11月の3年生クラスの実験テーマは、「物体の運動①(ビー玉飛ばし)」でした。
まずはいきなり“ビー玉飛ばしゲーム”からスタート![]()
ビー玉を、斜めにした紙筒の中を転がして勢いをつけ、机の端から飛ばします。
誰が一番遠くまで飛ばせるかな?
ビー玉の大きさを選んだり、紙筒を長くしてみたり、筒の角度を変えてみたり……
どうやったら遠くまで飛ばせるか、各自が工夫して競争しました。
ひとしきり遊んだら、テキストに向かいます。
ビー玉が飛ぶ距離を決めているものは何?と尋ねると、3つの候補が挙がりました。
「ビー玉の重さ」
「筒の長さ」
「初めの高さ」
そこで、これらの仮説を、ひとつづつ調べていくことにしました。
仮説を検証する実験で大切なのは、今調べている仮説以外の条件は変えないこと。
例えば、ビー玉の重さによって飛ぶ距離が変わるか調べる時には、筒の長さや初めの高さは同じにします。
そこに注意しながら、実験に取り組みました。
ひとつめの実験は、ビー玉の重さ。
重い方が飛ぶか、軽い方が飛ぶか、意見が分かれる中で実験してみると……
「えっ、同じ?!」
大きいビー玉も小さいビー玉も、まったく同じ所に落ちました。
ビー玉の重さによって飛ぶ距離は変わらない、ということがわかりました。
次は、筒の長さ。
長い方が遠くに飛ぶよね~、というみんなの予想を裏切って、これも飛ぶ距離が変わりませんでした。
最後は、初めの高さ。
今度は予想通り、高い方が遠くまで飛びました![]()
つまり、ビー玉が飛ぶ距離を決めているのは「初めの高さ」だけで、「ビー玉の重さ」や「筒の長さ」は関係ないことがわかりました。
では、ナゼ、初めの高さが高いと遠くまで飛ぶのでしょうか?
それは、高い所にある物体は、それだけ大きなエネルギー(位置エネルギー)を持っているからです。
そのことを確かめるために、2つの実験をしました。
机の上に大きい本を置き、少しだけ持ち上げて手を離すと、トンと音を立てて落ちます。
もう少し高く持ち上げて落とすと、バタン!と音が大きくなります。
ではもっと高くすると……
バッターン‼とものすごく大きな音。
同じ本でも、高い所にあるほど大きなエネルギーを持っていることがわかります。
今度は、そのエネルギーを使って“仕事”をしてみます。
発泡スチロールに3本のくぎを少しだけ刺して立てておきます。このくぎを、上から積み木を落として打ってみます。
それぞれ10cm、20cm、30cmの高さから落として打つと、高いほどくぎを深く打ち込むことができました!
ビー玉飛ばしも、初めの高さが高いほどエネルギーを多く持っているので、机を飛び出すときのスピードが速くなり、遠くまで飛ぶのです。
(※位置エネルギーから運動エネルギーへの変換)
楽しいゲームを通じて、物体の運動とエネルギーについて学んだ実験でした![]()




