夏休みに悩みがちな自由研究のテーマですが、子どもの好きな遊びに関することにすると楽しみながらできます。
日本の伝統的であるコマ遊びは、社会科で体験授業があることも。
今年の自由研究に、1日でできる「よく回るコマの実験」をしてみるのはどうでしょうか?
実験の方法や道具、まとめ方などの紹介です!今年の自由研究の参考にどうぞ!
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1日でできるコマの自由研究!実験の方法とまとめ方
小さいころに一度は触れているコマ。なかなか回せないコマにイライラした経験がある方も多いのではと思います。
小学校の学習要領の中には日本の伝承遊びを体験する単元があり、学校でも学ぶものの一つです。
さてそんなコマ回しですが、身の回りにあるものを使って簡単に作ることができます。
どんぐりコマやつまようじと厚紙を使ったコマなどなど、子どもと遊ぶ中で作ったことがあるかなと思います。
簡単に作ってしまえる一方で、長く回るコマを作るのはなかなか難しいんですよね。
今回の実験では、重心を変化させることでどのように回る時間や回しやすさが異なるのか。
一番よく回るコマは、どこに重心をつければいいのかを探ってみたいと思います。
長く回るコマを作るコツは、以下の4つ。
・接触抵抗を減らすために、軸の先端部分の接触面積を小さくする
・空気抵抗を受けにくい形にする
・重心の位置が回転軸の中心に来るようにする
・中心部よりも外周部を重くなるようにする
コマを長く回し続けるためには、4つ目の「中心部よりも外周部を重くなるようにする」というのが重要。
今回の自由研究では、実験によって子ども自身がこの結果を導き出せることを目的とします。
おもりをコマのいろんな部分にくっつけてみて、どれが一番長く回るのかを確認してみましょう!
時間があったり子どもがやる気があったりする場合には、「中心部よりも外周部を重くなるようにする」という以外にも、実験をしてみるのもいいかも。
軸の先端部分の面積を変えてコマを回してみる。
コマ本体の形を変えてみる。
重心の位置を回転軸から離したものと比較してみる。などなど。
組み合わせによって「どれが一番まわるコマなのか?」を探すのも楽しいですね!
よく回るコマの実験に必要なもの
他のものでも代用可能ですが、今回は『小学館 自由研究探検大図鑑』に倣ってこちらの道具で作ってみます。
準備したいものは
・ボールペン(左右対称のシンプルなもの)
・おはじき
・ダンボール
・コンパス
・両面テープかボンド
・ものさし
コマの本体にするのはCDR。
これはいらなくなったCDやDVDなどでもいいし、100円ショップでも売っているのでそれでもOK。
ボールペンは重さが片方に傾いてしまわないように、余計な装飾がついていないものがいいです。
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キャップは使わないので、ボールペン本体だけが対称になっていればOKです。
ダンボールはCDRの中心に貼り付けてボールペンを固定するために使うので、手のひら大があれば十分。
ものさしは、おもりを貼り付ける場所を決めるために使います。
おはじきはおもり代わり。
自由研究で使うコマの作り方
コマの作り方は簡単。とはいえ、真ん中をきちんと測ったほうが正確な実験ができると思うので、親が付き添ってあげるといいかなと思います。
まずはコンパスを使って、CDの真ん中に取り付けるダンボールを切り取ります。
できたのがこちら。
切り取ったダンボールを、CDの中心に取り付けます。
取り付けたら中心部にキャップを外したボールペンを差し込みます。
ボールペンのペン先がコマの軸になるので、汚れてもいいものを敷いた上で回すようにしましょう。
おもりをつける場所を正確に決めるために、モノサシを使って等分になる場所にいくつか印をつけておくと実験がやりやすいかなと思います。
【小学校の自由研究】よく回るコマの実験のやり方
1、おもりを貼り付ける。
内側につける、外側につける、つける量を調節するなど、何パターンか考える。
ぜひしておきたいのは、内側におもりをつけるものと、外側におもりをつけるもの。
その他、外側に4か所つける、外側に8か所つけるなどおもりの数を変えてどうなるのかを確かめられると、実験として面白いかなと思います。
2、データを記録する
何度か回して倒れるまでの時間を測り、平均値でどのくらい差があるかを調べてみる。
一度のデータでは正確ではないかもしれないので、数回試してみるようにするといいかなと思います。
よく回るコマの実験のまとめ方
・予想
・実験の方法
・実験の結果
・分かったことや気づいたことのまとめ
実験の結果では、計測した時間を表にまとめると分かりやすいです。
そのとき、どのようなふうにおもりをつけたのかを、絵や写真などで分かるようにしておくといいかなと思います。
まとめ
コマの実験は身近にあるものでできることに加え、1日で完結できます。
遊びの延長のように楽しみながら研究ができるので、特に低学年にはおすすめです!
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