水に浮かべてみよう
このレッスンでは、ものが水の上に浮かぶ理由とその仕組みについて学び、船を作って遊びます。
遊びに隠された科学 (先生方へのメモ)
水に浮かぶ物体は正浮力があり、水に浮かぶ理由はいくつかあります。水よりも密度が低い物体は水に浮かびます。密度とは、その物体の分子がどのくらい密集しているかを示します。例えば、ほとんどの岩は水よりも密度が高いため沈んでしまいます。また、水に触れる物体の表面 (物体の外側) は水を排除したり押しやる役割を果たします。
物体の形も、その物体の表面に接する水がどのように動くかに影響します。例えば、ボートの形は水が押す表面積を大きくするようにできています。しかし、ボートに乗っているものが重くなりすぎると沈んでしまいます。
中には、中性浮力をもつものもあります。中性浮力があるものは水の表面よりも下に沈みますが、底までは沈みません。これは、その物体の密度が水と同じ時に起こります。
Connect (結びつける)
子どもたちに、これから「浮かぶか沈むか」というゲームをすると伝えます。
10秒で教室の中から何かを1つ選んで先生のところにもってくるように言い、タイマーをセットするか10まで数えてください。
みんなで一緒になって、集まったものが浮かぶか沈むかを予想して2つの山に分け、水を入れた容器に入れて上手く予想できたかどうかを試します。
子どもたちに、くるくるゆうえんちセットに入っているパーツの中から浮かぶと思うものを選んで、上手く予想できたかどうかを試すように言いましょう。
結果を印刷付録の表に記録することをおすすめします。
次のような質問をしてもよいでしょう。
- 水に浮かぶものの性質や特徴は何かな?
- 水に沈むものの性質や特徴は何かな?
- 沈むものを浮かぶものの上に乗せたらどうなるかな?
これから、お客さんが来る前にゆうえんちの準備をしている人たちについてのお話の最初の部分を読むことを伝えます。参考写真を見せたり、お人形を使ってお話を演じてもよいで
しょう。
- 以下のお話を声を出して読みます。
アーティー、テレサ、パーカーさん、エンゲルスさんは朝早くにくるくるゆうえんちへ行きました。
ゆうえんちの園長をしているパーカーさんは言いました。「みんなが乗れるボートが4つあるよ。だけど、ボートを進ませる方法を見つけないといけないな。」
「ボートの帆を作れるような材料がある?」 テレサがたずねました。
「いいアイデアだね!カラフルな絵を描くためのマーカーはある?」アーティーがたずねました。
「もちろんだよ!使える材料はたくさんあるよ! さっそくはじめよう!」 パーカーさんが言いました。
Construct (組み立てる)
子どもたちに、ボートなどの水に浮かぶものを前に進ませる方法を考えるよう促してください。
「水に浮かべてみよう」レッスンの参考写真を見せます。
工作用の道具と印刷した帆のテンプレートを配布し、自分だけの帆を作ってボートにつけて試してみるように言いましょう。
たとえば次の質問をしてみましょう。
- どうすればボートに触らずに動かすことができるかな?
- 何を使えば「風」を起こすことができるかな?
- ボートの中に何かものを乗せるとどうなるかな?
- ボートの近くで水に何かを落とすとどうなるかな?
ヒント:帆をラミネートすると強度が上がり、頑丈にすることができます。またお人形なしでボートを作ると安定しやすくなります。
Contemplate (よく考える)
帆を使ってボートが動く仕組みを子どもたちが説明できるかどうか質問してみましょう。一 番よく機能する帆はどれか、またなぜなのかを話し合ってみてください。
たとえば次の質問をしてみましょう。
- ボートが一番速く進める帆はどれかな?
- 帆の位置を変えたらどうなるかな?
- 帆に向かって一回だけ息を吹きかけたら、ボートはどこまで進むかな?
Continue (続ける)
障害物走やリレー、レースなど、ボートを使ったゲームをしてみてください。
- ボールとマフィンカップのパーツを水に入れて、障害物をよけたり、間を通ってボートを進ませるように言います。
- チームを作っ て、波を起こして相手チームのボートを沈ませるゲームをしても良いでしょう。
指導のヒント
子どもたちが以下のスキルを実践できているかどうかを観察することで、科学、テクノロジー、エンジニアリング、芸術、数学の能力が伸びているかどうかを判断することができます。
- 科学に興味をもつ
- 「もし~ならどうなるか」という実験/試験をする
- 予測/予想をする
- ものを分類・分別する
- 起こることを観察し、描写する
- 簡単な表やチャートを使って結果を記録する
教師用サポート
子どもたちは以下のスキルを身に付けます。
- 沈ませたり、浮かばせてみたりする
- セットのボートに一番合う帆のデザインがどれかを知る
- 簡単な表を使って結果を記録する
くるくるゆうえんちセット (45024)、参考写真、帆のテンプレート、結果表 (クラスの子どもたちに最も適切なバージョンを選び、1人1枚配布できるよう印刷してください)、ハサミ、穴あけパンチ、色えんぴつまたはマーカー、水を入れる大きな容器またはシンク、ストローとうちわ (なくてもよい)、ラミネーター (あればおすすめします)。
- 科学に興味をもつ
- 「もし~ならどうなるか」という実験/試験をする
- 起こることを観察し描写する
- 予測/予想をする
- 簡単な表を使って結果を記録する
- ものを分類・分別する