1キット当たり
費用:約
1,300円
製作時間:約
40分
目
次
ページ
1 作り方
(1) 材料
1
(2) 道具
1
(3) 製作 (水槽部,傾斜調節板)
2
(傾斜台,排水口付きカバーシート) 3
(貯水タンク,水受け)
4
(水量調節キャップ)
5
土砂の準備
5
2 使い方
(1) 設置
6~7
屋内で実験する場合
7
(2) 実験
8~9
(3) 片付け
10
平成25年度
秋田県総合教育センター研修員 長澤 涼
作り方
使い方
□はさみ
□カッター
□カッターマット
□1m定規
□油性ペン
□のこぎり
□ドライバー
□きり
□るつぼばさみ
□防水テープ(ガムテープ可)
○ペットボトルの接着に,接着剤を使いたい場合は…
・ホームセンターでペットボトル専用の接着剤を扱うことがあるので,
見付けたらあらかじめ購入しておくとよい。
・ペットボトル専用でなくても,用途の中に「ペットボトル」が含ま
れている接着剤をまれに見付けることもできる。
・専用接着剤がなければ塩化ビニル・ポリプロピレン用を流用するこ
とは可能。エポキシ系が良い。
《流水実験器》
《土砂》
□砂場の川砂
□量販店の黒土
10L入
○川砂,黒土共に,家庭用ふるいの細目(約2.5mm)にかける。
○流水体感キットに適切な配合比
→
川砂:黒土=6:4
○「ふるいにかけた川砂
約9L」と「ふるいにかけた黒土
約6L」
をよく混ぜたものを使う。
1
作り方
(1) 材料
(2) 道具
材 料 サイズ等 数 備 考 □プラスチック段ボール 450mm×1800mm×4mm 1 □桐すのこ 330mm×750mm×30mm 2 杉などより桐の方が安価 □発泡 PS 断熱材 600mm×300mm×20mm 1 □丁番・蝶番 32mm 2 □ブルーシート 550mm×2000mm 1 中厚 □マジックテープ 25(21)mm×15cm 2 □ペットボトル 2L 2 炭酸飲料用のペットボトルは不可 □ペットボトル 500mL 1 □ペットボトルキャップ 4 □たこ糸 130cm 1 □ダブルクリップ 25mm 14 大きい方が使いやすい □針金(ビニル被覆) 直径 1.2mm×50cm 2 フックに用いる □ビニルホース 外径 30mm(内径 25mm)×1m 1 排水用ホース(屋内用)として使用 □ペットボトル 1.5L~2L 1 排水タンク(屋内用)として使用水槽部
5
5
5
5
傾斜調節板
蝶番
単位:cm
太実線(
):切取線
一点破線(
3
5
55
60
55
):折れ線
4
5
マジックテープ
60
マジックテープ
3cm角の穴 (排水口セット用) を空ける。 ・折り目を付ける場合,2枚 重ね構造になっている1枚 目を丁寧に切断すると,さ らに折り曲げやすくなる。 ・2枚目を傷つけないように 注意! ①8カ所に5cmの切れ込みを入れる。 ②折り目を先のとがったもので丁寧になぞる。 ③傾斜調節板と合わせる位置にマジックテープを付ける。 ①一方のすのこを60cmに切り,もう一方のすのこと蝶番でつなぐ。 ②水槽部と合わせる位置にマジックテープを付ける。 材料:プラスチック段ボール・マジックテープ(凹2枚) 道具:カッター・はさみ・1m定規・油性ペン 材料:すのこ(2枚)・蝶番(2個)・マジックテープ(凸2枚) 道具:のこぎり・ドライバー・1m定規・油性ペン(3) 製作
※切り落とす
傾斜台
3
5
5
5
5
1
2
排水口付きカバーシート
3
0
10
200
4
0
15
2
2
2
2
12~15
5
5
上流域傾斜台
中流域傾斜台
①ブルーシートを200cm×55cmのサイズに切り取り,×の切れ込み(約3cm)を入れる。 ②ペットボトルの口を切り取り,放射状に切れ込みを入れる。 ③②を①に差し込み,防水テープで水漏れしないように内側から貼り付ける。 材料:発泡PS断熱材 道具:カッター・カッターマット・1m定規・油性ペン 材料:中厚のブルーシート・500mLのペットボトル 道具:カッター・防水テープ・1m定規・油性ペン ・切れ込みを深くすると,下流部に水がた まりやすくなるので,7mm程度とする。 ・1キット当たり2つずつ作る。 ・上流域傾斜台の切れ込みについては, 取り付けやすさや強度,傾斜角の面か らいろいろ試した結果,この形状が最 も良かった。貯水タンク
水受け
B
吊りひも
3
1
.5
上
下
1.5
A
材料:2Lのペットボトル(2本)・たこ糸 道具:カッター・防水テープ・定規・油性ペン 材料:貯水タンクを作るときに切り落としたペットボトルの底の部分 道具:はさみ・防水テープ(ガムテープ可)・定規・油性ペン ①ペットボトルAの底部を3分の1程度切り落とす。 ②ペットボトルBの口の部分を切り取り,切れ込みを入れる。 ③ペットボトルAにペットボトルBをかぶせ,防水テープで貼り合わせる。 ④ペットボトルの横溝に沿ってたこ糸を二重に巻き付け,吊りひもを付ける。 ・吐水口の開口部を切り取らず に外側に折り返すことで,水 の垂直落下による不自然な侵 食を防ぐことができる。 ・Bに10カ所前後の切れ込みを入れ,少し広げることで,Aにかぶせや すくなる。 ・BをAにかぶせることにより,何度使っても水漏れしにくくなる。 ・実験時,水量調節キャップは下の口に付けるようにする。 ・ペットボトルによって,キャップの大きさやねじ溝の形状が違うもの もあるので,付属のものを使うか,適合するか確かめてから使う。※切り落とす
