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Eテレの自由研究55スペシャルまとめ[2019.7.20]



次回予告!!

自由研究55「気になってること検証せよ!スペシャル」の再放送

2019年8月12日(月)  9時30分~9時55分 

NHK Eテレ「0655」「2355」が合同で送る、「自由研究55」!!

次回はのお題は、

  • ちぢれ麺はスープがよく絡むというのは本当か?
  • テントウムシの体重何グラム?

など、自由研究につなががる内容になっています。

詳しい内容はこちら↓

自由研究55「気になってること検証せよ!スペシャル」[2019.7.25]

 

 


 

先週[2019.7.20]放送された、自由研究55の内容

自由研究55「研究のツボ、教えますSP(スペシャル)」

研究のツボ1:ちょっとずつ条件を変える

ある現象を起こす条件を、統計的に見つけだす研究です。検証したい項目以外の条件はそろえて実験するのがポイントです。

例:落としたトイレットペーパーの芯が立つのは、どんな条件のとき?

トイレットペーパーの芯をちょっとずつ高さを変えて落とせば、立ちやすい高さがわかるかも?と考え、「トイレットペーパーの芯を一定の高さから落とすマシーン」を作成しました。

どうしてこのマシーンが必要かというと、、、検証したい項目以外の条件はそろえて実験する必要があるからです。(手で落とすと、微妙な高さの違いが出たり、力の差が出たりして、実験時の条件が揃わない。)

検証したい項目「高さ」をカマボコ板で調整し、各高さで10回ずつ落として、立った数を数えます。

そうすると、、、、

かまぼこ板5枚の高さの時が一番多くトイレットペーパーの芯が立ちました。でも、4枚のときもまあまあの結果。なので、高さを4枚半で試してみるとか、今度は斜めにして落としてみるとか、さらに追究ができそうです。

 

例:ペットボトルの中の水を出すための、最適な角度は?

こちらも、角度だけの条件を変えて試してみると面白いです。

 

研究のツボ2:モデル化する

仮定を検証するために、より単純な装置に置き換え(モデル化)して、実験をしてみる方法です。

例:豚汁は、味噌汁より冷めにくいのか?

このうように、実際の豚汁で実験もできますが、、、、

豚汁の上に油が浮いているのが冷めにくい原因かと仮定をして、、、、

コップにお湯を入れ、片方のお湯には油を注いで、もう一方のお湯はそのままで温度を測るという実験をしました。

今回のモデル化実験では、温度変化の違いはあったものの、そんなに差がなかったので、、、、もしかしたら、豚汁の具に秘密が隠されているのかも?とか、こんにゃくが入っているのが関係しているかも?とか、さらに追究できます。

 

例:建物の耐震構造

斜めの柱がある場合と、ない場合のモデルを作って実験をします。

揺らしてみると、、、、

やっぱり、斜めの柱がある方が、揺れに強いということが分かりました。

 

研究のツボ3:仮説を立ててみる

どうしてそうなるのか仮説を立て、実際に行ってみる研究です。

例:メロンのあみあみはどうしてできたのか?

「傷を人がつけて高級そうに見えるようにした」「アミをかけたら、その模様がついた」などなど、楽しい仮説が立てられます。

そして、実際にやってみる!これは、結果が楽しそうですね。でも、時間がかかりそうです(^◇^;)

 

見分け方:カナブンとコガネムシ

羽の付け根の部分が、三角なのがカナブン、丸なのがコガネムシです。この原則を覚えておけば、簡単に分類ができます!

再現工作

ものを分解して観察することで仕組みを知り、それを工作で再現する自由研究です。

例:踏むと開くゴミ箱

何度も蓋を開いてみて、じっと観察します。

どうやら、ここのペダルを踏むと、、、

力が縦の棒に伝わって、蓋を押し上げる仕組みだということが分かりました。

 

紙コップで再現工作!足踏みする棒を取り付けます。

縦の棒をつなぎ、縦の棒がずれないようにテープで押さえを作ります。

蓋もテープで取り付けると、、、、

見事に再現工作ができました!!!

