「工作は好きだけれど、科学工作と聞くとなんだか少し難しそう…」
「理科の知識がないと楽しめないのかな？」
と感じることはありませんか。
コマを作って回す、ロケットを作って飛ばす、望遠鏡を作って覗く。科学工作には、作る時間に加えて、自分の作品を使う楽しみがあります。
工作が好きな小学生にとって、その楽しみは科学に触れる入口にもなります。理科実験教室サイエンスデイズで実際に取り組んでいる工作を例に、作ることと科学がどうつながるのかをお伝えします。
科学工作とは？ 作ったものを使い、動きや仕組みに触れる工作
科学工作は、自分で作ったものを動かしたり使ったりして、その動きや働きを確かめる活動です。飛ぶ、回る、遠くのものが見える。自分の手で作った作品を通して、そうした現象に触れられます。
「作る楽しみ」と「使って確かめる楽しみ」
部品を組み立てるのが楽しいと感じる子もいれば、完成したものをうれしそうに何度も動かして遊ぶ子もいます。科学工作には、その両方を楽しめる面白さがあります。
そういった活動の中で、まずは「これを作ってみたい」「できたものを使ってみたい」という気持ちから始めてみましょう。
作って遊ぶうちに、動きや仕組みに興味がわいてきたら、そのときに「どうしてこうなるのだろう？」と確かめていく楽しみも生まれます。
使ってみると、「どうして？」が生まれることもある
作ることと、できたものを使うこと。その両方を楽しめる身近な例がコマです。完成したら実際に回して、どんな動きをするか見てみましょう。
コマを回すと、作っているときとは違う面白さが見える
例えば、つまようじに画用紙をくるくる巻いて作るコマなら、完成したら実際に回してみます。
回り方を眺めるうちに、「どうして倒れないのだろう？」と姿勢に注意が向くかもしれませんし、「コマ自体もゆらゆら動くなぁ」と動きに興味がわくかもしれません。
コマは、楽しく作って遊べるとともに、回転について考える教材にもなります。教室で取り組んでいるビー玉ごまにも、動かして初めて見える面白さがあります。ビー玉4個をつなぐ逆さごまでは、回っている途中で姿勢が変わることがあります。ビー玉2個を輪ゴムでつなぐコマでは、回る向きの変化が見どころです。
大人が一緒に楽しむなら、子どもが見ているところを共有してみてください。すぐに仕組みを説明したり、質問を重ねたりせず、本人が話したくなるのを待つ時間があってもよいと思います。
完成がうれしい日も、回すことに夢中になる日もあります。毎回、考察や記録まで求める必要はありません。まずは作って使ってみて、目の前の動きを楽しんでみましょう。
もっと知りたくなったら、一つ変えて試してみる
気になることが出てきたら、条件を一つ変えて比べる楽しみ方もあります。例えば、輪ゴムでつなぐビー玉ごまを、違う面で回してみる方法です。
同じコマを使い、輪ゴムをねじる場所と回数をそろえて、回す面だけを変えます。変えるものを一つにすると、どの違いが動きに関係していそうか考えやすくなります。具体的な試し方は、後半で紹介するビー玉ごまの記事にまとめています。
丁寧に作ることが、ちゃんと動くことにつながる
コマを作って回す楽しみは、水ロケットを飛ばしたり、望遠鏡を覗いたりする工作へも広がります。では、サイエンスデイズの教室では、こうした工作にどのように取り組んでいるのでしょうか。
作ったものを使って実験する場合、工作の出来が、その働きや観察できる結果に大きく関わります。部品がうまく取り付けられていなかったり、寸法がずれていたりすると、確かめたいことを十分に確かめられない場合もあります。
そのため教室では、測る・切る・貼るといった作業を正確に行うことも大切にしています。「きれいに作る」ことには、見た目を整えるだけでなく、部品を合わせ、しっかり取り付けて、使えるものに仕上げる意味もあります。
水ロケットと望遠鏡の制作を例に、その取り組みを紹介します。
水ロケット：丁寧に作り、実際に飛ばす
サイエンスデイズでは、年長から小学6年生まで、毎年水ロケットに取り組んでいます。先端に付けるノーズコーンや羽を作り、テープで取り付け、できあがったロケットを実際に飛ばします。
