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影の動き1日観察(日時計づくり)|やり方・まとめ方かんぺきガイド
☀️ 1日で終わる 🎒 小2〜小4
用意するもの
- ペットボトル(水を入れる)と棒(または置物)
- 大きな紙か段ボール
- ペン
- 方位磁針(スマホの方位アプリでも)
すすめ方
- 日当たりのよい場所に紙をしき、動かないよう固定。中央に棒を立てる
- 朝から1〜2時間おきに影の線をなぞり、時刻を書く
- 影の「向き」と「長さ」の変化を記録
- 翌日、線と時刻を使って「影の時計」として時刻を当ててみる
つまずきポイントと成功のコツ
- ぼうや紙が動くと記録が台なしになる ── 画用紙をテープで地面に固定し、ぼうはねん土で立てる
- 記録の間かくが空きすぎると動きが分からない ── 1時間ごと(最低でも朝・10時・正午・14時・夕方の5回)に線を引く
- 正午前後をとばすと一番大事な「最短のかげ」を逃す ── 11時〜13時は必ず記録する
観察・記録シート(この4つをメモ)
- 各時刻のかげの向き(線でなぞって時刻を書く)
- 各時刻のかげの長さ(ものさしで測って表に)
- いちばん短くなった時刻
- 太陽の見えた方角(かげと反対側になっているか)
しくみを深掘り(もう一歩くわしく)
かげは太陽の反対側にできるため、太陽が東から南の空を通って西へ動くと、かげは西→北→東へと動きます。太陽が一番高くなる正午ごろ、かげは一番短くなります。実はこのしくみを使ったのが日時計で、大昔の人はかげの向きで時刻を知りました。また、夏は太陽が高いのでかげが短く、冬は低いので長くなります。季節をまたいで同じ実験をすると、地球の傾きの話までつながります。
発展:くらべる実験のアイデア
- 1か月後の同じ日程でもう一度測り、かげの長さの季節変化を比べる
- 記録した紙をそのまま日時計として使い、後日「かげで時刻当て」ができるか確かめる
よくある質問
Q. 曇りの日はどうすればいいですか?
かげがうすくて記録できないので、よく晴れた日に延期しましょう。天気予報で1日晴れの日を選ぶのも研究の準備のうちです。
Q. ぼうの長さは何cmがいいですか?
20〜30cmが扱いやすい長さです。長いほどかげの動きが大きく見えますが、紙からはみ出さない長さにしましょう。
なぜそうなるの?(しくみ)
太陽は朝に東からのぼり、昼に南の高いところを通り、夕方に西へしずみます(実際は地球が回っています)。影は太陽の反対側にできるので、影は西→北→東へ動き、太陽が高い正午ごろにいちばん短くなります。
まとめ方のコツ(模造紙・新聞)
影の線を写しとった紙そのものが最高の成果物。「正午の影がいちばん短い」発見と理由を添えて。
構成にまよったら:①きっかけ → ②予想 → ③やり方 → ④結果(表・写真)→ ⑤わかったこと → ⑥感想・次にやりたいことの6ブロックが鉄板です。
👶 もっと手軽に: 10分でできる入門版「影の長さしらべ」
学年別アレンジ
- 1・2年生:自分のかげを朝・昼・夕方に地面にチョークでなぞって大きさくらべ
- 3・4年生:ぼうのかげを1時間ごとに記録し、向きと長さの表を作る
- 5・6年生:かげの先の軌跡から日時計を作り、太陽の高さ(南中高度)と季節の関係まで考察する
まとめの記入例(表と結論文のお手本)
結果の表:縦に時刻、横に「かげの向き・長さ(cm)・太陽の方角」の表にし、画用紙の記録そのものを成果物として貼ります。
結論文のお手本:「かげは西から北を通って東へ動き、正午の12時すぎに最短の18cmになった。太陽の反対側にできるかげは、太陽の動きをうつす鏡だと分かった。」このように「結果+理由の考え」をセットで書くのが高評価のコツです。
レポートの書き出し例
「朝は長かった自分のかげが昼にちぢんでいたのが不思議で、1日中かげを追いかけることにしました。」のように、自分の疑問や体験から書き出しましょう。仕上げはレポートメーカーで6ブロックをうめれば完成します。