SPARK!

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しょう。
  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

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)
  • 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。
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く)
  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。
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ましょう。
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

  • 数学 - Mathematics -
  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 巧緻性
  • 思考力
  • 観察力

難易度

カラフルな層のお水を作ろう
カラフルな層のお水を作ろう

同じ水を使って異なる色の層ができるのはどうしてでしょうか?この実験では、水の密度を変えることによってこのなる重さ層を作り、見た目にも楽しいカラフルな水を作って実験していきます。

  1. 食紅を使って赤、黄、緑の色がついた水のカップを3つ用意します。
  2. 赤と黄色のカップに、異なる量のガムシロップを加えます。
  3. 透明な縦長のカップを二つ用意し、氷でいっぱいにします。
  4. 氷の入ったカップに、ガムシロップを加えた黄色の水をゆっくりと注ぎます。
  5. 続けて氷を伝わらせ、静かに2.の赤色の色水を注ぎます。
  6. 続けてガムシロップの入っていない緑色の色水を注ぎます。
注意事項

●食品用の着色料を使うので、汚れてもいい服装で行いましょう。 ●砂糖や着色料を口に入れないように注意してください。 ●水の色が濃い方がはっきりと層になっているのがわかるので、色付きが悪ければ、食品着色料の量を調整してください。 ●カップから、氷をつたわらせて色水を注ぐのが難しい場合は、スポイトなどで対応してみてください。

準備物
  • 透明なガラスまたはプラスチックの容器(高さがあると良い)
  • ガムシロップ
  • 食品用の着色料(赤、黄、青など)
  • スプーン
  • ビーカーまたはカップ5つ(水を分けるため)
  • 違う液体や色を入れてみたらどうなのか?
  • トマトジュースを入れるとどうなるだろう?
  • 入れてみる順番を変えてみる。
  • ガムシロップの入れる量を変えてみる。
  • かき氷シロップを使ってみる。
  • 年少児童の活動:カップに液体を注ぐという基本的な操作を通じて、手の動きなどを発達させる。また、液体が混ざり合わない現象を通して、視覚的な驚きや好奇心をさす。
  • 年中児童の活動:異なる液体同士が混ざり合わない理由や、液体の性質について理解を深める。また、アクティビティの手順を理解し、順序通りに行動することで、計画性や順序の重要性を学べる。
  • 年長児童の活動:異なる液体が混ざり合わない不思議な現象を通じて、物質の分離と混合の基本的な原理を理解する。また、アクティビティの途中で起こる変化や現象を観察し、なぜそのような結果が生じたのかを考える。
  • 全体的な活動のポイント:●協力とコミュニケーション:アクティビティを通じて仲間と協力し、液体の特性について話し合うことで、コミュニケーションスキルの向上。 ●科学的思考の育成:不思議な飲み物の現象を通じて、科学的な思考や疑問を養う。
子どもに投げかける質問
  • なぜシロップを多く入れた水が下に沈むのだろう?
  • 水の層が混ざらないようにするには、どんな注意が必要だろう?
  • 別の液体を使って同じ実験をすると、どうなると思う?
子どもの予測される行動・質問
  • 飲んでいい?
  • 液体をこぼしてしまう

水に砂糖を加えると水の密度が増します。色の層ができる理由は、この「密度」の違いにあります。密度とは、同じ量の物質がどれだけのスペースを占めるか、つまり「どれだけ詰まっているか」を示します。この実験では、異なる色の水に異なる量の砂糖を加えます。砂糖が多いほど水の密度が高くなります。密度が高い液体は重く、密度が低い液体は軽いです。そのため、最も砂糖が多く密度が高い赤の水(重い)が一番下に沈み、次に砂糖の少ない(軽い)緑の水が上に重なっていきます。このようにして、異なる密度の水がそれぞれ別々の層を形成し、レインボーのような美しい層ができるのです。異なる「重さ」の水が層を作ることで、色とりどりのきれいな層が見えます。

実際に社会で使用されているもの

砂糖を飲み物に入れると重さで下に溜まってしまいます。均一な甘さにするためにかき混ぜて飲んでいますね。

アクティビティリスト

所要時間

20 分 〜

カテゴリー

  • 数学 - Mathematics -
  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • 創造力
  • 巧緻性
  • 色彩感覚

難易度

ビー玉で作る自分だけの銀河世界!
ビー玉で作る自分だけの銀河世界!

