🎨 工作・アート
紙を三角・四角・円筒に折り、上からの重さにどれだけ耐えるか比べます。
紙は薄くて弱そうに見えますが、折り方や形を工夫すると強くなります。柱や建物では、形によって力の受け止め方が変わります。三角柱、四角柱、円筒では、同じ紙でも重さに耐える力が違うことがあります。これは構造(こうぞう:ものを支える形や組み立て方)の研究です。折り紙を使って、建築やものづくりに役立つ考え方を楽しく学べます。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| A4コピー用紙 | 9枚 | 同じ大きさの画用紙9枚 |
| セロハンテープ | 1巻 | マスキングテープ |
| 厚紙板 | 2枚 | 下じき2枚 |
| 1円玉 | 150枚 | 同じ重さの本や小石 |
| ものさし | 1本 | メジャー1本 |
| 記録用紙 | A4用紙3枚 | ノート3ページ |
| スマホカメラ | 1台 | カメラ1台 |
| はさみ | 1本 | 必要な場合のみ |
手順
紙を同じ大きさにする
何をする:形以外の条件をそろえます。
どうやる:A4コピー用紙を9枚用意します。
なぜ:紙の厚さや大きさが違うと、強さが変わってしまいます。
三角柱を作る
何をする:三角形の柱を作ります。
どうやる:紙を折って高さ約15cmの三角柱にし、端をテープで止めます。
なぜ:三角形の構造の強さを調べるためです。
四角柱を作る
何をする:四角形の柱を作ります。
どうやる:同じ紙で高さ約15cmの四角柱を作り、テープで止めます。
なぜ:三角柱や円筒と比べるためです。
円筒を作る
何をする:丸い柱を作ります。
どうやる:紙を丸めて高さ約15cmの円筒にし、テープで止めます。
なぜ:円い形は力を分散しやすいか調べられます。
柱を立てる
何をする:重さをのせる準備をします。
どうやる:平らな机の上に柱を立て、上に厚紙板を1枚のせます。
なぜ:重りを直接のせると偏るため、板で力を広げます。
重りを10枚ずつのせる
何をする:どこまで耐えるか調べます。
どうやる:厚紙板の上に1円玉を10枚ずつのせます。
なぜ:少しずつ重くすると、限界を記録しやすくなります。
つぶれた時の枚数を記録する
何をする:強さの限界を調べます。
どうやる:柱が折れる、つぶれる、立てなくなる直前の枚数を記録します。
なぜ:形ごとの強さを数字で比べられます。
各形を3回試す
何をする:結果を安定させます。
どうやる:三角柱、四角柱、円筒をそれぞれ3個作り、同じ実験をします。
なぜ:作り方の少しの違いをならすためです。
観察ポイント・記録の取り方
| 形 | 1回目 | 2回目 | 3回目 | 平均 | つぶれ方 |
| 三角柱 | 枚 | 枚 | 枚 | 枚 | |
| 四角柱 | 枚 | 枚 | 枚 | 枚 | |
| 円筒 | 枚 | 枚 | 枚 | 枚 |
つまずきやすいポイント
⚠️ 高さが違う
なぜ:高い柱ほど倒れやすくなります。
対処:すべて約15cmにそろえます。
⚠️ 重りが片側に寄る
なぜ:柱が斜めにつぶれやすくなります。
対処:厚紙板の中央に重りをのせます。
⚠️ テープの量が違いすぎる
なぜ:テープで補強されて強さが変わります。
対処:テープは各柱10cmまでなど、量をそろえます。
発展アイデア
安全上の注意
まとめ方(発表・レポート)
形ごとの限界枚数を棒グラフにし、つぶれ方の写真を入れましょう。
「同じ紙でも、形によって強さが変わる」と構造の考え方でまとめます。
タイトル例:
📺 参考動画
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