10回転ループコースターを作ろう

10回転ループコースターを作ろう
半田市立乙川中学校
榊 原 徳 久
1.はじめに
理科は、子どもの好奇心や探究心をくすぐり、楽しみながら学習ができる教科だと思う。この教
材は、そんな理科の強みを発揮させることで、「勉強って楽しい」、「考えることは楽しい」という
感覚を味わわせようと考えたものである。
2.教材について
(1)用意するもの
o鉄球
…直径11㎜程度。ビー玉でもできるが、大きすぎてコースアウトしやすくな
る。また、これより小さい鉄球だとコースアウトはしないが、質量が軽くな
りループしにくい。
o配線モール …『ELPA7654-6 ABSモール ミニ 1~
2m』
。写真1のように“返し”がついているタイプ
のモールを使用する。
o木片
…大きさは適当でよい。ホームセンターなどで端材とし
て購入できる。
写真1:“返し”
(2)作り方
<土台作り>
① 配線モールをレール用(カバー)と土台用(
“返し”がある方)
を分ける。
② 土台用モールを4㎝程度に2つ切る。
③ 写真2のように、土台用モールを木片に釘で取り付ける。テー
プ付きのモールだと取り付けが簡単である。取り付ける間隔を示
したが、それぞれが近すぎなければ適当で良い。
注 意
・釘をモールの溝に打ち込まなければならないので、ペンチなどを
間にかませて打つとよい。
・土台用モールは何度も使っているうちに“返し”が折れてしまう。
替えを多めに作っておくと授業がスムーズになる。
5㎝程度
1~2㎝
写真2:取り付け位置
<レールの連結部品>
① 土台用モールを5㎝程度の長さに切る。(写真3)
② ループを作るのと同様に、両側からレールを入れ、ループコースター同士をつなぐ。
両側からレール
を入れる。
写真3:連結部品
写真4:連結後(2回転)
<ループコースター作製>
① 写真5のように、レール用モールを土台に取り付ける。
② 片方が付いたら一回転ひねり、もう片方の土台に付ける
注 意
・取り付ける際に少し力がいるので、怪我をしないよう注意する。土台の角からレールを
入れ、引き抜くように付けると安全である。
・土台用モールを、ペンチなどで少し広げておくと取り付けやすい。
角から入れて
引き抜く。
写真5:レールの取り付け
写真6:一回転ひねれば完成
写真7:協力して作製
3.教材の活用方法
ア 既習事項を活かして予想する場面をつくれる
『確実に10回転するループコースターを作ろう』という課題設定をし、完成予想図を作らせ
るとよい。今まで学んだことを活かしながら、一生懸命考える。また、予想させることで、その
あとの作製に対する意欲が向上する。
イ 活発な話し合い活動ができる
十分に予想させることが前提だが、班や学級で話し合い活動を行うことができる。かなり盛り
上がる。
写真8:班の発表
ウ
写真9:10回転ループコースター完成予想図
いろいろな実験に使える
配線モールと鉄球は、単元「運動とエネルギー」の実験でかなり使うことができる。レールを
まっすぐ置けば等速直線運動の実験や運動エネルギーにおける衝突実験。ループを作らず斜面を
作れば、力学的エネルギーの保存の実験に使える。レールと鉄球間の摩擦が小さく、理想的な実
験結果が出やすい。また、一つ一つが安価なため購入しやすい。
4.おわりに
学級全員で予想して、試行錯誤しながら10回転
ループコースターを作る。10回転した瞬間、大き
な歓声が必ず上がる。理科の楽しさ、学級で1つの
ものを作る楽しさ、達成感が一度に味わえるおすす
めの教材だと、私は考えている。もし、興味があれ
ばお試しください。
写真 10:大人がやっても大盛り上がり。