保護者のみなさま

おうち実験室~親子で発見する算数と理科 第29回:図形を学んで立体黒板を作ろう!

2017年04月01日

立体黒板

5年生の立体図形では円柱や角柱を学びます。学校の授業でも展開図から円柱や角柱を作りますが、できあがった立体図形を使ってみる機会はなかなかないかもしれません。
今回は、立体図形について学びながらちょっとユニークなものを作り、実際に使ってみましょう。現実世界での立体図形の特ちょうがよりわかるはずです。

<準備するもの>
・工作用紙 1枚
・黒板シート 1枚
 ※百円ショップなどで購入できます
・はさみ
・定規
・マスキングテープ
 ※好きなもようのもの
・チョーク
 ※百円ショップなどで購入できます

1.どのような立体図形を作るのでしょう?
今回は三角柱を作ります。三角柱とは、底面が三角形で側面が四角形からなる立体図形でした。例えば底面が四角形であれば四角柱、円であれば円柱という名前になりましたね。
ここで作るのは、底面の三角形が正三角形の正三角柱です。底面の正三角形の1辺は7センチメートルで、高さは20センチメートルのものができあがります。

2.展開図を描いてみよう!
三角柱には側面が3つあります。側面は長方形で、1辺は底面の1辺に接し、もう1辺は別の側面と接していて、その側面と接した辺の長さが三角柱の高さになります。ということは、側面となる長方形の(底辺と接する)1辺は正三角形の1辺と同じ7センチメートルでなくてはいけません。また、(側面と接する)もう1辺は高さと同じ20センチメートルになりますね。
工作用紙に展開図を描いてみましょう。まず側面について、7cm×20cmの長方形を接するように3つ描きましょう。用紙に入っているマス目をうまく使ってくださいね。
底面については、1辺が7センチメートルの正三角形なのでコンパスを使って描きます。側面同士が接していない方の辺に接するように(長方形の外側に飛び出すように)描きましょう。

工作用紙に描いた三角柱の展開図

描けたらこの展開図をはさみで切り取ります。

3.黒板シートを切ります
工作用紙で作った展開図に黒板シートをはり合わせるので、黒板シートも同じ形に切ります。
工作用紙から切りとった展開図を黒板シートに重ねて、りんかくをなぞるようにして同じ形を描き、切り出しましょう。黒板シートによってはうら面にマス目が描いてありますのでうまく利用して下さい。
工作用紙と黒板シート、切り取られた2種類の展開図

4.黒板シートをはり合わせて組み立てます
同じ形の工作用紙と黒板シートを切り出すことができましたか?
次に工作用紙に黒板シートをはり合わせます。まずは正三角形が飛び出した部分が左右にくるように置いて、左側の飛び出した正三角形がずれないようにはり合わせていきます。
次に左上の長方形(側面)の角、さらに左下の長方形(側面)の角という順でまずは左側からはり合わせます。左側をはり合わせたら、真ん中、右半分という順で進めていきましょう。
外側の角や辺がずれないように気を付けるとうまくはることができます。

はることができたら三角柱を組み立てます。まずは三角柱の形になるように工作用紙を折ります。
ここでマウスキングテープを使います。紙のつなぎ目をマスキングテープではり合わせながら三角柱を作って下さい。三角柱の立体黒板ができあがりましたね。
完成した立体黒板

5.使ってみよう!
立体黒板にメッセージを書いてみましょう。三角柱の側面は3つでしたので、メッセージは3つまで書くことができます。
文字を書いた立体黒板

もっとたくさんメッセージを書きたい場合は四角柱や五角柱が良いかもしれませんが、四角柱の黒板だと側面が置いた台に垂直になるので、目の高さの台に置かなくては見にくいかもしれません。また五角柱は円柱の特ちょうに近づきますので、安定性がなく転がってしまうかもしれませんね。
このように現実世界の中にある立体図形には様々な特ちょうがあるのです。色々な図形を作ってためしてみましょう。

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[中牟田 宴子]


中牟田 宴子

■プロフィール 中牟田 宴子(なかむた やすこ)


家庭教育研究家。
九州大学卒業。大学では認知心理学を専攻。高2と中3の男の子の母。

大学卒業後は大手メーカーでシステムエンジニアとしてプログラムの設計と開発を担当する。その後育児期間を経て現在は、認知心理学を基に数学と科学などのつながりを学べる「算数・数学塾」を企画運営しながら家庭教育を研究。子どもたちが不思議なものに出会って驚いたり感動したりする瞬間に立ち会えるのが幸せ。
2012年より東京大学大学院工学系研究科で工学教育にも関わっている。
2008年に立ち上げたNPO法人センス・オブ・ワンダーの代表も務め、東京大学工学部や研究機関と共に子どものためのサイエンスカフェなどを企画開催。

NPO法人センス・オブ・ワンダーのブログ
http://sense-of-wonder-2008.cocolog-nifty.com/blog/

子供と学ぶ家庭教育のススメ~家庭教育研究所 家庭で伸ばす子供の才能~
http://homeeducation.cocolog-nifty.com/blog/
「算数・数学塾」の企画・運営の中で発見したことや、二児の母として子どもを育てる上で実践してきた家庭学習のヒントとその成果などをつづったブログです。

現在、さいたま市にて開校している「さんすう大好き!」が生まれる教室、「算数・数学塾」のWEBサイト
http://sansusugaku.wixsite.com/home

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