球が回転することで絵の具が紙上で広がり、ユニークな模様が生まれます。さまざまな色やビー玉の回転を試しながら、自分だけの銀河を作ってみましょう。

  1. 紙皿を用意します。
  2. 紙皿に絵の具(一色)をつけます。
  3. 出した絵の具の上にスポイトで1滴だけ水を落とします。
  4. 紙皿を傾けてビー玉を転がし、紙の上で絵の具を広げます。
  5. 応用編として、紙皿に絵の具(2色)をつけます。
  6. 皿や箱を傾けてビー玉を転がし、紙の上で絵の具を広げます。
  7. 絵の具を増やしたり、ビー玉の転がし方を変えたりしてみます。
注意事項

●絵の具が飛び散る可能性があるので、作業スペースを保護してください。 ●ビー玉が転がり落ちてしまいそうな時は、ラップをかけてみましょう。 ●ビー玉の誤飲に注意してください。

準備物
  • チューブ式の水性絵の具(様々な色)
  • 深めの紙皿
  • ビー玉(できれば透明がオススメ)
  • スポイト
  • 食品ラップフィルム(できれば紙皿の直径よりも大きいもの)
  • セロハンテープ
  • 色の種類やビー玉の数を変えてみる。
  • 台にする紙の色を変えてみる。
  • 水を落とす量を変えてみる。
子どもに投げかける質問
  • ビー玉を動かすと、絵の具はどうなる?
  • 破線(- - - )で絵の具がついてる場所はあるかな? (絵の具をつけたところから真っ直ぐ転がった時だけ破線がつきます)
  • 色が組み合わせると何になるかな?
  • どんな色の組み合わせが好き?
  • 絵の具を混ぜるとどうなるかな?
  • いろいろな色を使って、カラフルな抽象画を作ってみよう
子どもの予測される行動・質問
  • 色が混ざる様子やビー玉が紙上を動く様子に興味を持ち、どうしてそうなるのかを問うかもしれません
  • スポイトでうまく水滴を落とせない
  • 紙皿の上でビー玉をうまく転がせられない

ビー玉が動くことで絵の具が紙上で広がり、ユニークな模様ができます。
点が直線上に並ぶのは、球体の一面にだけついた絵の具が定期的につくことで起こります。
球が回転し、たまたま真下にくることで濡れているものはくっつく性質があります。絵の具がべったりしているとブレーキになりますが、水が入ることでサラサラになり絵の具が広がりやすくなります。

実際に社会で使用されているもの

自転車のタイヤでも変な音がした時にブレーキに当たってしまった場合は定期的に変な音がすることがあります。

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

  • コミュニケーション
  • 巧緻性

難易度

厚紙でレオナルドダ ・ヴィンチの橋を作ろう
厚紙でレオナルドダ ・ヴィンチの橋を作ろう

レオナルド・ダ・ヴィンチが釘やロープを使わずに作れる橋として考えた橋を実際に作ってみましょう。摩擦を利用してきっちり作ると車が渡れるほど丈夫な橋を作ることができます。

  1. 厚紙を細長い短冊形に切り、縦に半分に折ります。
  2. 1を9本作ります。
  3. 橋の形に組み上げます。 組み方を考え、二人以上で息を合わせて作りましょう。
  4. できた橋にものを乗せて、どれくらいの重さに耐えられるか調べてみましょう。
注意事項

