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2012年7月24日 (火)

東芝科学館「ふしぎ発見!正多面体工作」

東芝科学館「ふしぎ発見!正多面体工作」の実施内容メモです。報告です。
なかなかメモ(予定)通りにはいきませんでした。
1時間の中に色々詰め込みすぎました(^^;

教室は以下の3回実施されました。
①10:30~11:30
②12:30~13:30
③14:00~15:00
各回定員30名のところ、10名程度の参加者でした。(この日は来館者も多くはなかった模様)
教室の様子
20120724
教室の後ろには親の参観席があるのですが、座席に余裕があるので、親子一緒に参加していただきました。

▼実施内容
・正多面体の観察
・鏡の中のサッカーボール
・ストロー正多面体(正4面体→正8面体→正20面体
・ビーズ正多面体ストラップ「イクラストラップ」
・お話

▼詳細
●正多面体の観察
 正多面体って何?という子がほとんどでしょうから、まずはペーパークラフトの正多面体5種類を見て、気づいたことを自由に発言してもらう。←1回目はやったが、あまり発言もないし、時間が足りなくなってしまったので、2回目からは私が簡単に正多面体を説明。
正多面体ペーパークラフト5種類を各テーブルに配布
ここで「辺」「面」「頂点」という用語の説明をしておく。←話するの忘れた

鏡の中のサッカーボール
 ここが「つかみ」どころ。簡単に作れて、わ~!となるものを作り、正多面体の世界に引きずり込む。

▽工作手順
・キット配布、ハサミ、油性カラーマジック、マジック汚れ防止の紙 配布
・正三角形のスチレンペーパーの三隅を三角形に油性マジックで塗る。
Soccerball_in_mirror20
 (真ん中に白く残った形は… 正6角形)
・3枚の鏡を取り出し、青い面(裏)を上にして、二等辺の頂点のマークを合わせて並べる。
Soccerball_in_mirror21
・キットのビニール袋に張ってあるビニールテープを2枚剥がし、3枚の鏡の境界に貼る。
Soccerball_in_mirror22
・鏡をひっくり返し(銀色の面を上にして)、貼り合わせた鏡の境界を折り曲げる(ビニールテープが引き伸ばされ、折癖がつく)。
Soccerball_in_mirror23
・鏡の保護シートを剥がす
Soccerball_in_mirror24
・3枚の鏡を折り曲げて三角錐の形にし、ビニールテープで貼り合せる。
Soccerball_in_mirror25

▽やってみよ~
・鏡の中にビー玉を入れる。ビー玉はどういう形につながって見える?
・鏡の中に正三角形の塩ビ蛍光板を入れる。入れ方のコツがあるので実演。
 正20面体ペーパークラフトと形を比べてみよう。
・鏡の中に三隅を三角形に塗ったスチレンペーパーを入れる。ほら!...

※やはり、鏡の中のサッカーボールは好評です。わ!お~!キレイ~!っていう声があちこちから(^^)v
※マンツーマンでやると10分もかからないアイテムなのだが、教室で参加者の足並みをそろえて進めていくと20分程度かかる。あ~そうだった。教室ではそのことを配慮した時間配分にしなければならないのでした。
※上の写真は、教室でプロジェクターにこのページを表示して「こういう風に作ります」という説明用だったのだが、プロジェクターの画像より、テーブルの上に実物を置き、実演して見せる方が良く伝わった。

ストロー正多面体(正4面体→正8面体→正20面体
 鏡の中のサッカーボールでつかんだ後は、ちょっと地道にストロー正多面体を作る。正4面体→正8面体→正20面体の順に作っていくと、正4面体を作った後「次は作り方のルールが…こう変わります」と言うだけで、 正8面体,正20面体まで、何も説明しなくてもどんどん作っていく子供たちがいる。そういう子は「アハ!」となった子。アハ体験をすることで正多面体の理解が進む。

