芳賀サイエンスラボ

ピラミッドの模型を作って、体積をはかる

Posted on: 2016年1月5日

2015年12月23日 於 筑波大学

●目的
エジプトの本物のピラミッドは大きな四角い石を積み重ねて作られている。その形を小さい木のブロックで工作し、体積(ブロックの数)の数え方を考える。

●参加者
講師: 芳賀先生

スタッフ: 須藤裕子、平山夏樹

午前:キッズ 23人/保護者 11人
午後:キッズ 9人/保護者 4人

参加者計: 47人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:00~ 工作
11:00~ 説明
11:20~ 体積の計測
11:50~ まとめ、後片付け
12:00 解散

【午後】
13:30~ 受付と説明
14:00~ 工作
15:00~ 説明
15:20~ 体積の計測
15:50~ まとめ、後片付け
16:00  解散

●内容
今回のサイエンスキッズでは、大きく前半と後半に分けて会を行いました。
前半では、6段のピラミッドを木のブロックを使って工作しました。
後半では、前半で工作したピラミッドをほかの人のものと組み合わせながら、ピラミッドの体積を求めました。最初は3段、次に4段と、求める体積のピラミッドの段数を増やしていきました。会の最後では実際のピラミッドの体積(およそ100段)を、計算で求めました。

S__4816901
工作したピラミッド

S__4816903
ピラミッドを工作している様子①

S__4816902
ピラミッドを工作している様子②

【主宰者のひとこと】
ホームセンターで 1cm四方の立方体をたくさん売っているのを見かけて,今回のテーマを設定しました。一段一段 n 個になるように4こ,9こ,16こ …と
平らに両面テープで接着して1辺が n 個の板を作り,それを順に積み重ねる方法で,1人6段のピラミッドを作りました。立方体ブロック91個です。その後の数学的な扱いは,おもに根上生也先生(横浜国大)の「人に教えたくなる数学」の方法に依りました。根上先生とは以前,静岡県の高校生合宿でご一緒したことがあります。最後は,もしも100段のピラミッドを作るとしたら立方体ブロックは何個必要か?という計算をしましたが,全員が小学生の今回の参加者のうち3人に1人は正確な個数を求めていたので,嬉しく思いました。(芳賀和夫)

●スタッフ感想
<平山夏樹>
ピラミッド模型の工作には想像していたよりも時間を要しました。両面テープの貼り付け方やブロックの組み立て方次第で様々な作り方があるのですが、そこは敢えて指示せずにキッズたちに自力で思考・工夫させるようにしました。しかしながら、かえってそれが作業の進行具合に個人差が生じてしまいました。作業自体は集中して取り組んでいるようでしたが、早く完成した人には全員が完成するまで待たせるという結果になってしまいました。
100段のピラミッドの体積の計算は中学レベルと思われ、体積を求めることができたのは午前・午後とも高学年のキッズ数人だけでした。様々な学年が混在するサイエンスキッズで全員が理解できるように進行することの難しさを感じました。

<須藤裕子>
今回のサイエンスキッズでは、前半ではピラミッドの模型の工作に、キッズたちが挑みました。主な作り方や工作過程はあらかじめ教えず、キッズたちに試行錯誤してもらう形だったため、工作にかかる時間に個人差が出てしまい、早く工作が終わってしまったキッズは長い時間待つことになってしまいました。後半では、ピラミッドの模型より工作したピラミッドの体積を求め、最終的に100段ある実際のピラミッドの体積をみんなで考えました。実際のピラミッドの体積を求めるために3桁×3桁の掛け算が必要であったため、まだひっ算も習っていない小学校低学年のキッズには理解が難しかったかもしれません。実際に、100段あるピラミッドの体積を求められたキッズは小学校高学年がほとんどだったため、ピラミッドの体積を求める難しさを痛感しました。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類2年
須藤裕子

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