誰もが一度は遊んだことのある糸電話。
最近では科学館などで大きな糸電話に触れる機会もあり、遊び道具としては身近なのではないでしょうか。
手軽なものではありますが、糸電話は音の伝わり方を調べることができるので立派な理科の自由研究になります！
今年の自由研究テーマに、親子で楽しめる糸電話にしてみてはいかがでしょうか。
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小学校の自由研究、糸電話をテーマにした実験！やり方とまとめ方
「音は振動」ということを聞いたことがある子は多いかと思います。
音は振動で、その振動が様々なものを介することで耳に伝わります。
糸電話も同じように、音や声の振動が糸などを介することで相手に伝えることができます。
子どもが作る糸電話は、紙コップやタコ糸を使うことが多いですね！
日常生活の中でも、「音は振動」と実感できることはいろいろあります。
さてでは、どのようにして音は伝わっているのでしょうか。
普通に家の中で会話をしている様子を思い浮かべてみましょう。
私たちの周りには空気があり、声を出すことで振動します。
その振動によって空気が押され、ギュッと押されたところは空気の密度が濃くなります。
すると密度の濃い空気は近くにある空気をさらに押し、その動きが次々につながっていきます。
これが音の波ができている状態で、これにより音が遠くまで伝わっていきます。
自由研究の糸電話作りに必要なもの
・糸(試してみたいものを数種類)
・きり
・はさみ
・セロハンテープ
糸電話で実験できることは様々。それによって必要なものも変わります。
「紙コップを違うものに変えたらどうなる？」
「糸を違う種類に変えたら聞こえ方は変わる？」
などなど、疑問に思うことを子どもと話し合ってみて、準備するものを変えてみましょう。
ぜひ用意してほしいのは、種類の違う糸。
タコ糸だけでなく、ミシン糸、毛糸、釣り糸、ビニール糸、金属のコイル、針金などなど。
どんな素材が一番音が伝わるのかを知るには、糸の種類を変えてみるのが分かりやすいです。
身近にあるものでいいので、糸電話にできそうなものを探してみてください。
糸電話の作り方
すでにご存じの方も多いかと思いますが、念のため。
１．紙コップの底にきりで穴をあける
２．使用する糸を切り、紙コップにあけた穴に通す。
３．通した糸の先を紙コップに固定する
糸の固定方法は、糸を結んでセロテープで固定してもいいですし、クリップやつまようじなどで挟みクリップごとテープで止めてもいいです。
やりやすい方法で止めてください。
分かりにくい場合は、糸電話の作り方の動画も参考にどうぞ。
自由研究で行う糸電話の実験のやり方
糸電話の実験は、いろいろなことをすることができます。
1種類を深く調べてみるのもいいですし、数種類をまとめて調べてみるのもいいですね！
子どもにいくつかを提示してみて、興味を持ちそうなものを選んでみてもいいかもです。
糸電話の実験1
自分で作った糸電話できちんと音や声が伝わるかを試してみましょう！
このときのポイントは、糸をピンと張った状態にしておくこと。
糸がたるんでいると音の振動が伝わらなくなるので、相手の声を聞くことができません。
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このとき、「どのくらいならたるんでいても聞こえるのか？」を確認してみてもいいですね！
糸電話の実験２
糸電話で遊ぶときは、糸の長さをそれほど長くはしないかなと思います。
1メートルくらいの距離から聞こえ方を調べ、だんだんと長くしていくとどのように声の聞こえ方が変わるのかを調べてみましょう！
このとき、糸電話を使ったときの聞こえやすさと地声の聞こえやすさを比較してみるのも楽しいです。
糸電話の場合、音を伝える媒体は固体で線状になっています。
前述したように、空気のような気体よりも、糸のような固体のほうが音が伝わりやすいです。
距離によっては、普通に話しかけても聞こえないけど、糸電話だったら聞こえるということがあるかもしれません。
普通に話すよりもはるかに遠くまで聞こえそうです。
糸電話の実験３
糸の種類を変えることで、聞こえ方にどんな違いがあるのかを調べてみましょう！
同じ声の大きさで試したときに、小さくなったりエコーがかかったりクリアに聞こえたりと、変化があるはず。
これによって、音を伝えやすいものが何なのかが分かります。
比較実験なので、糸の種類以外の条件を同じにすることが重要。
糸の長さや紙コップの種類は同じにして、実験する場所も同じにしましょう。
糸電話の実験４
普通の糸電話は2人で使いますが、たくさんの人と一緒に話ができればより楽しいですよね。
何人まで糸電話で話ができるのか、人数が増えたら聞こえ方に違いがあるのかを調べてみましょう！
二つの糸電話をクロスするようにすれば、4人で話をすることもできます。
糸電話の実験５
紙コップのほかに、プラスチックコップ、空き缶など。
同じ紙コップでも、大きさや分厚さを変えてみてもいいかもしれません。
紙コップを変えることで聞こえ方がどのように変わるのかを調べてみましょう！
糸電話の実験６
楽器でも声でもいいですが、音の高さによって糸電話の聞こえ方に違いがあるかを調べてみるのも面白いです。
音は高い音よりも低い音のほうが遠くまで届きます。
ということは、距離を遠くにするにつれて高い音が聞こえにくくなるという現象が起きるわけですね！
子どもがこういう気づきを得られたら、とてもよい体験になります。
小学校の糸電話を使った自由研究のまとめ方
・疑問や調べてみたいこと
・予想
・実験の方法
・測定結果
・分かったことや気づいたことのまとめ
いくつかの実験をまとめて行う場合は、それぞれの実験ごとに予想と方法、結果を記載するようにすると分かりやすくまとまるのではないかと思います。
また、糸の種類を変える場合は写真や絵などを使い、距離や素材を変える場合は表にして、自分が感じたことも一緒にまとめられるようにするといいですね！
まとめ
糸電話の性質上、子ども一人ですることは難しく、親や兄弟姉妹などの協力が必須です。
ですがその分、とても内容の濃い実験になるのではないかと思います。
ぜひ試してみてくださいね！
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