理科室の裏側！実験道具「おもり」を油粘土で手作り！

サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。

理科室での実験、特に「力と運動」の分野でコロコロと転がす「力学台車」。あの上に載っている銀色に輝く「おもり」、一ついくらくらいするかご存知ですか？実は、教材会社さんで揃えると、なかなかに高価なんです…。もちろん、精密な実験に必要なものは購入しますが、工夫次第で安く、十分な性能のものが作れるなら？…そう、手作りしてしまいましょう！

今日は、学校現場のそんな「工夫」の裏側、力学台車に乗せるためのおもりを「あるもの」で代用するアイデアをご紹介します。

なぜ「500gのおもり」が必要なのか？

力学台車の実験は、中学理科では「物体の運動は、加える力が大きいほど、また物体の質量が小さいほど変化しやすい」（運動の法則 F=ma の基礎）ことを学びます。そのために、台車に乗せるおもり（質量）を 500{g}、1000{g}…と変えたり、台車を引く力（おもり）を変えたりして、運動の変化を比較します。500g というのは、その比較実験をする上でとてもキリが良く、扱いやすい「質量」なんですね。しかし、この金属製のおもりをクラス全員分、比較実験用に何個も揃えるとなると…。そこで、私たちは考えました。

代用品の主役は、まさかの「油粘土」！

そうです、あの小学校の図工の時間に使った、独特の匂いと感触の「油粘土」です！

なぜ油粘土か？ 答えは簡単、「ちょうど500g」で売っているからです！例えばamazonや楽天などで検索すると、まさに実験のためにあるかのように $500\text{g}$ の商品がたくさん出てきます。しかも、非常に安価です。

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作り方と、悲しい注意書きのワケ

作り方は驚くほど簡単です。買ってきた油粘土を、袋の上から養生テープなどでぐるぐる巻きにします。形が崩れず、台車に乗せやすくなればOKです。そして最後に、「さわらないでください」という文字を大きく書いて貼り付けます。これでできあがり。

なぜ「さわらないでください」と書くのか。これは、悲しい経験から得た教訓です。以前これを作ったとき、実験準備中に生徒たちが「何これ？」「粘土だ！」と、その独特の感触が気持ちいいのか、さわりまくってしまったのです。結果、袋がやぶけてしまい、使い物にならなくなりました…。油粘土の魔性の手触りが、生徒の好奇心を刺激しすぎたようです。科学の探究は、高価な機材がなくても「工夫」次第でいくらでも可能です。皆さんの身の回りにも、意外なものが理科実験の道具に変わるかもしれませんよ。

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