今日(10/08)は公開学力テストです。
これを書いている自分は、自分が学生の頃から直前の試験対策など嫌いで、「実力で受けりゃいいよ、そんなもん」と昔も今も言っています。
必要なのは「普段からコンスタントに勉強して実力を向上させておくこと」でしょう?、という身も蓋もない正論を書いておきます(笑)。
それはさておき、本日の本題。
算数だけでなく、理科も5年後半あたりから難しくなります。塾のカリキュラムによって順番は違いますが、浮力とか滑車とか、「座学で小学生に理解されるのは無理じゃない?」と思う単元もいろいろ。そもそも、抽象的な概念を扱う能力が未発達の小学生に、紙上の抽象論だけで理解させよう、というのが無理な気がします。
座学で分からないなら実験しよう!ということで、うちではよく家で実験をしていました。諸般の事情で、小学校の理科の実験もだいぶ減ってるみたいですし。今回から数回かけて、家庭でもできる実験をご紹介しておきます。下世話なことを書いておくと、実験をやった理科の単元は、入試まで「得意な単元」だったようです(笑)。
南中高度、影の動き
春分・秋分の日に地面に立てた棒の影の先端を結ぶと、東西方向に平行な一直線になる、とテキストに書いてありますが、曲線じゃなくて本当に「直線」なのか?、と思います。
また、春分・秋分の南中高度が[90°-観測地の緯度]°、夏至・冬至の日の南中高度は、[90°-観測地の緯度]±23.4°って本当かい?と思います。
実験方法
①20cm角くらいの発泡スチロール板に、棒を垂直に立て、テープで固定する。夏至だと割り箸、冬至だと爪楊枝あたり(冬至は影が長いので、割り箸だと板から影がはみ出る)。
②方位磁石で方位を測定し、板を床や地面に固定する。また、板に方位⇨を記入する。言うまでもなく、北半球では影は棒の北側にできますが、設置する時にちょっと考えます(笑)。
③棒の長さ(板から出ている部分)を定規で測る
③11時〜13時くらいまで、10分おきくらいに棒の影の先端の点を、板上にマジックで点をうち、点を打った時間も書く。南中時間付近は、測定点を増やしても良い。朝から夕方までやってもいいですが、広い板が必要になります(笑)。
④打った点を、線で結ぶ
⇒春分・秋分だとホントに直線になって感動します(笑)!!
⑤棒を立てた位置と、影の先端の点を結んだ線の、最も短い場所の長さ(南中した時の影の長さ)を定規で測る
⑥南中高度を計算する。③の計測値/⑤の計測値を出し、相当するtanΘの値を三角関数の数値表から拾ってくる(エクセルで、ATAN(③の測定値/⑤の測定値)*180/PI()を計算しても良い)。
⇒かなり雑な実験をやっても、南中高度は[理論上の数値]±2°くらいの値が出てきます
⑦観測結果をもとに、教科書的な理論を再確認する
準備まで含めて3〜4時間くらい。オススメは春分・秋分の日です。学校休みだし(笑)、気温もほど良いです。夏至の日は暑くて苦行になるし、冬至の日は晴天に恵まれないことも多いです。
…ていうか、この記事、秋分の日の前に書いておけよ、と自分で思いました(笑)。
あと、苦手な小学生も多い、「月の満ち欠け、太陽と地球と月の相対位置」を理解できる、とっても分かりやすい(かつ安い!ネット通販で1000円以下)教材をご紹介しておきます。
最初は自分(ロースかつ)で似たようなものを自作していたのですが(笑)、耐久性と分かりやすさで格段に上を行く市販品があったので、こちらを使ってました(笑)。
このブログではアフェリエイトはやってないので、発売元のリンクを貼っておきます。
大和科学教材研究所
月と太陽 A型(三球儀)
観測者(地球上の人間)の周りを、(手で)月の模型を1周させる教材で、太陽側を向いていない月の面が常に影になるようになっています。その機構がすごくよくできています!紙上の「絵」で理解に苦しんでいる小学生にはオススメです。
昔、こんなの書いてた(笑)。