家でも楽しい!スマホアプリを使った運動の観察実験


今日はスマホをつかった実験の紹介です。

iPhoneまたはAndroidアプリの「モーションショット」をつかって、
物体の運動について観察実験をしてみましょう。

運動の様子がまるわかりで、楽しめるので、ご家庭でもぜひ挑戦してみてください。

科学のレシピ

用意するもの:ボール、モーションショットの入ったスマホ

手順:

モーションショットとは、ストロボ写真風の写真がとれるアプリです。

ストロボ写真と違うところは、

暗室にしなくていいこと、

高価な機材がいらないこと、

同時に教室のいろいろな場所でとることができること、

などの、メリットが盛りだくさんのアプリケーションです。

このアプリをつかって運動の様子を記録すると、例えばこんな写真が取れてしまいます。

スクリーンショット 2015-09-16 22.52.24

これは実際に生徒が撮影したものです。

使い方は簡単です。モーションショットを立ち上げて、録画ボタンを押して、8秒の間にカメラの前を運動する物体を移せばそれでOK。できるだけカメラは動かさないように、固定してください。

すると、それぞれの時間でとれた映像を1枚の写真の上に合成してくれます。

簡単ですよね!ご家庭でもお子さんと楽しんで、実験してみてください。

授業での導入例 )

50分授業でどう導入をするのかということを考えて、授業を設計し、50分授業を行いました。
活発な実験になったので、ぜひお試しください(^^)

1 水平投射の動きの確認

まずは簡単な水平投射に関する問題をといて、物体の動きについて確認をします。
水平方向は等速度運動、鉛直方向は自由落下運動ということを確認しました。

次に実際にこのような動きをするのかについて、各自が実験をして確かめます。

2 モーションショットの使い方の確認

それぞれの班(4人)に、1人、スマホをもっている生徒に
スマホアプリのモーションショットを事前に入れてきてもらいましたので、
学校で用意する必要はありません。

実験に入る前に「モーションショット」の使い方を説明しました。

簡単なのですが、像を重ねあわせる時間の調整や、時間間隔の調整など、
全員で確認をしておくといいので、プロジェクターにスマホ画面を映しながら、
使い方を共有します。

3 課題の提示

そして、水平投射だけではつまらないので、班に課した課題は、
水平投射の様子を撮影すること、それに各班それぞれいろいろな課題をだしました。

1班:振り子の動き 2班:ばね振り子の動き 3班:斜面上の物体の動き 4班:円運動の動き 5班:摩擦のある面での動き

そして15分間で水平投射+1枚を撮影して、私の学校のアドレスに送るところまでを行います。

自由課題としても使えるように、
生徒が興味をもつようなおもちゃの鉄砲や、やわらかいボール、サッカーボール、台車など
いろいろなものを用意しました。

4 実験開始

15分後、全員が撮影が終わり、メールを私あてにおくってもらったら、席に戻ります。

その場で電子黒板を使って、Gmailの画面をみながら、届いた生徒の課題写真を
全員で共有します。

スクリーンショット 2015-09-16 22.59.11

生徒が送ってきた写真がGmailに届く。全員で一つ一つ確認をしていく。

スクリーンショット 2015-09-16 23.00.49

自由落下の様子

スクリーンショット 2015-09-16 23.00.34

ばね振り子の様子

スクリーンショット 2015-09-16 23.00.00

斜方投射の様子

スクリーンショット 2015-09-16 23.00.21

水平投射の様子

スクリーンショット_2015-09-16_23_02_18

摩擦面での物体の運動の様子

以上、50分でうまくおさまり、また理解も進んだようです。

少し遊び要素が強いですが、メリハリをつけた指導をすれば(実験をさせる前、中、後の仕切りを的確に)、
問題はありません。

またナリカのモーションセンサー、イージーセンスと組み合わせることにより、よりおもしろい実験になります!

みなさんはどのような取り組みをしていますか?面白いことがあったら、ぜひ教えて下さい(^^)

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