橋の強度を試す時、橋が壊れて載せていた物が落ちて、載せていた物や周囲の物を壊さないように気を付けよう。

準備物
  • 工作用紙、またはお菓子や食べ物の空き箱
  • ハサミ
  • 本数を増やして、橋を長くする
  • 厚紙の長さを長くしてみる
  • 橋の長さはそのままに、本数を増やす
  • 割りばしなどに材料を変えて、より丈夫な橋ができるか調べる
  • 折らずにつくったときと比較をする
子どもに投げかける質問
  • 厚紙を縦に半分に折ったのはなぜかな?
  • 他にどんな形の橋がある?
  • どうやって重さを支えているのだろう?
子どもの予測される行動・質問
  • 紙皿などをのせて、おもりを少しずつのせていき、何グラムまで耐えられるか調べる

厚紙はざらざらしているので、摩擦で引っかかってくずれません。物をのせるとななめになっている厚紙が、横に渡してある厚紙を挟み込むようにはたらくので、橋はくずれにくくなります。

実際に社会で使用されているもの

この橋は、レオナルド・ダ・ヴィンチが釘やロープを使わずに作れる橋として考えたものだよ。実際に使われている橋ではあまりないけれど、きっちり作ると車が渡れる丈夫な橋もできるよ。

アクティビティリスト

所要時間

30 分 〜

カテゴリー

  • 技術 - Technology -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 巧緻性
  • 観察力

難易度

プレゼントに!オリジナルバスボムを作ろう
プレゼントに!オリジナルバスボムを作ろう

重曹とクエン酸を粉のまままぜても何も起きませんが、水に溶かすと2つが反応して二酸化炭素を出します。これがバスボム(入浴剤)が泡を出すしくみです。バスボムを水やお湯に溶かし、温泉のような炭酸泉をつくってみましょう。

  1. 材料を全てポリ袋に入れます。 食紅を入れる場合は、耳かき一杯分くらいで十分です。
  2. ポリ袋の口をしばり、振ってよく混ぜます。 かたまりになっている部分があれば、この時に細かく砕きます。
  3. 中身をボウルに出して、水を入れた霧吹きで軽くしめらせます。 濡らしすぎず、ぎゅっと握ると固められるくらいの固さにします
  4. お菓子の型やカプセルなどに入れて好きな形にします。くずれないように スプーンやすりこぎの棒などを使ってぎゅっとしっかり押し固めます。
  5. 固まりきる前に(触ってみて崩れそうにないことを確認)型から出し、 乾燥した風通しの良いところで2~3日乾かします。
注意事項

飲用ではありません。コップを含む食器の中にバスボムを入れて観察するなどは、誤飲の可能性が高まります。重曹が目に入らないように注意してください。

準備物
  • (1個分)
  • 重曹 30g
  • クエン酸 15g
  • 塩 15g
  • 食紅、アロマオイル 少量(お好みで)
  • ポリ袋
  • ボウル
  • 霧吹き
  • 型(クッキー型、カプセルトイのカプセルなど)
  • クエン酸や重曹は、どんな時に使うのかを調べてみよう
  • お店に売られている入浴剤の材料を調べてみよう
  • 同じ材料は入っているかな?
子どもに投げかける質問
  • 色や香りをつけてみよう
  • どんな色にしたい?その色を作るには、どうしたらいいかな?
子どもの予測される行動・質問
  • いくつか作ったうちの1個を割ってかたさを確かめる
  • 水を粉にたくさんかけて観察する

重曹とクエン酸を粉のまままぜても何も起きませんが、水に溶かすと2つが反応して二酸化炭素を出します。これがバスボム(入浴剤)が泡を出すしくみです。2種類の粉をかわいたままおし固めることはできないので、水でしめらせます。消毒用アルコールが乾くにつれて粉と粉が密着して固まっていきます。

実際に社会で使用されているもの

バスボムでは、出てきたあわをお湯に溶かすことで、温泉のような炭酸泉をつくっているよ。 ホットケーキは、卵を泡立てなくてもふくらんでふわふわになるね。これは、材料のベーキングパウダー ( 重曹 ) から泡がたくさんでてくるからなんだ。

アクティビティリスト

所要時間

40 分 〜

カテゴリー

  • 工学 - Engineering -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 巧緻性
  • 課題解決

