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冬至の日の影の長さを測る

🎍 季節・行事

冬至の日の影の長さを測る

🚀 小1〜6年生向け ★☆☆ ⏱ 準備20分 / 実施半日

一年で昼がいちばん短い冬至のころに、棒の影の長さを測り、太陽の高さと影の関係を確かめる観察です。

冬至は二十四節気の一つで、12月21日か22日ごろにあたります。北半球では、一年のうちで太陽がいちばん低い位置を通り、昼の長さがもっとも短くなる日です。太陽が低いほど、同じ長さの棒でも影は長くのびます。そのため、冬至のころの正午ごろの影は、一年のうちでいちばん長くなります。太陽がもっとも高くなる時刻(南中時刻)は、住んでいる場所によってちがい、ちょうど正午になるとは限りません。

必要なもの

材料メモ
まっすぐな棒(長さを測ったもの)と、立てるための台
巻き尺かものさし
方位磁針
時計と記録用紙・筆記用具
暦の資料自分の地域の南中時刻がのっているもの

手順

1

予想を書く

何をする:今の知識を残します。

どうやる:冬至の正午ごろ、棒の影は棒の長さの何倍くらいになるかを予想して書いておきます。

なぜ:測った結果とくらべる出発点になります。

2

南中時刻を調べる

何をする:測る時刻を決めます。

どうやる:暦の資料で、自分の地域の冬至の日の南中時刻を調べます。

なぜ:太陽がいちばん高い時刻に測ると、その日の影がいちばん短いときの長さをくらべられます。

3

棒を立てる場所を準備する

何をする:条件をそろえます。

どうやる:平らで日当たりのよい地面に、棒を地面とまっすぐになるように立て、方位磁針で北の向きを確かめます。

なぜ:棒がかたむいていたり、地面が傾いていたりすると、影の長さが正しく測れません。

4

影の長さを測る

何をする:数字で記録します。

どうやる:南中時刻の前後に、棒の根元から影の先までの長さを測り、時刻といっしょに記録します。

なぜ:時刻と長さを並べると、影がいちばん短くなる時刻も確かめられます。

5

日を変えてくらべる

何をする:季節による変化を見ます。

どうやる:冬至の前後の日や、できれば1か月後にも同じ時刻に測り、影の長さを棒の長さの何倍かで表にします。

なぜ:倍で表すと、棒の長さがちがう人の結果ともくらべられます。

つまずきやすいポイント

⚠️ 太陽を直接見てしまう

なぜ:太陽を直接見ると、目を傷めるおそれがあります。

対処:影だけを見て測ります。太陽の方向を確かめるときも、太陽そのものは見ません。

⚠️ 正午を南中時刻だと思ってしまう

なぜ:南中時刻は場所によってちがい、正午からずれることがあります。

対処:暦の資料で自分の地域の南中時刻を調べ、その前後で測ります。

⚠️ 影の先がぼやけて測りにくい

なぜ:影の先は、ふちがはっきりしないことがあります。

対処:棒の先に小さな玉をつけるなど、影の先が分かりやすい工夫をします。毎回同じ見方で測ります。

⚠️ くもりの日で測れない

なぜ:影ができないと、測ることができません。

対処:前後の晴れた日にも測る計画を立て、測った日付を必ず書きます。

発展アイデア

  1. 夏至のころにも同じ棒で影を測り、冬至の影とくらべる。
  2. 影の長さと棒の長さから、太陽の高さ(角度)を図にかいて求める。
  3. 冬至の行事(ゆず湯など)と、昼の長さの関係を調べる。

まとめ方(発表・レポート)

模造紙1枚またはスライド5枚がおすすめです。

「予想」「南中時刻と測り方」「影の長さの表」「日ごとの変化のグラフ」「分かったこと」の順にまとめます。

タイトル例:

📺 参考動画

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よくある質問

Q冬至の日がくもりのときも、研究になりますか。

研究になります。冬至の前後の晴れた日に測れば、変化の様子は十分に分かります。どの日に測ったかを表にはっきり書きましょう。

Q棒はどれくらいの長さがよいですか。

長いほうが影も長くなり、測りやすくなります。まっすぐに立てられる長さの棒を選び、長さを正確に測っておきましょう。

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