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ふりこの学習を始めた。ここでは振り子の周期についての法則について学習する。子どもたちが意欲的に取り組めるよう、ゲームから授業を始めた。
ルール ・30秒間で、何回目の前を振り子が通過するかを数える。 ・重さや長さの違う振り子5カ所のうち、どの場所でやってもよい。 ・全部で5回やって、数を合計する。一番数の多い人が勝ち。 |
廊下の吹き抜け部分を使って大きな振り子も作った。子どもたちは思い思いの場所で振り子を振っている。2回戦やったのだが、同じ子が優勝した。
子どもたちはやりながら「こういうときはこうなるんではないか。」というきまりのようなものに気づいているようだ。そこで試技をしながら感じたことを確かめていった。
私はこのときの子どもたちの様子を見ていて、子どもたちは学びを深めていると感銘を受けた。それは振り子の条件に自然に気づき、その条件を変えながら違いを調べ、友だちと情報交換をしながら、さらに確かめていったからである。具体的にいうと
・おもりの重さ…ペットボトル一杯と半分の水の重さでは周期に違いがある。
・糸の長さ …1F天井からと2F天井から吊した糸の長さによる周期の違い。
・初めの位置 …手を離す位置が上か下かで、周期に違いがあるか。
Tさんは、ペットボトルを手放す位置にこだわって、高い位置と低い位置の違いを慎重に調べた。Aさんは、重さの違いにこだわった。同じ糸の長さで水の量(重さ)の違うペットボトルの周期について、ストップウォッチを片手に測定をしていた。
3人の子は、大きな三つの振り子を同時に手放して、その周期の違いを目で確かめていた。この方法は私も予想していなかった。追究をするためにこんな方法を考えつくなんて、子どもってすごいな。
・多く引っぱったときも弱く引っぱったときも、どちらも変わらない。
水の量の重さは、関係ないっぽい。
・ひもが短いほど、1回の周期が早く、ひもが長いほど遅い。
・水の重さは変わらない。ひもが長いと遅い。
・ペットボトルを強く引っぱっても弱く引っぱっても変わらない。
・水の量が違うとゆらゆらする速さが違うのかな?
5年理科「ふりこのきまり」導入
(1)ゆらゆらタッチゲームをしよう
準備
・ペットボトルに水を入れてタフロープでつるす。
・ひもの長さ、ペットボトル内の水、振れ幅を2〜3種類用意しておく。
方法
・ペットボトルを任意の振れ幅にして降る。この位置からは動いてはいけない。
・1分間で何回ペットボトルにタッチできるか数える。微かに触れる程度でよい。
・1分経ったら別のペットボトルに移動する。
・これを5分間繰り返し、合計回数を出す。
(2)たくさんタッチするために条件を一つだけ変えよう。
振り子が1往復する時間を変えるにはどうしたらよいだろうか
・ひもの長さ、重さ、振れ幅? …仮説を作る
(3)オリジナルゆらゆらタッチを作ろう
何を変えて、何を変えずに実験すれば、振り子が1往復する時間を変える要因か
調べられるだろうか
・どれか一つを変えて製作する …仮説を確かめるための実験の方法
(4)ひもの長さが関係するみたいだ。実験用ふりこで確かめよう。…数値化
・振り子が1往復する時間は、おもりの重さと関係あるのだろうか
・振り子が1往復する時間は、振り子の長さと関係があるのだろうか
・振り子が1往復する時間は、振れ幅と関係あるのだろうか
(5)この曲に合わせてふれる振り子(メトロノーム)を作ることができますか。
・6送会の歌「歩いていこう(いきものがかり)」
(6)ふりこすり抜けゲームをやろう
・天井から周期の違うペットボトルふりこを複数つり下げる
・ふりこに当たらないように、端から端まで通り抜ける
・誰が一番早く通り抜けることができるかを競う