難易度

ストローコースターを作ろう
ストローコースターを作ろう

公園にあるすべり台は上から下に物が進んでいく性質を利用して設計されています。ビー玉が途中に落ちてしまう時はどんな時でしょう?ストローコースター作りをして最後までビー玉が転がるように工夫してみましょう。

  1. どんなコースにするか考えます。
  2. 色々な長さに切ったストローで柱を立てます。たおれないようにストローの先を十字に割いて、広げて貼り付けると安定します。
  3. 柱の間にレールとなるストローを付けていきます。
  4. ボールを転がしてみて、最後までボールが転がるように工夫します。
注意事項

ストローの先が目などに刺さらないよう、注意しましょう。

準備物
  • ストロー
  • 大きめの段ボール(土台用)
  • 小さいボール(ビー玉など)
  • マスキングテープまたはセロハンテープ
  • はさみ
  • プラダンや画用紙で、柱や坂、ガードレールをつくってもいいね
  • もっと大きなコースターをつくってみよう
  • ミニカーなどが走るコースターをつくってみよう
子どもに投げかける質問
  • ビー玉が途中で落ちてしまうのはどんな時かな?
  • どうしたら、ビー玉が落ちないようにできるかな?
  • 傾きが急なところと、ゆるやかなところでは、
  • ボールの動きはどうちがうかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 土台がぐらぐらして、ボールをのせるとたおれてしまう
  • ボールがコースを飛び出すのを直そうとする

ボールは高いところから低いところに転がります。ころがるボールはまっすぐに進もうとするので、コースが曲がっていると飛び出そうとします。飛び出そうとするボールのいきおいを止めるような上り坂やでっぱりを作れば、ボールは向きを変えて、より低い方へと転がっていきます。

実際に社会で使用されているもの

すべり台や雨どいも、上から下に物が進んでいく性質を利用しているよ。急な坂になっていたり、坂がずっと続いていたりすると、進むのが早くなるね。

アクティビティリスト

所要時間

20 分 〜

カテゴリー

  • 科学 - Science -
  • 芸術 - Arts -

身につくスキル

  • デザイン
  • 巧緻性
  • 観察力

難易度

ムクムクわき出る!紙のツリーに雪をつもらせよう
ムクムクわき出る!紙のツリーに雪をつもらせよう

紙の繊維の狭い隙間に水が入って上っていくことを「毛(細)管現象」といいます。尿素を溶かした水が蒸発すると、溶けた尿素がでてきてさらに狭い隙間ができます。この現象を繰り返して針のような細長い形の結晶を作ってみましょう。(※準備時間20分と別に、観察できるまでに一晩時間を置く必要があります)

  1. ツリー型の厚紙を 2 枚作り、組み合わせて立体にします。5cm 以上の高さにしましょう。
  2. お湯 100mL と尿素 100g をよく混ぜます。
  3. 2に、木工用ボンドと食器洗剤を1、2滴ずつ加えて静かに混ぜます。
  4. お好みで、食紅も加えて色をつけます。
  5. お皿やカップに 3 を入れ、そこにツリーを立てます。その上からキッチンペーパーをかぶせて密着させます。これを2~3日置いておきます。
注意事項

液が容器の壁を伝わって出ることがあるので、トレイを敷いて行うようにしましょう。触ったあとは、しっかり手を洗いましょう。こぼしたりすると汚れが落ちなくなるので、深さのあるトレイの上で実験すると良いでしょう。

準備物
  • 尿素
  • お湯
  • 木工用ボンド
  • 食器用洗剤
  • 平たい容器(お皿など)
  • キッチンペーパー
  • 厚紙
  • 食紅(お好みで)
  • ハサミ
  • 途中で違う色を追加する
  • 厚紙やキッチンペーパーの代わりに、スポンジなどでやってみる
  • 尿素以外のものでやったらどうなるのかな?
子どもに投げかける質問
  • はじめに結晶がついたのはどこかな?
  • 結晶がたくさんついたのは、どこかな?
  • 結晶の形をよく見てみよう。
  • 同じ結晶の塩や砂糖とはどう違うかな?
子どもの予測される行動・質問
  • 結晶はやわらかいか触ってみる(容器の周りについている)白くて線状もの(結晶)はなに?

