方の違いを観察します
  2. 折り紙を1人1枚選び、折り、1/8のサイズを2本切り出します
  3. <1番目 ニワウルシ型> 折り紙を細長く切り、輪のように繋ぎ合わせて8の字の形になるように、中心をマスキングテープで止めます
  4. <2番目 ラワン型> 折り紙を細長く切り、少しずらしてV字のように折り、折り目をマスキングテープで止めます
  5. <3番目 カエデ型> 型紙を切り抜き、カエデのたねの見本を参考に少し折り込みテープで貼ります
  6. <4番目 アルソミトラ・マクロカルパ型(ハネフクベ型)> 折り紙の四隅の先端を1箇所折り、クリップを二個留めます
  7. 3本の指ではさむように持ち、紙飛行機を飛ばす様に押し出すのではなくて、力を加えず斜め下に自然に落とします
  8. 地面すれすれを滑空させられるとマクロカルパ(ハネフクベ型)のように飛ばすことができます
  9. たねの模型を作成する度に落とし、それぞれの落ち方の違いを観察し話し合います
注意事項

●広い場所で飛ばす向きを統一し、実施しましょう

準備物
  • 折り紙
  • クリップ
  • マスキングテープ
  • ハサミ
  • ワークシート(型紙やサイズ違い作成用)
  • (*たねや植物に関する絵本や図鑑などがあればご使用ください)
  • 折り方を変えてみる
  • おもりの位置や数を変えてみる
  • 投げ方を変えてみる(高く上に投げてみたり、力をできるだけ入れずに落としてみたり、横から風を当ててみましょう)
  • 紙の大きさや紙の厚さ、形を変えてみる(サイズ違いの参考に、ワークシートを活用する)
  • たねの飛んだ距離を測ってみる
  • クリップをおもりとして使用する。クリップがある時とない時の違いを観察し、共有する
  • たねの見本を見て、おもりをつける位置や折り目の箇所を観察してみる
子どもに投げかける質問
  • (たねを飛ばす前に、子どもたちに予測させる)このたねはどうやって落ちると思う?
  • どうしてこのたねはくるくる回るんだと思う?
  • もっと回るようになるには、どんな形にしたらいいかな?どうしたらいいかな?
  • (異なる形のたねを比較させる)どのたねが一番遠くまで飛ぶと思う?
  • たねの形を面白くしてみよう。どんな風に飛ぶだろう?
子どもの予測される行動・質問
  • 回転するたねを見て驚きつつも、自分なりの工夫を加える
  • オリジナルの形を作り、たねを飛ばしてみる
  • たねの形やデザインを工夫し、オリジナルのたねを作る

たねが回ったり、ゆっくり落ちたりするのは、形や重さのバランスが影響しているためです。たねは空気をうまく利用して、遠くまで運ばれるように進化しています。
例えば、カエデのたねはプロペラのように回転しながら落ち、風に乗って遠くまで飛びます。また、アルソミトラ・マクロカルパ型のたねは、紙飛行機のように滑空し、ゆっくりと地面に降りることができます。このように、形によってたねが空気の流れをどのように受けるかが異なるため、落ち方にも違いが生まれます。

植物によってたねの形は違います。風を受けて、遠くまでたねを飛ばすことで、たねをより遠くまで散らばすことができれば、広い範囲で子孫を増やすことができるためです。

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、自然界で見られる技術と現代の工学・テクノロジーを結びつける重要な学びを提供します。
例えば、回転する植物のたねの羽根は飛行機やヘリコプター、風力発電のプロペラデザインに影響を与えています。
軽くて薄いのに壊れない強度としなやかさがある羽根の構造には目を見張るものがあります。このように、自然界での現象がテクノロジーや工業に大きな影響を与えているわけですが、アクティビティを通じて子どもたちは、自然から学び、それを現代社会で活かす技術(バイオミメティクス)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

