エネルギーに関する様々な科学的な考え方を授業で学んでいますか？ エネルギーの授業に命を吹き込むために、子どもたちと一緒に体験活動を行いたいと考えていませんか？ エネルギー科学の実験を授業プランに取り入れてみてはいかがでしょうか？

実験を使って、純粋に子供たちに様々なエネルギーを理解させることができます。 学習者がコースに参加することができ、インタラクティブな要素を加えることができます。

ポテンシャルエネルギーと弾性エネルギー

1.ラバーバンドストレッチング

輪ゴムは伸縮自在であることから、弾性エネルギーの代表的な材料とされています。

2.ラバーバンドカー

車軸を巻くと輪ゴムが伸びて位置エネルギーが蓄えられ、輪ゴムを離すと位置エネルギーが運動エネルギーに変わるという、輪ゴムの力で走る車を作る小学生向けプロジェクトです。

3.紙ヒコーキランチャー

輪ゴムの弾性エネルギーを利用して紙飛行機を飛ばす、輪ゴム式ランチャーを製作します。 手や腕を使って飛行機を飛ばすのと、輪ゴム式ランチャーを使うのとでは、どのように違うのかを若者たちは学びます。

4.アイスキャンデーの棒で作るカタパルト

小学生の子どもたちが、リサイクル可能な材料、クラフトスティック、輪ゴムを使って、基本的なカタパルトを作る練習です。 発射棒を押し下げると、輪ゴムを伸ばしたときのように位置エネルギーを蓄えます。 棒に蓄えられたエネルギーは、放出するときに運動エネルギーに変換されます。

5.アイスキャンデーの棒の連鎖反応

このプロジェクトでは、学習者が木の棒を優しく編み込み、それぞれの棒が曲がるようにします。 ねじれた棒は位置エネルギーを蓄え、最初の棒を放すと自由な棒が元の形に戻り、弾性エネルギーを運動エネルギーに変えます。

重力エネルギー

第6回 加速度と重力

重力によって物体の落下速度が毎秒9.8m速くなることを利用し、ビー玉が1秒、2秒とダンボールを滑り落ちていく時間を計測し、重力の影響を検証する課題である。

7.グラビティモデリング

この活動では、広辞苑、プールボール、ビー玉を使って、太陽系の重力の働きについて学びます。 プールボールを太陽に、ビー玉を惑星に見立てて、太陽の質量と引力による重力を検証します。

8.重力アシストを利用したマニューバー

磁石とボールベアリングを使って惑星との遭遇をシミュレーションしながら、パチンコを成功させるための要素について学びます。

化学エネルギー

9.花火の色

この化学エネルギーの授業では、化学物質や金属塩が発する化学エネルギーによって、さまざまな色合いの花火が燃焼することを実験します。

光エネルギー

10.CDに光を反射させる

CDの光がなぜ虹を映すのか、不思議に思ったことはありませんか？ このプロジェクトは、子どもたちに光エネルギーの仕組みについて説明します。 屋外に科学を持ち出す素晴らしい方法です。

核エネルギー

第11回 クラウドチャンバーで核エネルギーを観察する

水やアルコールで過飽和になった蒸気を雲室に入れ、原子の核が崩壊する際に核エネルギーを放出することで粒子が雲室に入るという、雲室を作り、実験することを目的としたエネルギーアクティビティです。

運動エネルギーと動作エネルギー

第12回 衝突時の車の安全性

ニュートンのエネルギー保存の法則を学びながら、おもちゃの自動車の衝突を防ぐ技術を探ります。 効果的なバンパーを設計・製作するためには、おもちゃの自動車の速度と衝突直前の進行方向エネルギーを考慮する必要があります。

13.卵を落とすための工夫をする

卵を様々な高さから落としたときの衝撃を和らげる仕組みを作る運動エネルギー活動です。 卵の落下実験では、位置エネルギーや運動エネルギー、エネルギー保存則などを学ぶことができますが、この授業では卵が割れるのを防ぐことに焦点を当てます。

