［2年生］
タイトル：築きに気づく探究領域：万象究理
セントラルアイディア：「構造よく力を制す」
いよいよ今週から橋作りに取りかかっていきます。
今回の橋作りの条件は３×３×９００のヒノキ材を２本のみ使用して幅４０cm以上の橋を製作し、2.5kgの荷重に耐えることができればクリアというもの。様々なブリッジコンテストの方法がある中で今回この制約を選んだのは新聞紙で製作する以上に多くの種類の構造を試すことができるからです。
まずは、私がプロトタイプとして作ってみた橋を使って、どこまでの荷重に耐えられるか実験を行なった際の映像を子どもたちと見てみることに。
結果、2kgまでは耐えられたのですが2.5kgの重さにチャレンジしたところ真ん中から材料がミシミシと音を上げてそのままベキベキっと完全に崩壊してしまいました。
900mmの材料を２本使って2.5kgの荷重に耐えられる橋を作るためには構造の工夫が不可欠です。
「今ちゃんの作ったトラス橋ってこの一番左の形でしょ！？もうめちゃめちゃに折れちゃったんだね！（笑）」
子どもたちはなぜかとても嬉しそうですが、早く自分たちも橋作りに挑戦したくてウズウズしているようです。
さて、子どもたちはまず設計図に自分が作りたい橋のイメージを描いていきます。
その際フィールドワークで見てきた橋の写真や橋の図鑑、またトラス橋の基本型などを参考にしながら定規を使って丁寧に線を引いていきます。
「見て！私の橋は２段になっているんだよ。上はアーチになってて、下を船が通れるようにハネ橋にしてるんだ。」
「ぼくは今ちゃんが作ったワーレントラスにちょっと棒を足してみるんだ！」
設計図を描いていくと意外に900mmが２本というのは少なめだということが分かってきました。好きなだけ補強をすることはできないことに気づいた子どもたち。
「900mmってことは、ええと、、、90cmだから2本で180cmあるとして、ぼくが考えている橋だとと材料の合計が150cmになるから、、、あっ、30cm余るんだ！」
「じゃあその30cm分をただ余らせるのか、さらにどこかを補強するのかどうする？」
「あっ！補強したい！ここの三角に線を増やしたら強くなるんじゃないかな！」
みんなそれぞれに何度もやり直しながら設計図を作り上げました。
カッティングボードに材料をテープで仮止めすることで仕上がりのイメージがしやすく、かつ具体的に必要な材料の長さを知ることができることを発見し、より正確な設計図に近づいてきました。
一つ一つの材料をカッターで切る作業は私が基本的に行ない、子どもたちは設計して私にオーダーをし、カットされた材料をホットボンドで接着していきます。
そしていよいよいくつかの橋が早速出来上がりました。
子どもたちは一つ目が出来上がると次の橋の設計に取りかかります。
目標としては2.5kgの荷重をクリアする橋の製作と材料の制限なしでデザイン重視の橋を製作すること。
さあ、どんな橋が出来上がるか楽しみです！
YI
※ＴＣＳ２０１４年度探究テーマ一覧は、こちらよりご覧ください。