作って遊ぼう&学校の応援

　小学校でオモチャを身近な材料で作っています。また、最近プログラミングで学校支援アプリを制作しています。

〔動く教材〕三角関数 ｓｉｎ ｃｏｓ ｔａｎ 高校数学

2024-12-03 15:02:57 | 教材の開発
　sin cos tan 覚えていますか?「うん、習ったけど、どんな内容か忘れたな〜」というかたが多いと思われます。思い出すのにいい教材を作りました。まずは読んでください。実際にこの教材を使ってみることもできますから。

前投稿で円の座標と角度の関係の教材を紹介しましたが、それを発展させて高校数学１の「三角比」の内容に作り変えました。作り変えたといっても基本のところはそのままです。sin,cos,tanの三角関数を理解する教材に変身するために、角度ボタンを押すたびにグラフに点を画いていきます。そのグラフを３つ付け加えました。

　これが初期画面です。

　初期画面の角度は30.0度に設定しています。グラフを見てください。グラフの横目盛りが角度の目盛りです。１目盛りが３０度です。その上のほうにsinでは赤丸●がcosでは緑丸●がtanでは青丸●がプロットされています。これが角度ボタンを押すたびにプロットされます。

　ボタンをいくらか押したところです。
　点がつながって線となっています。おなじみのｓｉｎ曲線、ｃｏｓ曲線、ｔａｎ曲線が見えてきました。

　さらにボタンを押していくと
　曲線が完成します。角度は
　　0.0　＜＝　角度　＜ 360.0
と設定しているので、さらに押していくと359.9度の次は0.0度です。30.0度まで押していくと完成します。
　この付近はちょっと楽しいです。完成の喜びというかわかったような気になります。何度も繰り返すと理解が進みます。

　図の下 ボタンの上 がsin cos tanの値です。前投稿の座標の数値はsin cos の値と同じ数値です。sin cos tanというと難しそうですが、実は半径１の円のｙ軸上の値がsinの値でｘ軸上の値がcosの値というわけです。
　tanはsinをcosで割った値になります。cosが分母になりますから分母が０のとき（角度が90度と270度）は値がありません。グラフを見てもらうと＋∞か－∞という値になりそうです。数字では表現不能です。 　

　実際に使ってみませんか。次のURLやバナー（図）をクリックすると使うことができます。

https://hirakaretagakkou.web.fc2.com/puroguramu/sannkakukannsuup.html



　スマホ用を作りました。グラフの位置を変えて縦長にしました。ボタンを押しやすく位置を変えて大きくしました。ボタンを押すとき拡大縮小する場合があるのでそれを禁止する命令を付け加えています。
　それがこれです。


　グラフが画けたところです。

　どうぞ使ってみてください。


〔動く教材〕半径１の円上の点の座標と角度の関係　中学校数学

2024-12-02 20:51:40 | 教材の開発
　今回は算数・数学に挑戦しました。これまで三角関数を駆使してやってきたので比較的容易に２日程度でつくることができました。内容としては小学校高学年や中学校であればわかる内容です。小学生中低学年でも「うんうん～・・わかった！」という児童もいるかもしれません。ちょっと使ってみてください。

　これが初期画面です。
　画面の中央の（０，０）を中心として半径１の円を描きました。その円の上にある赤い点の座標が（0.866,0.500）となっています。これは角度30.0度のときの座標です。
　角度が変わったら座標の数字はどう変わっていくかの関係を理解するための教材です。
　下にある角度を変える８つのボタン［ー１００］～［１００］で知りたい角度の座標の数字がわかります。４５度のときには？　６０度のときには？という具合ですが、「興味はありませんか？」興味のある方が変わっているのかな。工作やものづくりでは設計の段階で必要な数字かもしれません。

　これはいくらかボタンを押したところです。
　こんな風に”押す”たびに図が変化していきます。角度は　
　　　　　０＜＝　角度　＜３６０
　359.9度を通り過ぎるところで0.0度となります。

　もしよかったら使ってみませんか。次のURLかバナー（図）をクリックすると使うことができます。


　スマホ用も作りました。プログラムはほとんど変わりませんが、ボタンを使いやすい場所に動かしたり大きくしました。

　初期画面です。

　機能は全く同じですが、ボタンを押すとき”拡大”してしまうところがあるので、拡大縮小しないようにちょっとプログラムを書き加えてあります。

　いくらかボタンを押したところがこれです。


　よかったら使ってみてください。






〔動く教材〕〔シミュレーション〕ある日の太陽系の太陽と各惑星の動き　中学校理科　高校地学

2024-11-26 15:48:59 | 教材の開発
　ほぼ一か月ほどかかって、表記プログラミングが完成しました。基本的なところは２週間ほどで出来上がったのですが、自身のスマホgalaxy S10つまりプラウザ‐アンドロイドのネット上で使うときに少し画面が乱れてしまうのです。数字をデータとして常に表示するのですが、文字の色・大きさが制御できないのです。表示枠をキッチリ指定しても無視してしまいます。命令を聞いてもらえない部分を何とか少なくして公開したところです。
　どなたかわかる方がおられましたら教えてください。

