栃木市レッスン風景【地震】倒れにくい建物ってどんな形?検証して揺れに強い建物を作ってみよう!

本日はLEGO wedo2.0の基本のカリキュラム【地震】を行いました。
少し前に、トルコで大きな地震が起こりニュースになっていましたよね。子供たちに聞いてみるとニュースになっていたのは知ってくれていて、被災された方たちのことを想い、悲しい気持ちになったそうです。
しかし、世界中どこに住んでいても地震は避けられないと思います。もし、大きな地震が起こった時に揺れに強くて倒れにくいお家に住んでいたらとっても安心ですよね。
それでは揺れに強い建物ってどんなもの??といった事を考えながら今日の授業をスタートしました。

地震発生装置を作ってみよう

とはいえ、ヒントゼロではいまいちピンとこないと思いますので、まずは3つの特徴的な建物を作り、実験をしてもらいます。さらに、人工的に揺れをおこせる『地震発生装置』を作ってもらいました。

揺れを段階的に起こすためのプログラムも作っていきます。
今回のカリキュラムはwedo2.0の基本カリキュラムですので、見本のプログラムを参考に組み立ててもらいました。完成したら講師が一つ一つのプログラムブロックの意味を説明し、実際に動かしながら確認をしてもらいました。

3種類の建物を比較してみて、一番強い揺れにも耐えた建物と他の建物との違いは何だろう??生徒たちに考えてもらいました。
建物の高さや大きさ、形などポイントはいくつかあります。
講師が伝えたいポイントは『重心の位置が低いこと』なのですが、なかなか重心の位置なんて難しいですよね。
この時点で正解が分からなくものいいので、なんとなく自分たちの中でこうかな?ああかな??といった気づきがあってくれたらOKです。

課題をクリアするために考えてみよう!

今回のカリキュラムは考えてもらう内容となっております。
講師の求める正解は1つですが、生徒たちから出てくる正解はきっとたくさんあるはずです!大人では考えられないような面白いアイディア、新しい発見があるかもしれません!
そんなことを楽しみにしながら、講師からの一つ目の課題です。

①震度4に耐えられる15回建ての建物を作ろう

一つ目の課題です。
プログラムで、震度10まで発生させられるように修正しました。
ブロックを15段重ねることで15階建てとします。地震発生装置に乗せて、震度4でも倒れない建物を作ってもらいました。

最初に完成させたのはE君です。前後左右にながいブロックを付けてバランスに拘ったようです。
実際に動かしてみると・・・??あぁ~震度4で倒れてしまいました。
「え~なんでぇ??」と声をあげていました。

実際に動かしているときの建物の動きにも注目してもらい、どこがポイントなのかを考えてもらいます。
あきらめずに何度もチャレンジしてくれました。

そしてそのあと、建物の足の部分を地面の揺れに合わせて強化していました。「こう揺れたときに、滑っちゃうんだよねぇ・・・。」なるほど!すると、震度5まで耐えることが出来ていました!すばらしい!!
一つ目の課題はクリアだね!

他の生徒も他のアイディアで試してくれています。
じっくりと建物を作りこんでくれている生徒もいました。凄く集中して取り組んでくれています!

②震度8に耐えられる15回建ての建物を作ろう

一つ目の課題がクリア出来たら次は震度8に耐えられる15階建ての建物を作ってみましょう。
15階建てって結構高い!さっきよりも揺れは強くなりますよ。

するとM君。結構頑丈そうな建物を作ってくれていました!
どれくらいまで耐えられるかな??

地震発生装置に乗せてみるととっても頑丈!!震度4は軽くクリア!見ていると地面との地滑りがほとんどない!!でも揺れてはいるので固定しているわけではなさそう・・・。
すると、震度7で倒れてしまいました!中から支柱が見えていました!!ほうほう!支柱をたてたのか!その発想もおもしろいね!
どうしても揺れが強くなると地滑りが起きてしまい、倒れるわけではなくずれてしまうそうです。
そこでM君が思いついたのは支柱を立てること。だったよう。おもしろいね!!

また、E君はというと・・・

さらにずっしりとしていて建物の重量がすごい!!
震度3が表示されていても見た目で一切動きません!!結果的に震度9まで倒れませんでした。

E君の工夫は全体的に重さを出したこと、支柱ではなく建物の周りに壁を立ててずれ落ちるのを防いだこと、でした。
こちらも素晴らしい発想ですよね!

子供たちの発想って面白い!

今回のカリキュラムでは重心の位置を低くすることで倒れにくい建物となる、をゴールに定めていました。
しかし、子供たちは検証を繰り返しながら問題点に注目し、1つずつクリアにしていくことで見事課題を達成することが出来ていました。

倒れにくい建物を作るには、建物側の工夫と地面の工夫両面の工夫が大切だとわかりました。
授業が終わってから保護者様への報告後、保護者様からお家ではあんなことこんなことを工夫したんだ!と話してくれていたようです。また、色々自分たちで考えて取り組めたことがとっても楽しかったようです、と教えていただきました!
良かったです!とてもうれしいご報告です!

授業の中でまったく知識が得られていない生徒に考えてみて、といってもなかなか難しいこともあります。日頃のインプットの時間もとっても大切です。
しかし、インプットするばかりではなく時にはアウトプットすることも大事ですよね!
今回は時間内で検証と実行を繰り返しゴールにたどり着きました。とても大きな達成感がえられたのではないでしょうか?

前向きに取り組んでくれてとてもうれしかったです!よく頑張りました♪

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ロボット・プログラミング教室ロボテックでは、子どもたちが興味を持つブロックという教材を通じて、強要されることなく自然な流れで課題を解決し、それを発表する、さらには他の人の意見に耳を傾けるという力を育んでいきます。

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