▽工作手順
・キット配布、ハサミは配布済み、油性カラーマジック、汚れ防止の紙 は回収
 広口のプラカップ配布
・まずは、正4面体:3cmに切ってある定規用ストローと、まだ切ってない長いストロー2本を取り出す。
・定規用ストローを長いストローの上に端をそろえて持ち、ハサミで切る。
Strawpolyhedra20
※(いろんなとこで)ハサミの使い方を見てると、子供だけじゃなく大人も、ハサミの先の方で切っている。「ハサミは大きく開いて、根元の方で切りましょう。てこの原理で、その方が軽い力で切れますよ。」

・正4面体の辺は6本なので、ストローは6本切ります。
・ストローを切ると、手に持っていない側のストローがすっ飛んでいってしまうので、ストローを広口のプラカップの方に向けて切りましょう。
・ストローを切り終わったところで、作り方の実演・説明
※実演・説明用の大型模型を段ボール箱の中から探し出さねば…ありました。
・最後の結び方の説明
Strawpolyhedra21最初は右側が
Strawpolyhedra22
Strawpolyhedra232回目は右側が 1回目と2回目で上下を逆にする。
Strawpolyhedra24
Strawpolyhedra25
この結び方を「本結び」と言う。引っ張ったときに解けにくい。
着物の帯止めや、キャンプのロープワークで基本の結び方です。
※「本結び」の説明をすると、それで時間をくってしまう。「縦結び」より「本結び」の方がいいのだが、縦結びじゃダメってこともない。「本結び」の説明をするか/しないか、微妙なとこ

・正4面体ができたら、次は正8面体 ←時間が足りなくなりパス(汗)説明のみ
・正8面体の辺の数は… 12本。長いストローを3本取り出して、12本に切ります。
・作り方のルールが違うのはたった一箇所… 作り方の実演・説明

・正8面体ができたら、次は正20面体。でも、時間が足りないから、おうちに帰って作ってね。夏休みの宿題が増えちゃうけど(^^;

ビーズ正多面体ストラップ「イクラストラップ」
 ストロー正4面体のストローを丸ビーズに置き換えて、さかさパンダの中の人が超お気に入り「イクラストラップ」を作る。

▽工作手順
・キット配布。その前に、一旦机の上を片付けよう。
・スチロール球の大型模型で作り方の実演・説明
・最後の1個のビーズと一緒にストラップの金具も通すこと。その後のテグスの始末方法も説明
・では、作ってみよ~

●時間に余裕があれば、ちょっとお話… ←余裕なし(汗・汗)
・「イクラストラップ」は正4面体の作り方をしているのに、正8面体に見えるのはなぜ?
※説明用ペーパークラフトを探し出しておく:OK
・鏡の中のサッカーボール…
 正三角形(面)を入れると正20面体、
 ビー玉(頂点)を入れると正12面体になるのはなぜ?⇒「双対」のお話
※正多面体の面・頂点・辺の一覧表を作らなくちゃ・・・あ、作ってない(^^;
正多面体展示ボード…見つからないから、再作成した。
正多面体はなぜ5種類しかないのか?
・正多面体を極めると…宇宙の謎に迫れるんだよ~
多面体と宇宙の謎に迫った幾何学者


※反省点
・1時間でできることを適切に見積ること。マンツーマン対応できるイベントと、1対多対応の教室では、同じアイテムでも所要時間が異なる。今回の場合、鏡の中のサッカーボールとビーズ正多面体ストラップだけでちょうど良かったと思う。
・タイトルは子供の気を引くものに。「ふしぎ発見!正多面体工作」というタイトルは失敗だった。子供が「やってみたい!」と思う単語がない。「ビーズ正多面体ストラップを作ろう!」みたいなタイトルの方が子供が集まるってことを失念していた。そうだ~「正多面体」じゃ子供が集まらないから、子供が好きそうな「ビーズ」や「ストラップ」という単語を加えて「ビーズ正多面体ストラップ」というアイテムを開発したのは私じゃないか~(^^;


※教室が終わって、「今日はとっても楽しかったです。ありがとうございました。」と、わざわざ私のところに来て挨拶してくれた女の子がいた。他にも何人か「ありがとうございました」と挨拶していった子がいた。あ~やって良かった~!って思うときです(^o^)

※Spcial Thanks
東芝科学館 小林さん
さかさパンダサイエンスプロダクション 中川さん
・助手 三浦さん

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