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てんびんとてこ５

位置が変わると重さは変わるのか

森竹高裕

　家の柱に乗ったとき、体重が違っても立つ位置を変えれば釣り合うことが分かった。子どもたちは、立つ位置が変わると重さが変わるのではないかと考えた。
　そこで今度は違ったモデルで考えた。家の柱は、ネブシ竹（園芸で使う緑の棒）、人は水を入れたペットボトルである。図のようにネブシ竹にペットボトルをつるすと外側にあるものほど下がる。中には肩にかけて釣り合わせている子もいた。

　こうすると肩に感じる力が随分と違うことが分かる。さてこうした実験をして、子どもたちが出した結論は全員が、

〈中心からの距離が変わると、重さが変わる〉というものであった。

　このように子どもたちは目の前で起きた現象をそのまま述べている。今の段階で知ってる言葉を使って述べている。でも本当に水入りのペットボトルは重くなったのだろうか？
「水が入っていたペットボトルの重さ自体が本当に変わったの？」と、尋ねると「変わっていない。手品じゃないもん」という返事。そう子どもたちだって、ペットボトル自体の重さが変わったとは考えていないのだ。

じゃどうして重く感じたのだろう。

　・中心にペットボトルが行くほど反対側に力が移る。

　・中心から重りまでの長さでつり合い方が決まる。
　・中心に近づくと、重さの感じ方が鈍くなって端だとよくわかる。
　・水の力が緩くなったり、重くなったりする。

　子どもの発想というものは素晴らしいものだなあと思った。そこでもう一度実験をして、何が変わったのかをよく確かめ考えた。

中心からの距離を変えたとき（　　　）が変わったから重く感じた、（　　　）に言葉を当てはめよう。

（　　　）に当てはまることと考えさせると
　・力　　　・重力　　・引っぱる力　　・感じ方　　・重心のかかる力
　・圧力　　　　　・水の力　　・加わる力　　の８つが出された。

　班ごとにどの言葉がいちばんよいか話し合わせた。支持が集まったのは、
〈水の力〉１１人　〈加わる力〉７人　〈感じ方〉６人であった。
〈水の力〉
　・水に力がかかるから。
　・水に力を使うと思うから。

〈加わる力〉
　・体重計で、体に力を入れたら、体重が力を入れなかったときより増えた。
　・右にあったおもりが動くと、左にあったおもりにその分重さが加わるから。

　重さ自体は変わっていないのに動かそうとする力は変わる。力には方向があることを教えた。

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