科学 STEP 2|先に予想して、照らす側を変えて比べる

SCIENCE / STEP 02 · 基礎

先に予想して、照らす側を変えて比べる

箱を動かさず、照らす側だけを変えたら、影はどうなるでしょう。試す前の予想を紙に残し、実際にできた影と比べます。

電灯を箱の右から当て、左にできた影と矢印の記録を見比べる子どもと父親
箱を印の中に置き、照らす側と影の向きを記録しています。

この活動で確かめること

箱の位置や電灯の高さをそろえ、照らす側だけを変えて比べます。予想が当たったかに加えて、結果から何が分かるかを考えます。

準備するもの

白い紙2〜3枚、光を通さず立てて置ける小さな空き箱、普通のLED懐中電灯、鉛筆、テープ、あれば定規

「きっとこうなる」を、試す前に書いておく

懐中電灯を動かすと、箱の影も動く。そのことが面白くなったら、「左から照らしたときと、右から照らしたときで、影の向きは変わる?」と調べてみましょう。今回は箱の位置をそのままにして、照らす側だけを変えます。何を変えると影が動くのか、予想してから確かめます。

子どもへ。「電灯を右へ動かしたら、影はどっちにできそう? 先に指で教えてね」

箱の左右に、電灯を持つ場所を決める

白い紙を横に並べて机に留め、真ん中に、光を通さない小箱を置きます。箱の底の周りを鉛筆でなぞり、左右それぞれに、箱から同じ距離のところで電灯を持つための目印をつけます。大人が電灯の高さをそろえ、箱と紙を照らします。普通のLED電灯を使い、光は目に向けません。準備を含めて十分ほどが目安です。左から照らし、右から照らし、もう一度左へ戻すところまでで終えても構いません。距離を測るのが負担なら、同じひもを使って左右の距離をそろえる方法もあります。

今日、変えること
電灯で照らす側を、左から右へ変えます。
今日、同じにすること
箱の位置と向き、紙、電灯、箱までの距離、電灯の高さ、部屋の明かりです。
確かめること
影が箱のどちら側にできたかを見ます。今回は影の向きを比べ、長さについては別の機会に調べます。

予想と結果は、別の紙に記録する

  1. 左から照らした影を記録する。電灯を左の印に合わせます。影の向きを矢印一本で紙に残し、そばに「光は左」と書きます。箱の底が印の中にあることも確認します。

  2. 右から照らしたら、影はどこにできるか予想する。電灯を動かす前に、子どもが影のできそうな向きを指さします。別の紙に「予想」と書き、その向きの矢印を描きます。「箱の右が暗くなると思う」など理由も話したら、その言葉を一行添えます。

  3. 照らす側だけを替える。箱と紙はそのまま、大人が電灯を右の印へ移します。「箱は印の中にあるかな。電灯の高さはさっきと同じかな」と、一緒に確かめます。

  4. 実際の向きを記録する。「結果」と書いた紙に、実際にできた影の向きを矢印で描きます。予想の紙と並べて比べましょう。予想の矢印は消さず、同じだったか、違ったかが分かるように残します。

  5. 左へ戻して確かめる。電灯を最初の場所へ戻し、影が最初と同じ側にできるか見ます。違って見えたら箱、紙、電灯の位置を確認して、その事情を一言残します。

予想と違ったら、二つの結果を見比べる

箱が電灯の光をさえぎると、光が来る側と反対側に、その光の届かない部分ができます。左右から照らしたときの記録を見て、影がどちら側にできたか確かめましょう。ただし、影の絵だけでは、箱を動かしたのか電灯を動かしたのか分からないこともあります。箱の位置の印や「光は左・右」という記録も残すと、何を変えて試したかがあとから分かります。

子ども「右にできると思ったのに、左だった」
大人「予想と違ったね。左から照らした記録も見てみよう」
子ども「どっちも光と反対だ」
大人「左から照らしたときも、右から照らしたときも、影は光と反対側にできたね」

親は電灯を持ち、箱や電灯の位置を確かめます。字を書くのは代わっても、影がどちらにできたかは子どもに見てもらいましょう。幼児は、影ができそうな側を指さして予想し、試したあとも指さしで答えられます。大人が予想と結果をそれぞれ矢印で描けば、字を書かなくても比べたことを記録できます。

最後に「変えたもの」「同じにしたもの」「起きたこと」を一つずつ確かめます。予想が当たったかだけで終えず、「二つの結果を見て、どんなことが分かった?」と話してみましょう。箱の形や、光を通す材料も試したくなったら、次は子どもが調べたいことを選ぶ探究の活動へ進めます。

自分で記録できる子どもは、変えるものと同じにするものを親と確かめて、予想と結果を別々に書いてみます。

次のステップを試したくなったら

何を変え、何を同じにしたかを記録で説明できたら、「ほかの物でも同じかな」と調べたいことを選んでみます。

大人向けの参考資料
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