  • 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 -
  • 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

20 分 〜

カテゴリー

  • 科学 - Science -

身につくスキル

  • 物質の変化の理解
  • 科学的な興味
  • 観察力

難易度

塩で氷をとかしてみよう
塩で氷をとかしてみよう

氷を部屋に置いておくと、ゆっくりと融けて水になっていきますね。この氷の融け方を変えることはできるのでしょうか?いくつかの方法で、氷が融けていく速さの違いを観察してみましょう。

  1. ①氷を観察しよう
  2. 同じ大きさの氷を用意して、片方を紙の上、片方をスプーンの上(鍋をひっくり返した上)に載せます
  3. 融ける様子を観察します
  4. ②氷が融けないように挑戦しよう
  5. 同じ大きさの氷を用意してどうすれば氷が融けにくいか考えます
  6. ティッシュペーパー、アルミホイル、エアーキャップを用意し、 一つは、アルミホイルだけで包んだ氷、もう一つは、ティッシュペーパーもしくは紙皿などの上にそのままおきます。 3つ目は、ティッシュペーパー、エアーキャップ、アルミホイルの順の包みます。
  7. ③氷を釣ってみよう
  8. 画用紙の上に同じ大きさの氷を2つ並べます
  9. そのうちの一つに塩をかけ、半分に折ったティッシュペーパーを2つの氷に当てます
  10. 30秒ほど経ったら、ティッシュを持ち上げます
注意事項

●氷が融けるのを待つ間、できるだけ子どもたちが触らないようにすることで、融ける速度の違いをより感じることができます。●氷が融けるのを待つための待ち時間があるアクティビティです。 ●動画内の氷は約3×3×3cmの大きさです。

準備物
    氷を作っておきます

  • 同じ大きさの氷
  • 金属の鍋もしくは、厚みのある大きめのスプーン(1人に1つ)
  • 画用紙(白以外がわかりやすくてオススメ)
  • 1〜2cm角程度の製氷皿
  • 食塩
  • アルミホイル
  • エアーキャップ
  • ティッシュペーパー
  • 砂糖でやってみる
  • 凍らせる時に小さなおもちゃを製氷皿の中に入れてみる
  • 氷にカルピス液を混ぜて実践すると、楽しめる
  • ティッシュペーパーの代わりに糸でやってみる
子どもに投げかける質問
  • どうしたら早く融けるかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 氷を食べてしまう
  • 融けている氷を何度も触ってしまう

紙や空気は熱を感じにくいので、紙の上に乗せた氷は早く融けません。金属は熱を伝えやすいので、金属のスプーンの上にのせた氷には部屋の熱がダイレクトに伝わり、早く融けていきます。金属のスプーンは、厚みのある物の方がその効果は高いです。

このことを応用すると、氷に直接アルミホイルを巻いたものは融けやすくなり、エアーキャップでは融けにくくなります。なお、金属には外からの赤外線を跳ね返す作用もあり、エアーキャップの外側にアルミホイルを巻くと外からの熱の侵入を防げるのでより保冷効果が高まります。

なにも混ざっていない水は0℃より温度が低くなると氷になります。そしてその氷を0℃より暖かい場所に置いておくと、周りの熱をうばって0℃の状態を保ち、溶けたり凍ったりを繰り返しながらゆっくりと融けていきます。しかし食塩水は普通の水よりも凍りづらく、もっと低い温度にならないと凍りません。そのため、氷が溶ける速度がどんどん早くなります。さらに、温度も0℃より低くなります。

氷に塩をかけると、氷の表面が融けて塩水ができます。固体の氷が液体の水になるときに温度が下がります。このことによって表面の水が再び凍ります。このタイミングでティッシュを乗せると、ティッシュがくっつきます。

実際に社会で使用されているもの

アイススクープはアルミでできていて、手の熱が伝わりやすくアイスクリームがすくいやすくなります。

【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】

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】