12/11 第2土曜科学教室 「見えない力の不思議」

 今回は、「見えない力のふしぎ」というテーマで、離れてはたらく力を中心に、体験を基にした操作的な認識を深めることを目標に行いました。
内容は「アルコールロケット発射!」・「声を模様にしてみよう!」・「リニアモーターカーをつくろう!」「空気砲発射!」という4つの実験を行いました。
「アルコールロケット発射!」については演示実験で、「声を模様にしてみよう!」は各班で行い、「リニアモーターカーをつくろう!」・「空気砲発射!」については、参加児童分実験セットを用意して、ひとりひとりが、ものづくりを通して、楽しく「みえない力」に接し、さらに中学校で学習する、電流と磁界や音の性質・ものの燃焼等の内容に対する興味関心を深めていくことを目標に行いました。

☆「アルコールロケット発射!」演示実験
ペットボトルに、アルコールを少量入れて、少し手で暖めた後に、底にあけた穴に炎を近づけると、大きな音とともに、勢いよくペットボトルが飛び出します。危なくないようにロケットがまっすぐ飛ぶように理科室の端から端へ凧紐でレールを作り飛ばしました。

  
  
        【後ろの壁に当たると垂れ幕が落ちるようにセットしました】

教室は子どもの大きな歓声につつまれました。
『どうして、ロケットは飛ぶんだろう?』いろんな考えを発表しあいました。
「アルコールが燃えて熱くなったから」
「火が穴から出てきたから」
「熱くなって、空気が大きくなったから」
「穴から何かいっぱい出てきたから、ロケットは飛んでいった」
次に、『ロケットが飛ぶときに中がどうなっているのか見えましたか?』と質問すると
「見えなかった・・・・」との答え。
『じゃあ、暗くしてもう一回やってみよう』理科室を、暗くしてもう一度実験しました。先程と同じように大きな音とともにロケットは発射しました。そのときペットボトルの中が炎に充たされ、穴からは炎が吹き出しているのがよく見えました。



☆「声を模様にしてみよう!」音が伝わるというのは、どのようなことなのか?
 振動が空気中を伝わっていくということを、あとで行う「空気砲」(空気そのものが移動する)と相対的に認識することで、波について操作的に認識することを目標に行いました。ボールに黒いビニールを張ったものの上に塩をまいて、そこに向かって声を当てると、塩が勢いよく飛び跳ねる。そして音によっていろいろともようが変わる。

  

息を直接当てないように、手で口をふさいで塩を動かします。
『気がついたことを発表しましょう』多くの手が上がりました。

「大きな声のほうが、よく動くなぁ〜〜〜」
「遠くからでも、塩が動いたよ」
「音が高いほど、塩がよく動くみたい」
「人によって、もようが違う・・・すごい」


☆「リニアモーターカーをつくろう!」
『なぜ、リニアモーターカーは動くのだろう?』
「電気があるから」
「磁石のちから・・・・・」


【シャーペンの芯が
 火花をあげて走る!】







いろいろと、漠然と認識しているみたいでした。

まず、演示で鉄棒のレールの下に磁石を敷き詰めて、電圧をかけて、その鉄棒の上にシャーペンの芯を載せるとシャーペン
の芯が火花をあげて走ります。電流と磁石でものが動くという認識を深めました。


『次に、ひとりひとりがリニアモーターカーをつくってみましょう。』
セットができた人は、磁石を裏返したり、電流の向きを変えてシャーペンの動くようすを調べてみましょう。
  
 

 

 
「うわぁ〜〜、動いた・・・」

「電流の向きを変えると、反対に動いた」
「磁石の向きを変えると、元に戻った?」
「シャーペンの芯が熱くなった」
「磁石を二つにすると、なんかおもしろい・・」
さまざまな発見がありました。









☆「空気砲発射!」
『音は、空気が動いていくのではありません。では、次に空気自体が動いていき、力を与えるものを紹介しましょう。空気砲って知ってますか?』
「テレビで見た」
「知ってるしってる・・・・・」
まず、空気砲を紹介しました。まずいろんな方向に発射しました。
空気があたった子どもは「うわぁ〜〜」っと驚いていました。
次に、線香の煙を入れて発射しました。煙の塊が教室の端から端まで移動していきました。
『空気砲を作りたい人?』全員「はぁ〜〜〜〜〜い」と元気よく手が上がりました。

 
 
教室の前から、空気砲発射!教室の中を煙の塊が移動。みんなでつかまえる。

全員分準備したダンボールを組み立てていきます。
ひとりひとり、空気砲の作成をおこないました。

  
いろんな発想が・・

 
3つのグループに分けて、ゲームをしました。
ろうそくを教室の両端におき、それぞれがそのろうそくの炎をすべて消したほうが勝ち!というゲームです。作戦を練るチーム等・・・・・楽しい時間をすごしました。

小学校の時期に、このように実体験を通して、さまざまな物理的・力学的な現象に触れることで、中学校での学習にもより深い興味・関心をもって組んでいくことができるのではないかとかんじました。
終了後、自分で作った「空気砲」は帰りの安全に十分注意して持って帰ることができるなら、持って帰ってもいいです。といったところ・・・。ほとんど教室には空気砲が残りませんでした。