アーリーシンプルマシンセット

コマ

歯車の歯の数や位置によって別の歯車を動かす速度がどのように変化するかを調べ、その仕組みを学びます。

30~45分
入門
小学校低学年
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1. 結びつける

5-10分

ある日、サムとサラは、公園でコマ遊びをしている子どもたちを見つけました。コマは、倒れずに長 い間回っています。とっても楽しそうです!サムとサラはコマを作る方法を考えて、すぐに自分のコ マで遊び始めました。でも、2 人のコマはすぐ倒れてしまうので、何度も回すうちに指が痛くなって しまいました。何か、コマをもっと早く、長い間回すことのできる装置が必要です!

サムとサラが、コマを回すための装置を作るのを助けてあげられますか?
さあ、考えてみましょう!

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2. 組み立てる

10-15 分

2 番の組み立て説明書を読んで、コマ発射装置と コマを作る

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コマ発射装置を手でささえて、歯車を発射装 置の端の青い軸に取 り付けましょう。

青い歯車が大きな黄色の歯車とかみ合い、ハ ンドルを回すごとに
回るようにしましょう。

ヒント:
コマを発射する際は、 いろいろな動作をうまく調整することが大切 です!実際に試してみま しょう。

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アイデア:
あまり難しい実験をや らせる前に、まず子ども たちにコマや発射装置 で遊ばせてみると良いで しょう。

3. よく考える

10-15分

長く、もっと長く

コマは2 つの方法で回すことができます。発射 装置の黄色の歯車は、コマの青または赤のいず れの歯車ともかみ合います。どちらの歯車を 使ったほうが、長く回るか実験してみましょう。

まず、どちらのコマが長く回るか、そしてそれ よりももっと長く回るのはどのコマかを予測してみましょう。
ワークシートに示されている言葉を使って、自 分の予測を記入しましょう。

そして、まず青い8 歯の歯車、次に24 歯の歯車 を使って、どの位長くコマが回るか実験してみ ましょう。
ワークシートに示されている言葉を使って、実 験結果を記入しましょう。

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以下のような質問をして、子どもたちに実験結 果についてじっくりと考えさせてみましょう。

自分が予測した中で、実際にそうなると思うものはどれですか?その理由は?
実験結果について説明してください。
実験は正しい結果が出るように行われました か?A とB の実験で、ハンドルを同じスピー ドで回しましたか?すべて同じ床の上で実験 しましたか?
モデルがどのように動くのか、説明してみま しょう。

ヒント:
コマが回る時間を正確 に測るには、標準のス トップウォッチを使いま しょう。

先生のための豆知識
青い歯車には8 歯、赤い歯 車には24 歯、黄色の歯車 には40 歯ついています!

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4. 続ける

10-15分

自分でコマをデザインする

自分のコマをデザインして、作ってみましょう。

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どんな材料でどんな形を作ると、一番良いか考 えてみましょう。
いろいろなゲームを楽しめるように、面白い視 覚的効果を考えたり、ステキなデザインのコマ を作ってみましょう。

ワークシートに、自分でもっとも良いと思うコ マのデザインをかいてみましょう。

教師用サポート

以下のコンセプトについて学びます:
科学
• エネルギー
• 公正な実験をする
• 測定する
• 動き

デザインとテクノロジー
• 材料を組み合わせる
• 評価する
• ゲームのデザイン
• 歯車

アーリーシンプルマシンセット (生徒2人につき1セットをおすすめします)
色鉛筆またはマーカーペン

ハサミ
広々とした、滑らかで平らな床
時計またはタイマー

主な科学の学習内容
可変条件による簡単な機械の動きの変化を調 査したり、簡単な機械の動きを予測したり測 定したり評価するなどの科学的な調査。注意 して観察すること、結果を説明したり発表すること、および以下。

  • 歯車装置について調べる
  • 回転について調べる

デザインとテクノロジーに関する主な学習内容
特定分野の知識や理解を育むためにさまざまな機械的および構造的な部品を使って学 習する。技術的な条件に照らし合わせてモ デルの評価を行う、デザイン力を育む、および以下。

  • 機械仕掛けのおもちゃをデザインする
  • 構造と安定性

生徒用資料

生徒用ワークシート

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