太陽エネルギー

14.ソーラーピザボックスオーブン

このアクティビティでは、ピザボックスとラップを使って、簡単なソーラーオーブンを作ります。 太陽の光を取り込み、熱に変えることで、ソーラーオーブンは食事を作ることができます。

15.ソーラーアップドラフトタワー

このプロジェクトでは、紙でソーラーアップドラフトタワーを作り、太陽エネルギーを運動に変換する可能性を調べます。 装置の空気が温まると、上部のプロペラが回転します。

16.色によって熱の吸収が違う？

白、黄、赤、黒の紙箱を使って、氷が溶ける順番を予測し、氷が溶けるまでの順序を調べる古典的な物理実験である。

熱エネルギー

17.自家製温度計

液体の熱膨張を利用した温度計の作り方を調べる古典的な物理実験で、基本的な液体温度計を作成します。

18.ヒートカーリングメタル

この活動では、温度と様々な金属の膨張の関係を調べ、2つの材料から作られた短冊を火のついたろうそくの上に置くと、異なる動きをすることを確認します。

19.風船の中の熱気

この実験は、熱エネルギーが空気に与える影響を知るのに最も適した方法です。 小さなガラス瓶、風船、大きなプラスチックビーカー、そしてお湯が必要です。 風船を瓶の縁に引っ掛けるのが最初のステップです。 ビーカーに瓶を入れたら、瓶を囲むようにお湯を入れます。 熱くなるにつれて風船が膨らみ始めます。

20.熱伝導の実験

熱エネルギーを伝えるのに最も効果的なのはどの物質か？ この実験では、異なる物質がどのように熱を伝えるかを比較します。 この実験を行うには、カップ、バター、スパンコール、金属スプーン、木製スプーン、プラスチックスプーン、これらの材料、および沸騰水が必要になります。

サウンドエナジー

21.ラバーバンドギター

このレッスンでは、リサイクル可能な箱と輪ゴムで基本的なギターを作り、振動が音のエネルギーを生み出す仕組みを調べます。 輪ゴムの紐を引っ張ると振動し、空気の分子が動くことで音のエネルギーが生まれ、それが耳で聞こえ、脳で音として認識されます。

22.ダンシング・スプリンクル

この授業では、音のエネルギーが振動を引き起こす可能性があることを学びます。 プラスチックで覆われた皿とお菓子のふりかけを使って、ハミングでふりかけの様子を観察します。 この調査の結果、ふりかけが音に反応して跳ねたりする理由を説明できるようになります。

23.紙コップと紐

この音の実験は、音波が物を通過する様子を示す、楽しくてわかりやすい科学的アイデアです。 用意するのは、ひもや紙コップだけです。

電気エネルギー

24.コイン型電池

この活動では、小銭と酢を使って電池を作り、電極や、電解質による金属から金属への荷電粒子の移動について学びます。

25.電動プレイドーブ

導電性生地と絶縁性生地を使って回路の基礎知識を学び、2種類の生地で基本的な「ぐにゃぐにゃ」回路を作り、LEDを点灯させて、回路の開閉を実際に観察するレッスンです。

26.導体・絶縁体

この「導体と絶縁体」のワークシートを使って、電気エネルギーがさまざまな物質の中をどのように伝わるかを調べると、子どもたちは大喜びするでしょう。 この資料には、すぐに手に入るいくつかの物質のリストが含まれています。 生徒たちは、これらの物質が、電気エネルギーを伝えない絶縁体なのか電気を通す導体なのかを推測しなければなりません。

位置エネルギーと運動エネルギーの組み合わせ

27.ペーパーローラーコースター

この授業では、紙製のジェットコースターを製作し、ループの追加を試してみます。 ジェットコースターの大理石は、斜面の頂上など異なる場所で位置エネルギーと運動エネルギーを持ちます。 石は運動エネルギーで斜面を転がります。

28.バスケットボールを弾ませる

バスケットボールは、ドリブルしたときに位置エネルギーを持ち、地面に落ちると運動エネルギーに変わります。 ボールが何かにぶつかると、運動エネルギーの一部が失われ、跳ね返ったときに元の高さに戻せなくなります。