水ロケットのスピードの研究⇨水ロケット・ペットボトルロケットの名前をかえる日②

 前回、水気ロット発射直後の様子を画像で見ていただきました、今回はまずそのスピードの分析からはじめましょう。

 みなさんは水ロケットが打ち上がるスピードはどのくらいだと思いますか?

 車の平均時速である60km/h(時速:一時間で60kmすすむ速さ)くらいでしょうか?
 100km/h(時速)くらいはあるのでしょうか?
 世界最速の車〈ブガッティ・シロン〉が出した420km/hのスピードはあるのでしょうか。

 もっと早くて、たとえば音速340m/S(秒速:1秒で340mすすむ速さ)くらいはあるのでしょうか、音速はマッハといいます、時速にすると1224kmになります。

 では予想してみてください。

 今回〈たの研〉で実験した水ロケットの発射の時のスピードは?

 ア.車の一般道での平均スピード60m/hくらい

 イ.高速道路の制限速度100m/hくらい ※沖縄の制限速度は80m/h

 ウ.最高速の車420m/hくらい

 エ.音速320m/Sくらい

 オ.その他

どうしてそう思いましたか?

 

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予想してからね

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予想してからね

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 では私が動画を編集する時に使っているソフトを使って分析してみましょう。
 ただしこの研究はスピードの研究用に残した画像ではなく、打ち上げを概観するための画像を解析したものです。正確なデータではなく〈おおよそこう考えられる〉という内容だと了解して読み進めてください。

 左側に数字がでていて〈時間;分;秒;フレーム数・コマ数〉の順に示されています、フレームは1秒を60に分けています。1フレームは〈約0.017秒〉ごとに刻まれます。

 水ロケットが打ち上がりだしたコマがこれです、左下に1分44秒52コマ目とあります。確認してください。

 同じ1分44秒の57コマ目がこれです、ペットボテルは雲と重なってしまっているのですけど、スタッフの体躯から概算して3mくらいは上がっているでしょう。


 

 5コマでですから 0.017 X  5 = 0.085秒 です。
 1秒ではなく0.085秒でこんなに高く上がっているわけです、目の前で見ているとあまりの速さにびっくりします。

 0.085秒で3mということは1秒では

0.085秒:3m = 1秒:X m

 X m=3÷0.085
   ≒35m   
秒速35m、1秒あれば35mすすむ速度です。

 時速に直すと X60 X60で〈126000m〉 時速126Kmになります。
 高速道路の制限速度を超えるスピードで一気に上昇しています。

 私は目の前で見ていて、もしかすると音速並みかと思っていたのですけど、そこまでは達していません。

 とはいえこんな簡単な水ロケットが、発射から1秒程度で時速100km越えのスピードに到達するというのはすごいことだと思うのですけど、どうでしょう。

 その後のスピードがどうなっていくかは、さらに別な動画が必要になるので、ここでスピードの解析は一息つきましょう。

 さて、タイトルに戻って〈水ロケット〉と呼んできたこのロケットの名称を変える必要があるという話にいきましょう、次回がこのシリーズの区切りです。

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水ロケット・ペットボトルロケットのスピードの研究⇨名前をかえる日が来たようです①

 アウトドア撮影会で発見したことがたくさんあります、水ロケットのスピードもその一つです。

 まず写真をご覧ください。

 たの研の〈水ロケット〉は他の多くの人たちが作っているコテコテのタイプではなく、ごくごくシンプルなタイプ、炭酸飲料を飲んであまった容器をそのままつかいます。いろいろな工夫をこらして二段型にしたりスタイリッシュにして飛ばすロケットより、多くの子どもたちの不思議さ知的好奇心を高めてくれることを体感してきたからです。

 普通の空気入れでペットボトルに空気を入れていきます、専門的なタイプがやるのではなく、空気入れをあまり使ったことのない女性の力で試してもらっています。

 たの研のスタッフがiPhoneで撮った動画をスロー再生してみてみましょう。

 10回くらい空気入れをポンプすると、ボトル内に入ってきた空気の原子分子の圧力に耐えられずペットボトルが上に飛び出します、下の画像が飛び出す瞬間です。

 次のコマでは、直線上をに飛翔しながら、ロケットの噴射口のすぐちかくで、噴射する水が太く広がりはじめたことがわかります、まるでそこにペットボトルロケットが二つあるかのようです。

 次のコマ(下)では中ほどには水しぶきが爆発状に広がっているいるのがわかります。そして真上に少しロケットが見えています、パソコンでこれ以上精密に調整してもこの画像です、スピードが突然加速しているのです。

 発射で吹き出している水の噴射の画像は、爆発の水霧のあたりでほぼなくなっていて、その後には水の噴射線は見えません。

 名前を変えなければいけないと考えたのは、スピードの分析とセットなのです、次回、さらに分析してみていきましょう。 

 たのしめばたのしむほどに、たのしい謎が広がっていきます。

 ますますこの活動がやめられなくなってきました。

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アウトドアワーク:草はらをたのしもう 最新のYouTube動画から

 YouTube動画の作成も順調にすすんでいます、たの研にはこどもの感覚をもった大人がたくさんいるので、実践家・モデルはたくさんいます。
 作りたいコンテンツも次々と増えていて編集がおいつかない状態です。
 まず10本完成させると、作り手の感覚も安定してくると思うのですけど、それまでの作品は荒削りでも新鮮な感覚が伝わるのではないかなぁ。

