うちの子ども達は小さな頃から、空に飛行機を見つけるととても喜んでいます。
ところで、飛行機ってどうやって飛んでいるのかご存知でしょうか？
- 飛行機が飛ぶ仕組みを理解しよう
- エンジンと翼の働きを実際に体験する
子供の「なぜ？どうして？」を実験して楽しく「思考力」を伸ばしましょう！
実験大好き！理系ママが解説します。
飛行機が空を飛べる仕組み
飛行機はエンジンの推力で前に進み、翼の揚力で飛び上がります。
もちろん、着陸時や方向転換時などに必要な装備もありますが、今回は割愛します。
エンジンの役割
エンジンは主に4つのステップで、推進しています（推力）。
- ファンから空気を取り込む（吸気）
- 取り込んだ空気を圧縮する
- 圧縮した空気に燃料を混ぜて爆発させる
- 空気が勢いよく噴出
空気が勢いよく噴出されることで「推力」が働き、機体が前に進みます。
翼の役割
飛行機の翼は、気圧の力によって「揚力」が起こり浮き上がることができます。
飛行機の翼（羽根）を横から見ると、少しカーブがかかっていますよね。
その影響で、羽根の上下で流れる空気の速度が変わります。
- 羽根の上は空気の流れが早く、気圧が高い
- 羽根の下は空気の流れが遅く、気圧が低い
このおかげで、羽根を上に持ち上げようとする力「揚力」が働き飛行機が空を飛ぶことが出来るのです。
実験してみよう：エンジン編 推力を体験してみよう
エンジンを家庭で再現するのは難しいですね。
ですが、圧縮された空気が勢いよく噴出するという点に着目すると簡単な方法がありますよ。
そう、それは風船です。
【材料】
- 風船
- ストロー（蛇腹なし）
- テープ
【作り方】
- 風船の口を切る（空気をもれにくくするため）
- ストローを少し奥まで差し込む
- ストローと風船をテープで固定する
- 翼をつけてみる
膨らませた風船から手を離すだけで、風船がシューっと飛んでいきます。
風船の大きさを変えて変化を観察するのもおもしろいですね
実験してみよう：翼編 揚力を体験してみよう
揚力は簡単に体験出来ますよ。
【用意する物】
- はがき（写真では折り紙を貼っています）
- 扇風機
【実験方法】
- はがきを飛行機の羽根に見立てて、丸くします
- 扇風機の風に当てると、はがきが上にパタパタと上がります
はがきが上方向に浮く力が揚力です。
翼もエンジンも家にあるもので簡単に実験できます。
ぜひ、やって見てくださいね！
PR おうち実験のメリットデメリット
おうちで実験をする最大のメリットは、視覚的に覚えられるので座学よりも知識の定着が深いことです。
とくに、幼児期は学習土台を作るのに絶好のタイミングです。
今は完全に理解出来なくても、就学後の学習時に点と点が結びつき芽を出します。
社会的成功者は非認知能力が高い
東京大学大学院経済学研究科の山口慎太郎教授が「社会的に成功している方は非認知能力」が高いという研究結果を発表しています。
そして、非認知能力を高めるには様々な体験をさせることが大切と述べています。
子供の好奇心を伸ばし、科学に興味を持ってもらうためには座学より実験という「体験」が向いています。
おうち実験のデメリット
おうち実験のデメリットは幼児と一緒に実験するためには適齢・安全などの考慮が大変であること。
そして、実験材料が毎回余ってしまうのがもったいないと感じています。
適齢に合わせて気軽に実験をするなら、キットになっている実験のサブスクリプションGroovy Lab in a Box（グルービーラボ）がおすすめです。
- 追加の材料費を購入する必要なし
- 一つのキットで複数の実験が可能
- 科学に興味を持つ
グルービーラボはSTEAM教育の本場アメリカから日本に上陸した教材です。
STEAM教育とは？
科学、技術、工学、創造性、数学の5つの領域を分野横断して学ぶ教育のことです。
- S（科学）：Science
- T（技術）：Technology
- E（工学）：Engineering
- A（芸術・創造性）：Arts
- M（数学）：Mathematics
STEAM教育によって理系や文系などの領域に囚われない幅広く活躍できる人材となります。
現在、アメリカにおいて高所得者の多くがSTEAM分野出身と言われており、優秀な人材を育成する教育であることがうかがえます。
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