その手ならではの納得を求めて
− 4年3組『風に向かって走れ！』の実践から−
植 ′松 研 吾 私は、4年3組の子どもたちとものづくりをする教材を多く行ってきた。ものづくりは、子どもた ちが自分の思いや考えを実現させようと夢中になって取り組むことができる魅力的なものである。し かし、すべてのものづくりが容易にできるわけではない。ん試行錯誤や改良をしたり、友達の考えや工 夫のよさにふれたりしながら完成への見通しをもち、その子なりに納得のいくものを作っていく。私 は、ものづくりを通して事象についての見方や考えをより科学的にしてはしいと願ってきた。
1．教材への思い
本教材は、風力自動車作りである。とはいっても、風を受けて走る車ではない。通常、ヨットは後 方や側面から風を受けて進んでいく。左から右に風が吹けば空気抵抗の力は右向きとなり、押されて 右に進む。しかし、これとは逆の現象が起こる車を作る。つまり、正面から風を受けて、真っすぐ風 に向かって走る車を作るのである。この車に出会った子どもたちは「えー、なぜ？」「不思議だな」
く風に向かって走る車の一例〉
「おもしろそう」「信じられない」と思うだろう。
風に向かって走る車を作るには、風とは逆向きの力を風 によって生み出す方法が考えられる。そのためには、プロ ペラ等に風をいかにして受けるか、どのように力を車輪に 効率よく伝えるかを考えなければならない。子どもたちは プロペラを使えばよいのではないかと考えたり、車輪を逆 回転させる歯車やプーリー（滑車）等の部品を使用すれば できるのでないかと考えたりするだろう。そして、それら をどう組み合わせたらよいかと試行錯誤するが、摩擦や力 の受け方の非効率や車重から、そう簡単には解決できず、
子どもたちにとって大きな壁となる。こうすればうまく走 るだろうという自分の見通しを大切にしながらも、友達の 考えや工夫のよさにふれて納得のいくものを作ってほしい。解決困難なものづくりに対略し、試行錯 誤したり、友達の工夫のよさに響いたりしていく中で、風力を風に向かって動く動力に変える方法を
実現させ、風力や力の伝え方に対する見方や考えをより科学的にしていくことができると考えた。
2．L子さんのとらえと願い
L子さんは負けず嫌いな子であり、自分が得た疑問に対して納得のいくまで取り組んでいく。私は これまでの彼女との営みを通して「自分で調べてみたい」「自分のオリジナル作品を作ってみたい」
という彼女の思いが強いことを感じていた。
前教材『水の変身』ではグループのリーダーとして実験を進め、「水は何℃で凍るのか」「水を温め ると、最高何℃まで上がるのか」について調べ、データをもとに結果を考察していった。話し合いの 中で自分たちと他のグループの結果とが異なると、「本当はどうなのか」と疑問に思ったり、「もう一 回調べてみたい」と再実験をしたりして疑問を解決することを楽しんでいる姿が見られた。
彼女はものづくりにおいて一度作って遊んだり、試したりしたからもう終わりではなく、「よりよ いもの、友達よりも優れたものを作りたい」という思いをもって、その実現を目指してきた。『スト ロー飛行機を飛ばそう』では、ストローや広告の紙を材料にした飛行機を作り、友達よりも遠くへ飛 ばそうと、空気抵抗を考えて機体の重さや翼の形・大きさ等をさまざまに変えたり、持ち方や飛び始 めの角度にも着目したりしていた。『モーターカー＆ソーラーカーを作ろう』では、より速く走らせ
ようと乾電池の個数を増やしたり、光の当て方をいろいろと変えたり、連動ゴムの強さを変えたりし て、友達と競争していた。こ？ような彼女の姿から、これまでの知識を生かしてものづくりを楽しん でいることを私は感じた。
彼女は、解決困難な問題に出会うほど目を輝かせる子である。「乾電池の個数を増やせば、より速 く走る」といった知識だけではなかなか解決できないものづくりに挑戟させることで、「自分ならで はのものを作りたい」という彼女らしさが表出され、風力に負けないような車体を考えたり、自分で 作った部品を使ったりして自分の思いの詰まったものを作り出していくことだろう。友達への競争意 識から「早く完成させたい」という思いに反して、思い通りにならない場面に出会うが、解決方法を 試行錯誤して見つけ、自分なりの考えや見通しをもって友達の考えや工夫のよさにふれながら、諦め ずに自分の思いを実現し、事象に納得してほしいと願っている。
3．L子さんの追究から
（1）風を受けて走る車づくり