 〈アウトドア〉⇨〈ものづくり〉⇨〈アウトドア〉⇨〈ものづくり〉と来たので最新は〈アウトドア〉、自然をたのしむ内容です。

 タイトルは「〈沖縄 秋の草むらさんぽ〉虫たち編 」、たの研の近くの公園の映像を使っています。

 私が小学校で理科を担当しているとき、こども達とよく散歩にいきました、もちろん授業中です。
 散歩というのは実に学びが大きくたのしいワークです。
 子ども達と外に出かける時に語りかけていた言葉もいくつかおりこんであります。

 すぐに動きまわらず外の風、自然の彩りに身体を慣らしていくのが肝心です。
 たとえば〈みどり〉と一口に言っても、自然の中には実にたくさんの緑があるんです。

 そうやって慣れていくと、たとえばこの中にいるバッタが見えたりします。写真だと難しいと思うかもしれませんね、でも自然の中の方がもっと見つけにくい気がします。

 動画は8分版なので手軽に利用できるとおもいます、授業のはじめに、家族で公園にいく前に見るのはどうでしょう。

 こうやって動画を作っていて強く感じたのは「こんなにもたのしい」ということです。
 皆さんの心動かされるものを増やしていくことで、たのしい教育も広がってくれるでしょう。時間はどれくらいかかるのかなぁ・・・

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フィールドでも予想してみることがとっても大切/生物の多様性と一番ザクラ

  生物の多様性について語られることが増えてきました、SDGsのいろいろな項目にもおりこまれています。

 Diversity(ダイバーシティ)という言葉があります、ある集団の中で幅広く性質の異なる群が存在することを意味する言葉で、まさに多様性のことです。

 学校ではもともと多様なものを、類似グループにまとめて教育している傾向にあります、特別支援学級がどんどん増えていることも、その象徴的な一つです。
 もちろん、特別な手立てが必要だということもわかります。

 ただし、いろいろな個性、多様な個性が同じ場で影響し合うことが人間にとって学ぶことが大きいでしょう、協力という面、多様な個性を感じること、わかり合うこと、みんなで伸びていくことの快感もずっと大きいのは間違いないでしょう。

 テストの成績が一定範囲以上と以下とに分けた時、一定範囲以上のこども達に教科書を教える方が効果的だと思うかもしれません。かけ算九九を知っている子ども達の中に九九の〈2の段〉もあやふやな子がいたら指導しづらい・・・

 そうかなぁ。

 素人には難しくても〈教育のプロ〉は「多様な子がいた方がずっといいです」と言って欲しい、そう思います。
 たのしい教育は学年の枠を超えてもたのしさと知的好奇心とを高める教育です。

 前置きが長くなりました。

 前回わたしが当たり前の様に〈一番ザクラ〉の写真を出したら、驚いた人たちがたくさんいました。

 教師を早期退職して早10年、少し時間があると予想を立てながらフィールドを歩いてきたので、普通に早咲きの桜を見ることができるというのは私にとってごく普通の感覚でした。
 ここで〈早咲き〉と書いているのですけど、実は敬愛する遠藤純夫先生(たのしい教育研究所応援団長・元中学理科教育研究会会長・JAXA教育アドバイザー・NPO法人子ども・宇宙・未来の会 副会長)がちょうどこの頃沖縄に来てくれた時に
「きゆなさん、早咲きっていうけどさ、超遅咲きって見方もあるよね」
といってくれて二人で笑いながら、私はとても勉強になったことを覚えています。
 前回の桜の花は3~4ヶ月花早いのかもしれない、8ヶ月くらい遅いのかもしれないのです。

 話をすすめましょう。

 普通の花の季節からこれだけずれて花開くのは桜くらいなのでしょうか?

 たの研の近くの公園には毎年花を見せてくれる梅の木が20~30本くらいあります。ちなみに前回の桜の花もこの公演で、70~80本くらいあります。

 この中には花開いている梅があるのでしょうか、桜は早咲き遅咲きしやすくても、梅にはそういうことがないのでしょうか?

 予想してみてください。

予想

 ア.ここの梅に花開いているものがあった
 イ.ここの梅の花には開いているものはなかった
 ウ.その他

どうしてそう思いましたか?

 

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予想してからね

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 私は人間に限らず生物全般に多様性・ダイバーシティーが普通のことだと思っています。
 20~30本くらいあったら咲いている梅もあるだろうと予想して、ワクワクしながら歩いてみました。

  小さな葉はみつかるのですけど、なかなか花は見つかりません。

 数本目の梅の木を見ていると、ありましたよ!

 小さな可愛い梅の花です。

 気の早い花もある、ゆっくりの花もある、どちらも同じ梅の花です。

 かけざん九九を早く覚えてしまう人もいる、かなり時間がかかる人もいる。ちなみに私の師の板倉聖宣は大人になってもかけざん九九はちゃんといえない人でした、でも教育の歴史に残る大きな仕事をした人です。
 かけざんはゆっくりだったり苦手だったりする人も、その人のすごいところはきっとある。何千万という単位でも測ることができない〈人間の能力〉の中の読み書き計算くらいで分類するというのは、たのしい教育の発想から程遠いものだと思えてなりません。

 予想を立てるとフィールドに出てもたのしい、ということを書こうと思ったのに、教育に対する本質的な見方考え方まだ書いてしまいました、それもよしと思ってくれる方が多いことを期待しています。

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