夏休みどまんなかですね。
お子さんは、塾の夏期講習とその復習に追われているのではないでしょうか。
そこで、気になるのが小学校から出された夏の「自由研究」です。
最近は自由研究が課されない学校もあると聞きますが、そういう幸運に恵まれない場合は、やはり何か仕上げなくてはなりません。
しかし、ここに時間はあまり使いたくありません。
かといって、親が全部やって子どもに持たせるのもどうかと思いますね。
そこで今回は、「とりあえず半日でかっこうがつく」自由研究の例を伝授しましょう。
最初に断っておきますが、「斬新で」「画期的で」「ユニークで」「おもしろくて」「コンクールで入賞できる」ようなものではありません。
何せ半日ですから。
「とりあえず何とかなる」ことだけを目標とした提案です。
ペーパーブリッジ
個人的に面白いと思っています。
用意するのは、A４の紙が1枚、のり、両面テープ、はさみ、セロテープ、糸（細いひも）、牛乳パックくらいです。
あとは、同じ種類の硬貨。1円は軽すぎるので、それ以外の同じ種類の硬貨を大量にご用意ください。これは測定用の重りとする目的です。したがって、5ｇ程度の重さのものなら、ドルでもユーロでも、何ならコインでなくてもかまいません。
図のように、同じ高さの台を20㎝から30㎝程度離して設置します。この距離が長いほど難易度が上がります。たぶん、25㎝くらいがちょうどよいと思います。
さてやることは単純です。用意したA４の紙1枚だけを使って、二つの台に橋をかけるのです。
できた橋には糸をかけ、重りを載せていきます。
この重りのコインを載せる皿として、牛乳パックを利用します。底から5㎝程度の高さで切り取り、蓋のない箱状にしたものに糸を四隅につけてぶら下げるだけです。
コインを載せる皿になればよいので、ペットボトルを切って利用してもよいですね。
大人は常識として、ハニカム構造とトラス構造が強いことを知っていますので、この図のような橋を作る方が多いと思います。私もやってみましたが、まず紙を細く巻いてストローのような部材をたくさん作り、それを使って図のようなトラス構造の橋を作るのが一番重量に耐えました。一番荷重のかかる部分はハニカム構造にしてみました。
しかし、それを教えてしまっては台無しです。
ノーヒントで、あくまでも子どもに工夫させてみましょう。
あまりに酷い場合には、「実際にかかっている橋を思いだしてみよう」といった声掛けは有効です。
吊り橋やアーチ橋など作ってくれたら感動しますね。
いくつもの橋で測定を繰り返し、どういう構造が強いのか、それはなぜなのかを考察させてまとめると、立派な自由研究の完成です。
この研究を行うにあたって、いくつかの注意があります。
◆セロテープと両面テープの使える量をあらかじめ決めておく。
とくにセロテープを使うと、簡単に紙が補強できてしまいます。それでは面白くないので、「一つのブリッジに仕えるセロテープは20㎝まで」といったルールを決めておくとよいでしょう。また、のりを使うと、乾燥して強度が出るまでに時間がかかりますし、きちんとのりしろをつくらないとすぐにはがれてしまいます。強度を出せそうにない安くて薄い両面テープにしたほうが上手く行くと思います。
◆厚紙よりもコピー用紙のほうが面白い
実は、この研究は私のオリジナルアイデアではありません。ちょっと検索すると同様のものがたくさんヒットすると思います。
しかし、その大半は「画用紙」「厚紙」で作るものばかりです。
これは、ペラペラのコピー用紙を使うところに醍醐味があるのです。
「こんなぺらぺらの紙でどうやったら橋が作れるのだろう？」と考えるところにポイントがあるのです。
◆橋は写真をとり、耐荷重の記録と合わせて整理
全ての橋を学校に提出するのはやめましょう。たぶん先生に嫌がられます。そこは写真と表で整理すればよいと思います。最高傑作だけ１つ提出するのはよいですね。
◆けっこうな耐荷重の橋ができるかも？
私が実際に作ってみたところ、500円硬貨が10枚以上載りました。重りは大目に用意するとよいでしょう。
1円玉:1.0グラム
5円玉:3.75グラム
10円玉:4.5グラム
50円玉:4.0グラム
100円玉:4.8グラム
500円玉:7.0グラム
重さはわかっていますので、異なる種類の硬貨でも、耐荷重は計算できます。しかし、同じ硬貨のほうが、「さっきは12枚までだった。さあ、今度の橋は13枚いけるのか？」と盛り上がります。
盛り上がるといえば、親子で競うのもおもしろいものです。大人気なく本気で戦います。ただし、自由研究の観点からは、大人がからまないほうが良いですね。