紙は水を吸い上げます。紙のせんいの狭いすきまに水が入って上っていくことを「毛(細)管現象」といいます。尿素が溶けた水はこの現象で上っていきます。ところが途中で水が蒸発すると溶けていた尿素が出てきて、さらにすきまは狭くなっていきます。液はこの狭くなったすきまを通って、さらに先まで行きます。これを繰り返すことで結晶は大きく広がっていきます。尿素の結晶は針のような細長い形です。この形が組み合わさることでクリスマスに飾るモミの木のような形ができるのです。

実際に社会で使用されているもの

昔の「入浜式塩田」というタイプの塩田では、毛細管現象を使って海水を砂をしみ込ませ、結晶をつくることで塩を集めていたよ。当時はこの仕組みのおかげで、海水を人がくみあげる必要がなくなったんだ。

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

  • 巧緻性
  • 課題解決

難易度

風船エンジンで車を走らせよう
風船エンジンで車を走らせよう

止まった車を動かすには、どうすればいいでしょう。風船がエンジンの役割を果たせば、車を勢いよく動かすことができます。どんな時にスピードが速く出るか観察してみましょう。

  1. 竹串を短く切ったストローに通し、両端にすきまテープを「だてまき」のように巻きつけ、適当な太さになったら端をセロハンテープで貼り、円形になるように 形を整えます。
  2. 車体となるダンボールを竹串の幅に収まる大きさに切り、2のストロー部分をダンボールの裏にテープで取り付けます。ダンボールは、15~20cm くらいの長さだと、安定して走ります。
  3. 一度膨らませてしぼませた風船を、長いストローの端にテープで付け、ストローをダンボールの表に取り付けます。
  4. ストローを吹いて風船をふくらませ、車を平らな場所において走らせます。
注意事項

風船を膨らませる作業は、とても疲れやすいです。適宜休憩をとりましょう。また、過呼吸にならないよう注意してください。走る車を追いかけたりするかもしれないので、障害物のない広い場所(室内)で走らせてください。

準備物
  • 風船
  • 竹串
  • ダンボール
  • ストロー
  • テープ
  • ハサミ
  • すきまテープ(スポンジ製で両面テープがついているもの)
  • 風船の大きさを変えてみる
  • タイヤの大きさ(直径、太さ)を変えてみる
  • ダンボールの大きさや重さを変えてみる
  • 狙ったところで止めてみる
  • タイヤを他のもの ( ペットボトルの蓋や CD 等 ) で作ってみる
子どもに投げかける質問
  • 長い時間走らせるにはどうしたらいいかな?
  • 風船が大きいときと、最後に小さくなるときとでは、車のスピードが速いのはどっちだろう?
  • 車をまっすぐ走らせるにはどんな工夫が必要かな ?
子どもの予測される行動・質問
  • タイヤが丸くなるように調節する
  • 遠くまで行くように、車体を軽くしたり、タイヤの大きさ変えたり、風船を大きくしたりする
  • 風船をポンプでふくらませる(風船を膨らませるよう先生にお願いする)

ヘリコプターやドローンはプロペラで風を下に吹きつけて浮かんでいるね。風を吹き出すのと反対の方向に力がかかるからなんだ。風船からいきおいよく風が出るのと反対の方向に風船が押されるから、車は動くんだね。止まっている車が動き出すには大きな力がいる。動き出すとだんだん加速していくよ。また、風船は一番小さくなろうとするときに強い風を出すので、風を出す最後の方が車のスピードは速くなるよ。

実際に社会で使用されているもの

ジェット機は、燃料と外から取り込んだ空気を燃やしてできるガスを後ろへ吹き出して進むよ。宇宙を飛ぶロケットも同じようにガスを吹き出すけど、ジェット機と違って外の空気がなくてもガスが作れる仕組みになっているよ。