制作では、部品の形を整え、セロハンテープをしわなく貼ることにも取り組みます。作ったロケットをしっかり飛ばすために、細かなところまで丁寧に作ることを大切にしています。
飛ぶ瞬間を楽しみにしながら作り、自分のロケットが飛ぶ様子を見る。その経験を通して、丁寧に作る意味を感じてもらいたいと考えています。
望遠鏡：正確に測って切り、自分で使う道具にする
小学高学年では、木材を加工し、レンズを取り付けて望遠鏡を作ります。材料に線を引くところから、切断、組立へと進めます。
目標は、1mmのずれにも気を配って線を引き、正確に切れるようになることです。木材に引く線の寸法は資料で示し、子どもは図を読んで線を引きます。線が引けたら講師が確認し、道具の使い方を教わってから次の工程へ進みます。
引いた線や切断した面は、部品を組み立てる作業につながります。完成後はレンズから覗き、道具として使えるかを確かめます。目の前にあった板やレンズを、自分が使う望遠鏡に仕上げていく工作です。
家や教室で、「作って使う」楽しみを見つけよう
取り組む工作は、子どもが作りたいものと、扱える材料・道具を照らし合わせて選びましょう。家で楽しむことも、道具の使い方を教わりながら作ることもできます。
家で試せるビー玉ごま
家庭で試す場合は、材料・手順・道具の注意がまとまった記事から始めると準備しやすくなります。
輪ゴムとテープで組み立てます。作り方と回し方、条件を変えて比べるアイデアを紹介しています。
ビー玉ごまの作り方｜輪ゴム2本で作って自由研究にも挑戦
ビー玉2個と輪ゴム2本で作る連結ごまの材料、固定の仕方、回し方を紹介。作った後に小さなビー玉や発泡スチロール球、太い輪ゴム、回す面を試す自由研究のアイデアも紹介します。
ホットボンドで組み立て、回したときの姿勢を観察します。
ビー玉4個の逆さごまの作り方｜園児・小学生と楽しむ科学工作
ビー玉4個をホットボンドでつなぎ、回すと立ち上がる「逆さごま」を作ります。園児・小学生と大人の役割分担、回し方、観察ポイント、うまく回すコツを紹介します。
子どもが制作の最初から最後まで取り組むなら、本人が扱える道具と工程の工作を選んでください。4個のビー玉を使う逆さごまは、接着にホットボンドを使うため、その工程は大人が担当する案内にしています。選ぶ前に、各記事の手順と道具の注意を確認しましょう。
道具の使い方を教わりながら、自分で作る
木材の加工など、家庭では準備や指導が難しい作業に興味が出てきたら、制作を教わる場も候補になります。
サイエンスデイズでは、うまくいかなかったところについて、講師が理由と作業のコツを説明することもあります。図面の読み方や道具の使い方を習い、子ども自身が作業を進めます。
コマを楽しく作って回し、回転について考える。水ロケットや望遠鏡では、実際に使えるものに仕上げるため、正確に作る技術にも取り組む。サイエンスデイズでは、科学工作を通して、科学の面白さと、自分の手で作る技術の両方を学んでもらいたいと考えています。
浜松市で通える教室をお探しの方へ。サイエンスデイズの対象学年や授業内容は、以下の学年別クラスの案内でご覧いただけます。
年長さん（5〜6歳）の理科実験クラス｜浜松市の習い事
浜松市中央区の理科実験教室サイエンスデイズの年長さんクラス。週1回45分、1クラス最大3名。説明書を声に出して読みながら、スライムづくりや空気砲などの実験・工作に自分の手で取り組みます。月謝9,900円（材料費・保険料込み）。無料体験は保護者の見学もできます。
小学1〜3年生の理科実験クラス｜浜松市の習い事
浜松市中央区の理科実験教室サイエンスデイズの小学1〜3年生クラス。週1回60分、小1・小2は1クラス6名まで。手順書を読みながら自分の手で実験し、終わったら気づいたことを自分の言葉で表します。月謝11,000円（材料費・保険料込み）。無料体験は保護者の見学もできます。
小学4〜6年生の理科実験・研究クラス｜浜松市の習い事
浜松市中央区の理科実験教室サイエンスデイズの小学4〜6年生クラス。週1回90〜100分、1クラス8名まで。一つの題材を数回かけて扱うこともあり、結果から理由を考えます。自由研究の進め方は4年生から毎年授業で扱います。月謝14,300円（材料費・保険料込み）。無料体験あり。
