受験生のみなさま

おうち実験室~親子で発見する算数と理科 第47回:比例を使ってペン立てをあもう

2018年10月01日

ペン立て

5年生、6年生で学ぶ比例は、数と数の関係を表すものなので、分かりにくいと感じる人も多い単元のようです。第6回では、比例を使ってキリン型ロボットが歩く距離を予測しました(「比例を使って未来を予測しよう!」)。今回は、比例を使って高さを計算し、クラフトバンドという丈夫なひもをあんでペン立てを作ります。

<準備するもの>
・クラフトバンド(好きな色)
 *百円ショップや手芸用品店で購入できます
 たてひも用30cm×6本、横ひも(あみひも)用20cm×5本、ふち取り用22cm×1本
・はさみ
・定規(じょうぎ)
・鉛筆(クラフトバンドの長さを測って印をつけます)
・ボンド(木工用)
・クリップ(制作する際に仮留めをします)

下の写真を見てみましょう。クラフトバンドで2段の高さにあんだ入れ物です。この入れ物の段数と高さの関係を調べて、好きな高さのペン立てを作りましょう。

クラフトバンドで編んだかご

<段数と高さの関係を考えよう>
入れ物の段数を変えて高さを測った結果を表にしました。この写真のクラフトバンドをあむと、1段では1.8センチメートル、2段では3.6センチメートル、3段では5.4センチメートルとなりました。
段数が1段増えると高さは1.8センチメートル増えることがわかります。1段では「1.8×1」で1.8センチメートル、2段では「1.8×2」で3.6センチメートル、3段になると「1.8×3」で5.4センチメートルになります。段数をx、高さをyとすると、xが2倍、3倍、…になるとyも2倍、3倍、…になっています。このような関係の時、「yはxに比例する」といいます。また「y÷x=1.8」でいつも決まった数になります。

段数 1 2 3
高さ 1.8 3.6 5.4
高さ÷段数 1.8 1.8 1.8 1.8


比例の式は「y=決まった数×x」で表すことができるので、この場合の比例の式は「y=1.8×x」です。
(この記事で使っているものとはばの長さが違うクラフトバンドを使う場合、1段の高さは「はば+0.4」センチメートルになります。はばの長さをはかり、決まった数を「はば+0.4」で計算してください。)

<ペン立ての高さを決めよう>
ペン立ての高さを決めます。比例の式を利用すると、例えば4段あむと「y=1.8×4」で7.2センチメートル、5段では「y=1.8×5」で9センチメートルとなります。ペン立ての高さは9センチメートル位が良さそうです。5段あんで、高さが9センチメートルになるか実験してみましょう。

<ペン立てをあもう>
①底面を作ります
たてひも用の6本を3本ずつ垂直になるように並べます。中心部分は底面になりますが、写真のようにとなりあうひも同士が上下交互になるようにあみましょう。

ペン立ての底を編む

②側面のパーツを作ります
横ひも用の5本はのりしろを2センチメートル残して、1辺が4.5センチメートルの正方形になるように折り、はしをボンドで留めます。

正方形にしたクラフトバンド

③側面をあみます
②で作った正方形に形作った横ひもを、①のたてひもとの関係が内側、外側と交互になるようにはめ込みます。この時、そこのあみ目とも交互になるように気を付けます。横ひもが底面から浮き上がらないようにしっかり下向きに押さえてボンドを使って固定します。

ペン立ての1段目を編む

次に2段目をあみます。1段目のあみ目と交互になるようにはめ込み、1段目から浮き上がらないように押さえボンドで固定します。同じように、5段目まであみましょう。

④5段目を整えます
5段目まであみ終わったら、たてひもを5段目から1.8センチメートルのところ(ひものはばと同じ長さ)で切り、内側にあるものは外側へ、外側のものは内側へ折りボンドで固定します。

編み終わりを処理する

⑤ふち取りをします
ふち取り用のひもを5段目の外側にぐるりと巻き、ボンドで固定します。固定する時はクリップなどではさむと良いでしょう。

<高さを確認しよう>
5段あんだペン立ての高さは何センチメートルになりましたか? きっちりあめていれば9センチメートルになったと思います。
完成したペン立ての高さをはかる
このように比例を使うと、実際にあむ前から高さを予測することができます。みなさんも比例を使って好きな高さの入れ物を作ってみてください。

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第5回:速度を利用して世界旅行計画を立てよう!
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第9回:夏休み自由研究で形のふしぎを調べてみよう!
第10回:数のしくみを知って算数をもっと好きになろう
第11回:算数、理科好きな子が育つ家
第12回:「倍」を使ってポップコーンを作ろう!
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第21回:面積を計算して作る美しいタイルのマグネット
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第28回:公倍数を使って正方形のしきものを作ろう
第29回:図形を学んで立体黒板を作ろう!
第30回:ちがいを表す方法を考えよう~2年生の表とグラフ~
第31回:がい数の実験をしよう!
第32回:夏休みの実験工作 割合を使ってストローぶえを作ろう!
第33回:センチメートルとミリメートルのたし算をしてペン立てを作ろう!
第34回:倍の計算を使ってわらびもちを作ろう!
第35回:分数を実験しよう~帯分数のたし算とひき算~
第36回:かけ算を楽しく覚えよう!~かけ算カルタの作り方~
第37回:立体図形を作って美しくあかりをともそう!
第38回:10になる組み合わせを楽しく身に付けよう!
第39回:しきつめられる図形を調べよう
第40回:長い長さをはかってヘアゴムを作ろう
第41回:内角の和を実験しよう!
第42回:形遊び
第43回:展開図と立体パズル
第44回:立体図形をつないでかざりを作ろう~公倍数の意味~
第45回:面積を計算してメモスタンドを作ろう
第46回:線対称と点対称を実験しよう

[中牟田 宴子]


中牟田 宴子

■プロフィール 中牟田宴子


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。

なかむたやすこ ●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5年間東京大学大学院工学系研究科で工学教育に関わった。
NPO法人センス・オブ・ワンダーの代表を務め、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。
認知心理学に基づくナカムタメソッドの研究開発を行い、算数とアート、理科などが融合したコンテンツの開発と普及を行っている。

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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