あなたの歩き方、グラフにするとこうなります!初めての記録タイマー(使い方・解析方法)

桑子研
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。

歩く動作を記録タイマーで分析!〜平均の速さと瞬間の速さを体感する授業〜

「記録タイマーってどう使うの?」

突然台車の解析をやってみても、ちょっと意味がわからないまま始まってしまうのも勿体無いですよね。今回は記録タイマーの使い方について、思わず「やってみたくなる」実験があるといいなと思い、今回は「歩く」という日常動作を使って練習を兼ねた実験を行いました。台車実験の前に一度入れておきたい実験の紹介です。

この実験のポイントは、生徒自身の身体の動きが記録されていくテープを、自分の手で観察・分析できるというところです。記録テープの点を解析していく中で、「速さとは何か」「動きの変化とはどう現れるのか」を視覚的に体感できるのです。

授業準備

用意するもの

• 記録タイマー(打点装置)
• 打点用紙テープ
• カーボン紙
• 低摩擦カートまたは滑車と滑らかな机上面(歩行者の動きを直接記録する場合は、歩行者にテープをつなぐ方法でもOK)
• メジャー(距離測定用)
• ストップウォッチ(比較用として)
• グラフ用紙またはICT端末(記録の可視化に)

実験の流れ

1. 生徒に「普段と同じくらいのスピードで歩いてみてください」と伝え、記録テープを装置にセットして歩いてもらいます。

2. 打点されたテープを回収し、点と点の間隔を測定。

3. 点の間隔から一定時間ごとの進んだ距離を出し、平均の速さ・瞬間の速さを計算。

4. グラフにして、速度の変化を視覚化。

生徒の記録からわかること

記録テープを分析していくと、人によって歩き方の癖が異なることがデータとして現れてくるのが面白いところです。

例えば、ある生徒のテープでは、はじめはゆっくりとスタートし、次第にスピードを上げ、一定の速度に落ち着いていく様子が見られました。最後の部分では、突然点の間隔が広がり、急激に加速したことがわかります。本人に聞いてみると「終わりが近づいて急いだかも」とのこと。

また別の生徒の記録では、途中で一度スピードが上がり、そのあとさらにもう一段スピードアップするという“2段階加速”が見られました。「後半の方が自分の自然な歩き方だったかも」との振り返りも。

学習効果と授業の狙い

この活動を通して、生徒たちはただ“平均の速さ”や“瞬間の速さ”の計算を学ぶだけでなく、

• 目の前のデータから現象を読み取る力

• グラフに表れた変化を言語化する力

• 自分の行動と数値との対応関係をつかむ感覚

を身につけていきます。

授業の最後には「この最後の加速、何が起きたんだろう?」と問いを投げかけることで、生徒の中に科学的に読み解く視点が生まれるかもしれません。

ぜひ、記録タイマーを使った“歩きの実験”、授業の導入や速度の単元で試してみてください。生徒たちの意外な個性が、テープの上に点で刻まれていきますよ。

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