🎨 工作・アート
ペットボトルで風車を作り、羽の形で回り方が変わるか調べる工作です。
風車は、風の力を受けて羽が回るしくみです。羽の大きさ、角度、枚数によって、回りやすさが変わります。風の力を回転に変える考え方は、風力発電にも使われています。ペットボトルを切って羽を作ると、身近な材料で風のエネルギーを体験できます。回った時間や回り方を比べると、ただの工作ではなく、エネルギーの研究になります。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 500mLペットボトル | 2本 | 牛乳パックでも可 |
| はさみ | 1本 | カッターは保護者のみ |
| 竹串 | 2本 | 割り箸2本 |
| ストロー | 2本 | 紙筒2本 |
| ビニールテープ | 1巻 | セロハンテープ1巻 |
| 油性ペン | 1本 | マーカー1本 |
| 扇風機 | 1台 | うちわ1枚 |
| ストップウォッチ | 1台 | スマホタイマー |
| 記録用紙 | A4用紙2枚 | ノート2ページ |
| 定規 | 1本 | メジャー1本 |
手順
ペットボトルを洗って乾かす
何をする:工作材料を準備します。
どうやる:ペットボトル2本を洗い、完全に乾かします。
なぜ:中がぬれていると、切りにくく、テープもつきにくくなります。
羽の線を書く
何をする:切る場所を決めます。
どうやる:ペットボトルの側面に、幅2cm、長さ8cmの羽を6枚分書きます。
なぜ:羽の大きさをそろえると、回り方を比べやすくなります。
羽を切る
何をする:風を受ける部分を作ります。
どうやる:保護者が線にそって切り、羽を外側に少し開きます。
なぜ:羽が風を受けると、回転する力が生まれます。
羽に角度をつける
何をする:風を受けやすくします。
どうやる:羽を同じ向きに約30度ひねります。
なぜ:羽に角度があると、風が当たった時に回りやすくなります。
軸を作る
何をする:風車が回る中心を作ります。
どうやる:ペットボトルの中心に竹串を通し、ストローを軸受けとして使います。
なぜ:軸がなめらかだと、少ない風でも回りやすくなります。
扇風機の前で回す
何をする:回り方を調べます。
どうやる:扇風機から50cm離して風車を持ち、10秒間で何回回るか数えます。
なぜ:距離と時間をそろえると、羽の形の違いを比べられます。
羽の角度を変える
何をする:角度の影響を調べます。
どうやる:羽の角度を15度、30度、45度に変え、それぞれ回転数を測ります。
なぜ:羽の角度で風の受け方が変わるからです。
結果を比べる
何をする:一番よく回る条件を探します。
どうやる:10秒間の回転数を表にし、平均を出します。
なぜ:数字で比べると、よく回る羽の条件が分かります。
観察ポイント・記録の取り方
| 羽の角度 | 1回目 | 2回目 | 3回目 | 平均 | 気づいたこと |
| 15度 | 回 | 回 | 回 | 回 | |
| 30度 | 回 | 回 | 回 | 回 | |
| 45度 | 回 | 回 | 回 | 回 |
つまずきやすいポイント
⚠️ 回らない
なぜ:羽の角度がそろっていない、軸が引っかかっています。
対処:羽を同じ向きにひねり、軸が自由に動くか確認します。
⚠️ 羽が折れる
なぜ:強く曲げすぎています。
対処:少しずつ角度をつけます。
⚠️ 回転数が数えられない
なぜ:速く回りすぎています。
対処:羽に色を1か所つけ、動画で確認します。
発展アイデア
安全上の注意
まとめ方(発表・レポート)
作った風車の写真、羽の角度、回転数の表をまとめます。
「羽の角度が回りやすさに関係した」と、自分のデータから説明しましょう。
タイトル例:
📺 参考動画
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