※切り落とす
①ペットボトルの底部を3cm程度切り取る。 ②開口部に切れ込みを入れ,外側に折り返す。 ③切り口に防水テープを貼る。※二重に巻き
※
付ける
水量調節キャップ
材料:ペットボトルのキャップ 道具:きり・るつぼばさみ・カッター ・きりで空けた穴にるつぼばさみの先端を差し込む と,直径5mmに統一できる。 ・内側から外側に向かって穴を空けると,カッター 等でささくれをきれいに取り除きやすい。平
常
時
の
流
水
増
水
時
の
流
水
増
水
時
の
流
水
(
大
雨
)
土砂の準備
①砂場の川砂と量販店の黒土を家庭用のふ るいの細目(約2.5mm)にかける。 ②ふるいにかけた川砂と黒土を6対4で配 合したものを約15L用意する。 ③配合した土砂を約5Lずつ3つのバケツ に分ける。 ・初めに粒度を揃えておくことで,実験 結果のばらつきが少なくなる。 ・土砂は余分に作っておき,実験中に緩 みすぎた土砂の改良に使うとよい。 ・配合した土砂約5Lの重さは10kg弱で, 水を含むと15kg強になる。これ以上重く なると児童が安全に運べなくなる。 ・持ちやすく丈夫なことから,入れ物はバ ケツがよい。小学校の標準的な掃除用バ ケツの容量が6L~10Lなので,古くな って使わない物を土砂専用にするとよい。 ←金属のバケツが 丈夫でおすすめ ←プラスチックのバケツは 劣化に特に注意 ①ペットボトルのキャップにきりで穴を空ける。 ②きりで空けた穴に,るつぼばさみの先を差し 込む。 ③ささくれをカッターで削り取る。《流水実験器》
①傾斜調節板に水槽部をマジックテープ で貼り合わせる。 ②水槽部を箱形に折り,a~hをダブルク リップで留める。 ③傾斜調節板に鉄製スタンドを通し,傾 斜台をセットする。 ④カバーシートをかぶせる。 ⑤さらに,a~fを別に用意したダブルク リップで留め,シートの縁がはためか ないようにする。c
a
g
e
b
d
f
h
・水槽の穴に排水口をカチッ と差し込み,傾斜台側に広 げていくようにすると,一 人でも簡単にセットできる。 ①水槽部に厚さ3cm以上になるように土 砂を敷き詰める。 ・流水によって運ばれた土砂 の堆積を見る場合は,下流 域に土砂を敷かない部分を 作るとよい。 (基本的には児童の考えによ り条件制御する。) ・「水受け」の深さが3cmな ので,土砂の厚さの目安に するとよい。(1) 設置
《土砂》
2
使い方
②全体にじょうろなどで水をまき,手で全体をよく混ぜる。 ・混ぜながら全体に水を含ませていくよう にし,ギュッと強くにぎってダンゴがで きるくらいの湿り具合にするとよい。
屋内で実験する場合
・排水用ホースと排水タンクとのつな ぎ目は,あらかじめビニールテープ 等で固定しておくと扱いやすい。 ・片付けの際は,排水口の下にトレー などを置いて水抜きするとスムーズ にできる。水が多い場合,排水タン クと排水用ホースにたまっている水 は流しやバケツに捨てるようにする。排水用ホース
排水タンク
排水口
長テーブル
(脚はたたむ)
設置例(場所:多目的ホール)
・フックを取り付けることにより, 土砂の横圧でサイドが広がるのを 防ぐことができる。 ・川の形状を変えるときは,フック を取り外すとやりやすい。 ③太めの針金でフックを作り,cとd,eとfのクリップ に取り付ける。 ①フロアーに,ブルーシートを敷く。 ②脚を折りたたんだ長テーブルの上に,流水 体感キットを設置する。 ・排水タンクが排水口より低い位置に くるようにする。 ③排水用ホースを排水口と排水タンクに接続 する。下
上
<貯水タンクの取り扱い> ①上のキャップを締め,上下逆さまにし て水を汲む。 ②水量調節キャップを選択して装着し, 穴を指でふさいだ状態で向きを戻し, 吊りひもを鉄製スタンドにかける。 ③上部キャップをゆるめてから,ふさい でいた指をはなして実験スタート。傾斜を変える
水量を変える
上流域
(4段階)
○中流域が1段の場合
○中流域が2段の場合
上流域
(4段階)
・A及びBの状態にすると,上流域から中流 域まで一直線になり,傾斜角の異なる長い 川を想定した実験をすることができる。A
B
(2) 実験
川の形状の例
①指でアウトラインを描きながら川の形状 を決める。 ②アウトラインが決まったら,川の形状 を ・川幅が指2本程度,深 さ が1cm~1.5cm程度を標 ③川の形状を変えるときは,水をあまり含 んでいない部分の土砂を混ぜ込んでから ①の操作をする。 繰 り 返 し 実 験 で き る <川のカーブ> 外側では侵食・運搬 の働きが大きく,内 側では堆積の働きが 大きい。 <上流域> 川幅がせまく,深い 谷ができる。 ・一クラスの実験が終わった後の水を含んで緩んだ土砂を,3分の1だけ乾いた土砂 と入れ替えることで,別のクラスが引き続き実験に使用することができる。川の形状を変える
③キットの他の部分を片付ける。 ②カバーシートを流水で洗って乾かす。