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実験クラブは、いろいろと、身の回りのことにTRYすることをしてゆきます。

実験D.B

テーマ:『季節を科学する』

 

目的:
 「季節はどうして変わるのか」というテーマがありました。そこで、今日は、地球をとりあげて、体験してゆきましょう。

概要:
地球の軸
太陽との関係

注意:
特になし

用意するもの:
1、 太陽の代わり:電球のソケット26mm口金+コンセントプラグ+電球60W(昨年のもの) ドライバー工具
2、 テーブルタップ (電源コード):1
3、 ビーチボール:地球
4、 地球の代わり:粘土 1人ひとにぎり ピンポン玉の大きさぐらい
5、 紙テープ幅2cmx3m:なければA4コピー用紙(3枚)を細く切りテープをつくり、赤道と日本の軌道を示す。
6、 A4コピー用紙:2枚 各地の地名用
7、 セロハンテープ:グループで1つ
8、 暗幕:部屋を暗くしたい。
9、 楊枝 ひとり1本
10、 ソケット台:粘土
11、 世界地図
12、 ストロー

事前準備:
太陽の代わりの環境を作成しておく。

進め方:
1、ところで、学校の授業で、太陽や地球の話は、聞いたことはありますか? どんなでした?
もしかしたら、ダブルかもしれません。
今日は、いくつかの実験をしながら行きましょう。

いつものようにメモ用紙に記入してください。そして、予想を各所で書いてね。

実験1 地球の自転と太陽の動き方
1、さて、みんなは、地球という上に乗っているということを考えたことや感じたことはありますか?そして、ものすごいスピードで、動いていることを。今日は、この地球号のあたりまえだと思ってきたことを考えてみましょう。

2、皆さんは一日を考えると、朝が来て、昼になって、夜になるということは知っていますね。どうして、このようなことが起こるのでしょうか? だれか言えますか?寝ないといけないから?

3、そう、誰かが言いましたか? 地球が回転しているから。

4、ここに、太陽を持ってきましょう! そうはいかないので、太陽の代わりに電球を用意しました。
今は珍しいのですが、ソケットがあります。これに電線をつけますが、先の皮をむいて、右回りにねじに絡めて締めます。コンセント側も同じようにします。これで出来上がり。もし、このようなことがあるときは感電しないように、電気は切っておく。

粘土を出してください。 土台を作って。

5、暗幕を引いて、暗くします。

電球を囲んで集まってください。これは、太陽で〜す。

6、さて、次に地球です。ここにダイエットで使うビニールボールを持ってきました。これを地球としましょう。

7、みんなは、世界の国の名前を知っていますか? 日本、アメリカ、オーストラリア、イギリス、インド、中国、イタリア、南アフリカ、チリ、サウジアラビア、ロシア、国ではありませんが、南極、北極、あと、ハワイ、、、、。

では、役割を決めます。
地球のボールを膨らませる係:2
大陸を切り抜く係:8人 北アメリカ、南アメリカ、ユーラシア西半分、ユーラシア東半分、アフリカ、オーストラリア、(北極は赤いシール)、南極、日本
赤道:2(A4用紙で、幅1cmのテープを作る 長さは、よく考える)
太陽:2(コード接続と粘土でソケットを立てる)
日時計:1(ストローに台をつける)

8、できましたか? では、この地球(ビニールボール)をドーナツ状にした粘土のうえにボールを置きます。大陸をボールの上にセロテープで貼ってゆきます。世界地図がありますから、探して。
次に赤道を貼ります。
これで、簡単な地球儀ができました。
さて、準備はできました。

9、北極を真上にして持って太陽の光に当ててください。地球の半分は太陽の日を浴びて、裏は暗いですね。暗いところは昼?夜? そうです。

10、でも、このままでは、ず〜と昼や夜ですね? 

11、そうです。地球が回転(自転)しているんです。

12、では、日本は、どちらの方に回転しているのでしょうか? 右? 左?
思い出してください。朝、太陽は、どちらの方角から上りますか? 

今、君たちはこの日本の上に小さくなって乗っていると想像してください。
南を向いていると、左の方から太陽が昇って右の方へ沈んでゆきます。ですから、地球は北極を真上から覗き込んで見ると、左回転して、日本は、暗い夜から明るい昼の場所に入り、やがて、また夕方に暗い夜に入ってゆくのです。

13、さきほどの各国、大陸はどうなっているでしょうか?
アメリカは? ヨーロッパは? インドは?

そうです。日本が昼のとき、太陽に当たっていないイギリスは、真夜中です。他の国も地球に乗っているので、太陽と当たる時刻が違うのですね。これは、時差。そして、北極と南極は?

実験2 影の1日の変化と太陽の動き

さて、この地球に立つみんなの影を考えてみましょう。
ここに、その代わりとなるストローを日本のところに貼ります。
その影を地球を回転させて見てみましょう。どうですか?
朝と夕方は、影が長く、昼は短い変化をしますね。

実験3 季節による昼の長さの違い
春夏秋冬での地軸の傾きを意識

1、さて、昼と夜ができることが体験できました。
次に、夏は、夕方5時でも明るかったし、朝6時には、もう明るかった。でも冬に近い季節では、朝は、まだ暗いし、夕方5時ともなると暗いですね。つまり、夏は昼が長いのはなぜでしょうか? いっぱい遊ぶため? 夏の方が、地球の回転がゆっくりだから?

先の地球を東に回転してみても、日本は、昼と夜の時間は同じで半分づつですね。

2、さて、地球儀を見た事ありますか?
地球が傾いているんです。どのくらいかと言うと、約23.4度。
では、太陽が当たるぎりぎりのところに日本が来るように持って、地球を明るい方に傾けてみましょう。

さきほどまで、太陽の光が当たっていなかった日本はどうなりましたか?日があたりました。そうです、明るい昼になったということで、朝が早くなって昼が長くなり、夜が、短くなったということですね。



3、でも、さきほどの話で、夏と冬では、昼の時間が違うのでした。そこで、この状態のまま、地球を太陽の反対側に移動してみましょう。
すると、今度は、日本は、日が当らなくなりました。これは、冬の状態です。

地球は傾いたまま、太陽の周りをまわっています。

さて、地球に貼った各国はどうでしょうか?
日本が夏の時、南半球のオーストラリアは、どうですか? そうです。日の当たることが弱くなる冬なのです。


4、では、みなさんに、粘土を渡します。ピンポン玉ぐらいのお団子を作ってください。そうしたら、楊枝を北極のところから刺します。これが、地球の自転の軸です。これを23.4度傾けてください。(だいたい)

皆さんの地球を4つください。
太陽の周りに置くと、以下のような場所があります。


5、秋分と春分の日は、どうですか? 昼と夜の長さは同じになっていますね。
ちょっと、難しいですが、わからなくなったら、自分で思いだしてやってみましょう。
 春分の日:3月21日ごろ、夏至:6月21日ごろ、  
秋分の日:9月23日ごろ、冬至:12月22日ごろ、
さて、1月から12月の地球はどの辺にいるでしょうか? 自分の誕生月の場所に置いてみましょう。みんなの小さな地球を置いてみてください。

解説:
さて、太陽と地球の関係は、わかってきたと思います。
頭の中に、地球儀を思い浮かべ、日本だけでなく、世界の国々を考えてください。




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