 

あとは、観察してわかった仕組みを自由研究としてまとめるとOK!実際に自分で再現することで、より仕組みを理解できますね。

 

例:プルバックカー

後ろ向きにタイヤを回しながら動かし、手を離すとピューんと走り出す、チョロQ(チョロキュー)の再現工作です。

分解してみると、、、

何やら、バネのようなものが。

渦巻きになって、狭いスペースに入っていました。

これをタイヤに動力が伝わる歯車に巻きつけることで、針金が元に戻ろうとする力が働いてピューんと走るのですね。

爪楊枝に、細く切った紙を巻きつけて、再現工作!

外側にはタイヤもつけます

後ろに進めて、、、、

手を離すと、ビューンと走りました。紙だけなのに、すごい!!

中の様子です。このように、紙をくるくると巻く(タイヤを後ろ向きに回す)と、紙が引っ張られて巻きつけられた状態になります。

この状態で手を離すと、、、、

勢いよく紙が元に戻ります。この力がタイヤに伝わっているから走ることができるのです。

↓わかりやすいように、紙を外に出してみたものです。中は、こんな感じになっているのですね。

くるくる巻くと、こんな感じ。ここで手を離すと、紙が勢いよく元に戻るのです。

 

例:ランドセルのパッチンクリップ

よく給食袋をかけておくのに使う、ランドセル横のクリップ部分の再現工作です。

ゼムクリップを使います。切って、曲げて、、、

小さな木っ端に取り付けます。でも、これだけではうまくパッチんと鳴りません。

ランドセルのクリップをよ〜〜〜く観察すると、、、、左右で付いている位置が違うのが分かります。(写真だと、左側の方が長い状態で取り付けてある。)

ゼムクリップを切ったものを、長さを左右で変えて木の棒に差し込むと、ちゃんとパチンと戻ってくるクリップができるのです。面白いですね。最初に思いついた人、すごい!

 

2017年に放送された自由研究55

 

ちなみに、2017年に放送された自由研究55も、この放送の前にありました。写真記録を忘れていたのですが、、、子供達と一緒に思い出しながら文章で記録しておきます。


<その1>とにかく「はかってみる」

  1. 100円玉の重さ(枚数を増やしながら記録)
  2. 牛乳パックの重さ(本当に1Lちょうどなのか?)
  3. 信号機の「赤」「黄」「青」それぞれの秒数

<その2>とにかく「集めてみる

  1. 味付けのり(大きさの比較)
  2. フルーツのシールを世界地図に貼ってみる

<その3>とにかく「分解してみる

  1. 飴玉のカチッとなる箱を再現工作
  2. 紅茶のティーバッグを再現工作

他にも、、、

  • 町の郵便ポストの位置と収集する時間を地図上に記録して、郵便屋さんが何人で分担しているのかを分析する。
  • カタツムリが動いた足跡は、どうして点線になるのかを観察して知る。
  • ガラスの上にホワイトボードマーカーで文字を書き、乾いたらそこに水を垂らす→文字が浮かび上がって動く。

などもありました。

 

自由研究や自由工作のネタって、本当に身近なところに転がっているものなのですね。

うちの子供達は、折り紙で作る紙飛行機にハマっていて、どうやったら遠くまで飛ぶかを研究したい!!と張り切っています。

よく自分で実験したいことを見つけたね!!でもまあ、まとめ方は親が手助けする必要がありそうです(^◇^;)

 

自由研究のまとめ方

実験をするのは簡単だけど、まとめるのが難しいのですよね(^◇^;)

家に1冊、模造紙やノートへのまとめ方バイブルを置いておくと、子供の力でまとめることができて便利です♪


実例でわかる! 自由研究の選び方&まとめ方 1・2・3年生 (まなぶっく)

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実例でわかる! 自由研究の選び方&まとめ方 4・5・6年生 (まなぶっく)

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