【高学年向け】科学の不思議!
100均鏡で作る「本格万華鏡」制作レポート
Science & Craft
万華鏡を覗いたときに広がる、幾何学的な無限の世界。
それは単なる「きれいな工作」ではなく、精密な「光の反射」による科学の結晶です。
今回は高学年向けに、100円ショップの材料を使いつつも、
理論に基づいた本格的な万華鏡作りと、
それを自由研究のレポートとしてまとめる方法を伝授します。
準備するもの:精度の高い鏡が鍵
- ミラーシート(100均で入手可能):厚手で歪みの少ないものを選びます
- 紙管:キッチンペーパーの芯などが適度な太さで扱いやすいです
- 透明なプラスチック板:先端のオブジェクトケース用
- ビーズ、スパンコール:模様の素材。ガラス製を使うと輝きが増します
- トレーシングペーパー:光を拡散させるためのキャップ用
- 黒い画用紙:筒の内側の反射を抑えるために使用します
制作のポイント:正三角形を維持する
1. ミラーを正確にカットする
鏡が歪んでいると模様が綺麗に繋がりません。定規を使ってコンマ数ミリの精度でカットし、隙間なく三角形を組み上げます。
2. 角度による違いを検証する
通常は60度(正三角形)ですが、角度を30度や45度に変えると、映し出される像の数がどう変わるか。ここをレポートの目玉にします。
3. オブジェクトの選択
透明なビーズだけでなく、不透明なもの、細長のものなどを混ぜて、模様の広がり方の違いを観察します。
高学年向け「自由研究レポート」の構成案
【研究テーマ】合わせ鏡が作る像の数と角度の関係
- 1. 目的:鏡の枚数や角度を変えることで、見える模様がどのように変化するかを解明する。
- 2. 仮説:角度が小さくなればなるほど、反射の回数が増えて見える像の数も増えるのではないか。
- 3. 実験方法:
- 2枚の鏡の角度を90度、60度、30度と変えて実験。
- 3枚の鏡を使い、正三角形と二等辺三角形で模様の「対称性」を比較。
- 4. 結果と考察:図解(幾何学的な作図)を用いて、光の反射経路を説明する。
Optical Wonder
一度完成した万華鏡を覗けば、
そこにはあなただけの宇宙が広がっています。
単なる工作で終わらせない、
論理的な思考を形にする夏休みにしましょう。
Advanced Science Project 2024 August