彼女はすぐに設計図を描き始め、布と割り箸を使用して帆を立てることにした。帆柱になる割り箸 を車体に取り付けるために穴を開け、風力に耐えることができるようにボンドで固定した。完成した 車に扇風機の風を当てると、風がちょうど布に当たって押され、彼女が思っていた以上に速く車を走 らせることができた。この完成により、風力を動力に変えることができるという考えや車輪をうまく 回すための工夫に自信をもったことだろう。風が強いほど、そして布が大きいほど車が大きな力を受 け、速く走ることを彼女は設計の時から考えていたようだ。
（2）風に向かって走る車づくり
「風に向かって走る車を作ろう」と投げかけると、子ども たちの多くは「できない。無理だ」と答えた。そこで、教 師自作の「風に向かって走る車」の映像を見せたところ、
どの子も驚きの声を上げた。その車にはホースを使用して いなかったが、設計図を描き進めていく中で「ホースの中 に風が入るようにすればできる」と考える子が増えてい．っ た。右図のように風がホースを通り、風と逆方向に吹き出 すその力によって風に向かって走ることができると考えた のである。私はこの形では無理だと考えたが、ものづくり
は子ども自身が考えた方法で試したり、確かめたりするこ とが大切であると考えていたので、うまくいかない原因を 見出してほしいと見守ることにした。
彼女は「ホースを2本にして、プロペラを付ける」と答 え、設計図①のように「扇風機の風をホースに送り、プロ ペラを回転させればできる」と考えて製作を進めた。しか
し、プロペラが回らなかったり、ホースを曲げると風が通 らなかったりした。ホースに切り込みを入れることで風は 通るようになり、試行錯誤の末にプロペラが回るようになっ たが、プロペラが起こす風は弱く、車体は全く動かなかっ たのである。扇風機の風力を強くしても、結果は同じであっ た。最初からホースを使えば、風と逆向きの力を生み出せ るのではないかと考えて製作を続けてきたが、ホースの中 を風が勢いよくは通らないことに気づき、ホースの使用は 断念した。うまくいかなくても製作を諦める彼女ではない
ー56−
＿叫■ 胃
・≡ l ・−
風当 l 」
「i鵬l ▲
＊右側に出た風が車体を左に動かす。
くホースの中を風が通る仕組み〉
風
く風に向かって走る車の設計図①〉
と考えた私は、彼女が友達の考えや工夫のよさにふれたり、プロペラの回転を車輪に伝える方法など に着冒したりして、彼女ならではの方法を考えることを期待していた。
彼女を含め、どの子も材料や方法について試行錯誤しながら製作を続けてきたが、なかなか完成し なかった。しかし、ついに風車とプーリーとゴム紐を使用したP男君の車が風に向かって走らたので ある。それを見た子どもたちは歓声を上げ、車輪を逆回転させる彼の方法に着目し、自分の車にその 方法を取り入れる子がしだいに増えていった。
彼女はP男君が考えた車輪を逆回転させるという方法とプロペラを使う方法のよさに響き、プロペ ラの回転を車輪に伝えたいと考えるようになった。完成への強い思いをもっ彼女が、これまでの自分 の取り組みから得た結果を見っめ、友達の考えや方法にふれることで、プロペラがどうしても必要だ
と思い、逆回転する仕組みを考えながら、設計図を練り直していった。
（3） 完成に向かって
負けず嫌いの彼女ではあるが、車輪の逆回転に着目したので「P男君の方法を取り入れるのではな いか。取り入れることで、風に向かって走る車についての彼女の見方や考えが広がるだろう」と私は
『 ■ ■■
l
臼 刺繍糸
ヂKll 帯
陸 【 室
｝■ ｝■
思った。しかし、彼女はゴム紐の代わりに刺繍糸を使い、
回転させるのではなく、プロペラの軸に巻き取ることで車 輪を動かそう′としたのだ。私は「友達の方法を参考にはす るけれど、そのまま真似はしない」「自分ならではのもの を作りたい」という彼女の思いが強いことを感じるととも に、車輪を動かす方法として刺繍糸の巻き取りによって、
回転するプーリーでスリップさせることなく、確実に力を 伝えるこの方法が魅力的だと思った。
製作を進めていく中で、プロペラ■自作のプーリー■刺 繍糸の連携による車輪の動きを教師と共に確認し、「この 方法なら、、きっとうまくいく」という見通しをもったこと だろう。彼女は各部品の連携に四苦八苦したが、諦めずに く国に向かって走る車の設計図②〉 取り組みを続け、プロペラの固定と自作のプーリーに刺繍 糸を丁寧に巻く作業に没頭していった。しかし、なかなか完成することができなかった。彼女は、苛 立ちを感じ始めていた。目の前には「うまくいくはずなのに、うまくいかない」という大きな壁が立
