基本に忠実に本質を伝える

最後の実験教室です。色々ありましたが、この子達ともお別れです。

さて、最後の授業は「てこ」です。
どうしても力学を入れたくて、ケニスのてこのセットを買ってそれで遊びました。


27800円・・・です。どうしても力学が苦手で困っているお子さんがいらしたら、出張で実験の授業をしますよ。

それとは別にまず、星をみます。今回はオリオン座をみました。
肉眼で星座早見表とつき合わせてめぼしい星座を探します。
今回は双眼鏡を使ってオリオンの大三ツ星の下にある小三ツ星を観察したり、
北斗七星の柄から二番目にある伴星アルコルを観察したりしました。

canonの双眼鏡でしたが、十分星の観察ができます。望遠鏡ほど大きくなくても手軽に見られます。

ここでも大活躍の星大好きボーイは昴を観察したり、天頂を双眼鏡でみたり、大興奮でした。

そして、室内で1.5時間実験をしたあとで、オリオン座がどこまで動いているか、星の日周運動を実感するわけです。
そのためには暗いところで立ち位置と目印をしっかり確認しておくことが大切です。また、空に夢中になってマンホールに落ちるのは天文学者だけでなく、子供もそうらしいということが分かりました。

マンホールがなくて良かった。

さて、問題のてこです。
最初は件のケニスのてこセットで思う存分遊んでもらいます。もう私のお教室の子は鍛えられているので、故意に破壊しなければ、大抵のことは許されることを知っています。むしゃぶりつくように次々とおもりをぶら下げて遊んでくれます。

ここで出した課題は50ｇのおもりの重さを10ｇのおもりを使って推定してもらう実験です。10ｇのおもりだけ「10ｇです」と教えて、50ｇのおもりを見せて「何ｇだか予想してご覧」と問いかけます。

不思議なことに、男の子は放っておいても遊びますが、女の子は無関心です。時々男の子を制止して、女の子に時間をとって触らせてあげる必要があります。

10分程度遊ぶと、左右に同じ力がかかるとつりあう、という原理を覚えてくれます。勘のいい子はてこの原理も気づいています。

そこで、次は適当なところに50ｇのおもりを下げて、
「これとつりあうように、適当におもりをさげてごらん」
と問いかけました。同じ重さの50ｇのおもりはこちらで隠してしまいます。
じゃんけんで順番を決めて「他の子がやった組み合わせはしない」というルールで次々とぶら下げていきます。
一人2-3分で5人だと15分くらいです。時間がかかりますが、ここでしっかりと「軽いおもりを中心から遠いところに下げると、中心に近い重いおもりとつりあう」ことを覚えます。
勘のいいこは
ａ×ｂ＝a’×ｂ’
ａ；右側のおもりの重さ
ｂ；右側にあるおもりの中心からの距離
ａ’；左側のおもりの重さ
ｂ’；左側にあるおもりの中心からの距離
にも気づきますが、気づかない子にもその関係を暗示するようにおもりをさげさせます。まだここでは説明しない方がいいですね。

自分が下げたやり方をスケッチブックに記録してもらいます。

この紙を何枚もスケッチブックに貼っておいて、おもりだけ書いてもらいます。

全員を集めて、色々なおもりの下げ方を比べ、法則を見つけます。

その関係に気づいたら、今度は好きなものをてこにぶら下げて、反対側におもりを下げ、重量を推測します。推測した重量をやはりスケッチブックに書き、実際の重さをキッチンスケールで確認します。

最後にニュートンばかりで自分が量ったものの重力が何ニュートンかを量ります。大体0.1Ｎ＝10ｇになります。
その記録をまた全員のノートをつき合わせて比べ、重さとニュートンの比較をします。

これで時間通り。片付けも時間通り。おもりを一つなくされたのも想定内。
一人四年生がいたので、小数が難しかったようですが、その四年生は小数を予習してあったので何とかなりました。小さい子がいるとそういうことがままあります。