ちは牢かり、何度も何度もプーリーと軸とを調整し直すことになったのである。
Cl 失敗しちゃった。 （刺繍糸が絡まってしまう）
＊彼女は刺繍糸の絡まりを直し、自作のプーリーにもう一度巻く。
C2 今度は止まっちゃう。
Tl でも、自分でプーリーも作ったんだし。
C3 諦めずにやらないとね。
「諦めずに」とは、プロペラが回ると糸が引っ張られてプーリ′−が回り、風に向かって走るという完 成への見通しがあるからこその言葉であろう。何度失敗しても諦めようとはしなかった。プロペラを 手で回すことで車輪が逆回転することを何度も確かめていたので、彼女の頭の中では、車輪を逆回転 させる仕組みに自信があることを私は感じた。とはいえ、彼女の試行錯誤はまだまだ続いていた。プ ロペラとプーリーとの連携がどうしても思い通りにはいかないのである。それでも、彼女は「こうす れば、うまくいく」という見通しに自信をもっていたに違いない。だから、彼女はこの方法にこだわ
り、製作に対して迷わなかった。
C4 まだ、できない。でも、諦めない。
完成への強い思いが感じられる「諦めない」という言葉は二 日分の力で困難を乗り越えていく彼女 らしさの表れであろう。糸をプロペラの軸に巻き付けることできっとうまくいくと考えていた。大き
な壁にぶつかっていた彼女ではあったが、その後も自分の方法にこだわり続けた。そして、時間をか けて、車輪がわずかに動くようになり、プロペラ，刺繍糸，プーリーの連携にめどが立ったく）私は、
プロペラの軸に刺繍糸がうまく巻き付くようにするためにストッパーと画鋲を付けるように伝えた。
それは、彼女が自分ならではのものに踏み出していることから、これを支えることは、人真似をし ないで自分ならではのものを作っていこうとする彼
女らしさを強めていくことになると考えたからであ る。風を当てると、プロペラの回転によって刺繍糸 が軸に巻き付き、それに伴って後輪に付いているプー リーが風に向かう回転をした。そして、ゆっくりで はあるが、ついに数Ⅷ動いた。
C5 動いた、動いた。
この言葉を聞いた私は、彼女がものづくりに没頭 し、完成に向けて楽しんできたことを感じた。しか し、彼女の追究はこれで終わらなかった。数cm動い ただけでは「完成」とは言えなかったのである。彼 女は休み時間等を使って、より速く走るように画鋲 の位置や刺繍糸の巻き具合を変えるなどして、走る 距離が伸びていく度に「動いた、動いた」と喜びの
声を上げた。 くL子さんが完成させた車〉
4．L子さんの学び
風に向かって走る車を作るには、ホースとプロペラを使用すればできると考えた彼女は試行錯誤し たものの、どうしても自分の思いが実現できなかった。何度も試す中でこの方法ではできないと判断 したので、ホースへのこだわりを捨てたが、風に向かって走らせたいという思いは強まった 〕私は、
ここに彼女の力への見方の広がりがあったと考える。ホースにこだわってきた彼女だからこそ、ホー スを使用する方法ではできないという決断が別の方法を考えなければ完成できないという思いにつな がったのだ。その後、風に向かって走ったP男君の車に出会った彼女は、車輪を逆回転させることに 着目したが、彼の方法をそのまま真似することなく、刺繍糸をプロペラの軸に巻き付けて車輪を動か すことを考えた。「この方法なら車輪を動かすことができる。しかも、誰もやっていない」と考え、
何度失敗しても諦めなかった。完成への見通しをもっていたからこその表れである。そして．、試行錯 誤の末にゆっくりではあるが、風に向かって数cm動かすことができ、さらにより速く走るように改造
し、自分の思いを実現することができた。
このように、自分が考えた方法にこだわって納得のいくまで試行錯誤をして確かめたり、友達の考 えや方法のよさにふれたりしながら、目の前の困難を乗り越え、自分ならではのものを作り、風力と 力の伝え方についての見方や考えをより科学的にしていったことが彼女の学びと考える。
5．追究を終えて
子どもたちにとって、風力によって車輪を逆回転させる仕組みを実現することはかなり困難であっ た。しかし、自分が考えた方法に最後までこだわったり、友達の方法を取り入れて改良を加えたりし ながら、自分の取り組みに納得し、自分ならではのものを作り出そうとしていった。設計図どおりに できない子もいたが、実現不可能と思っていた子が多かっただけに完成した時の喜びは大きかった。
ものづくりの魅力は、子どもたちの興味・関心を高め、身近な材料を使用して楽しく製作できるこ とであると考える。解決困難な問題に対時した時にこそ、その子がどう考え、どう立ち向かっていく かというその子らしさが表出され、その子ならではの追究になっていくと考える。本教材を通して、
私は子どもたちが納得するまで取り組んでいく姿をより多く見ることができたと思う。
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4年3組 『風に向かって走れ！』 追究のあらまし
［全体の流れ］ ［L子さんの追究］
＜風を使 っ て動 く 乗 り 物に は どん な も のがあ′り ま すか＞
C：ヨット
C：パラグライダー C￣：気球
②③
友達の発表にうなずいている
＜風 を 受 け て 走 る 車 を 作 ろ う＞
C：重いと動かない C：風向きが関係ある C：風の強さもね
T：
各自で進めていく
発言はなかったが、興味深そうな表情 であった
設計図を描いてみよう。自分で用意する材料名を書こう
「………‥・二・一設計図
上布と割り箸を使って帆を立てることに した
T：作 っ て 走 ら せ て み よ う
・ペットボトルを使う子が多い
・完成した子は廊下で実験を始める
C
C：支柱になる割り箸の先が入るよう穴 を開けています
I
T：どう、大丈夫そう？
C：うん （＊完成への自信を感じた）
【
・完成し、廊下で走らせる
C：風がちょうど布に当たって、押され て動いて走った
＜風 に 向 か っ て 走 る 車 を 作 っ て み よ う＞
えー、できないよ C：無理だよ
C：羽根に穴を開けて風を出せばいい プロペラを付ける
ホースを使って集めた風を羽根に 当てれば進む
C：風車とゴムを使う
C：ホースを2本にして、プロペラを付 ける
（＊2本の方が風力が強いと考えたの だろう）
T：風 に 向 か っ て 走 る 車 の ビ デ オ を 見 よ う どの子も驚きの表情を見せる ・驚きの表情を見せる
C：ゆっくりだけど C：お−、すごい
T：設計図を描いてみよう。自分で用意する材料名を書こう
・各自で進めていく
⑤⑥（9
「…・……設計図
・ホースを2本付ける。プロペラも付け
る
T：作 っ て 走 ら せ て み よ う
ホースを使う子が多い C：プロペラを付けるのが大変。付けた どの車も風に押されていく けれど、回らない。ホースを曲げる
l と、風が通らない
T：風 に 向 か っ て 走 C：ホースもペットボトルもだめみた
い
T：切り込みを入れてみよう
l
り ま し た か
I
C：プロペラは回るけれど、プロペラの 風が弱いので走らない
C：風が強すぎる。ホースを取る
＜風に向かって走らせるには、どうしたらよいでしょうか＞
C：車輪を逆回転させればよいと思う T：風に向かっていく工夫をしましたか
［プーリーを使ったP男君の車を提示する］
C：わー、すごい。お一、速い
（拍手が起こる）
・各自で設計図を練り直す
＜車輪を逆回転さ C：大きさの違う風車を使って、一番
速く回るのを車に取り付ける C：P男君のを参考にして一度できた
ら、別の方法を考える C：プーリーを使わないでやる
・試行錯誤をするが、なかなか完成し ない
・U男君のが完成する
⑲⑪⑫
プーリーを2，3枚使う子がいる 車を持ち上げると風に向かう動きを するが、机上に置くと止まったり、
風に押されてしまったりする
C：もう、僕にはできないよ
C：風を受けることができない
I
T：方向的には合っているよ
・ゴム紐の強さや位置、風力、プロペ ラの角度を変えて確かめていく C：やった−。完成だ
・完成した友達のアドバイスや教師の 関わりにより、試行錯誤して風に向 かって走る車を作り上げる子が多く なる
（＊車輪の逆回転にどうしても必要だと 考えている）
設計図
プロペラと車輪を糸でつなげる
せ る方法を使 っ て作ろ う＞
後輪の間に刺繍糸が通る手作りの リーを付ける
・プロペラの固定に苦慮する T：プロペラの根元は安定した？
C：うーん
T：根元が弱いから、段ボールで固定し た方がいい
・プロペラの固定，自作のプーリーに刺 繍糸を巻く作業に没頭する
I
C：先生、失敗しちゃった T（刺繍糸が絡まる）おい、おい、大丈夫？
C：止まっちゃう
T 自分でプーリーも作ったんだし C：やらないとね。こうなって……
l
T：どう？
C：まだ、できない。でも、諦めな
・自分の方法にこだわり続け、部品の連 携にめどが立っ
・ゆっくりではあるが、数Ⅷ動いた C：動いた、動いた
T：やったじゃん
l
・この後、休み時間等を使って動く距離 を伸ばしていく
−60−