　さて、これが初期画面です。
　
　一番上に時間の表示が２つありますが、起動すると時計がスタートします。基本的に秒単位で表示しますが、分かりやすくするために右に秒単位を年日時分秒に変換したものを表示します。

　左側に“ある日”の太陽系の全体像を表示しています。太陽を中心に内側から水星・金星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星が反時計方向に公転しています。実際は楕円軌道ですが円として表示しています。すべての惑星の軌道面も同じ平面としています。「ある日」としたのは、起動した初期状態として完全にランダムに配置したからです。配置は起動のたびに変わります。
　公転や地球の自転の時間は、可能な限り正確です。
　
　右図は、左図の各惑星が地球からどのように見えるかを示したものです。完全に左図と連動しています。左図の地球に白い点が見えますが、そこが観測地点です。時間の倍率を上げていくと地球が自転しているのがわかります。その地点から見た東南西の空です。
　太陽の位置によって空の色が変わります。各惑星の位置は夜の空に惑星の色の●印で表します。大きさはすべて同じとしています。太陽だけが少し大きい白●です。

　右図の上に各惑星の満ち欠けの図があります。地球・太陽・惑星の位置関係によるものです。なぜこのような満ち欠けになるのかも理解してほしいところです。左図右図と満ち欠け図を見比べて考えるとわかるかもしれません。

　一番下に時間を操作するボタンが配置されています。
　[一倍]～[十億倍]の９つのボタンは”時間の進行”を早くするものです。実際の空ではできないことですから画期的です。[一倍]は通常の時間の進行です。指定の倍率で時間を進行させることで、各惑星がどのように動くか、また見えるかを短時間に体験することができます。百倍千倍で右図はが動いたり左図の地球の自転が確認できます。百万倍や千万倍で惑星の動きがわかります。天王星や海王星もわずかに動きます。まずは小さい方から押してください。

　その下に[１時間後]～[１０年後]の６つのボタンがあります。（これは上のボタン[一倍]にして使うのが基本です。）一気に表示の時間後に飛びます。［１時間後］以外は一日の時間は変わらないので、”同じ時間”に観察すると各惑星がどのように違って見えるかがわかります。

　時間操作ボタンの両側に[補助線]と[位置表示]のボタンがあります。これは２つの図をつなぐ”ヒント”となるものです。
　ここについては説明しませんが、ボタンを押してじっとな眺（なが）めてもらったら「気づいてほしいな～！」というところです。この教材の核心です。

　使い方の説明図を作りました。
　文字が小さくて見えませんが、写真をタップして拡大してご覧ください。

　ヒントのところをちょっと紹介します。
[補助線]ボタンを押したところです。
　左図に線が２本現れました。実際の図を指二本で拡大して見ると地球の観測地点からでています。赤い線と黄色い線はどういう意味の”補助線”でしょう。
　次は[位置表示]ボタンを押してみましょう。
　各惑星が見えるのは昼の空だけですが、各惑星はいつでもどこかにあります。その位置を示してくれます。右図の画面の中央を中心として各惑星の位置が示されています。昼間の空や地面にも表示されます。

　両方を押（選択）して左図と右図を見比べることで、そのつながりが「あっ、そうか！」とわかってくることが本教材のねらいです。

　実際に使ってもらうために下のURLまたはバナー（図）をタップしてください。私の紹介用ホームページへ移行します。


　

　スマホ用のプログラムも作りましたので紹介します。

　初期画面です。

　こんな画面です。ボタンの配置を工夫しています。
　冒頭で”困難”なところを紹介しましたが、半角数字が全角で表示されたり、その文字の色が無視されてすべて黒く表示されるのです。アンドロイドに問題があるのかプログラムに問題があるのか、わからないで試行錯誤をして、結局”問題を避ける”というところで完璧を諦（あきら）めて公表しました。

　説明図です。


　ヒントボタンの画面です。


　実際に使ってもらうために下のURLまたはバナー（図）をタップしてください。私の紹介用ホームページへ移行します。





〇〇市小学校生活科研修の講師を務めてきました。

2024-11-10 10:59:14 | 社会に開かれた学校
　令和６年１１月１日（金）に小学校低学年の先生を対象に生活科の研修がありました。内容が「おもちゃを作ろう」という教材があり工作の勉強をしたいということで、最寄りの小学校で「作って遊ぼう教室」を開いている私が講師を務めることになりました。実は昨年度も務めたので2年目です。
　昨年度は自信のある面白いものを選んで盛りだくさんの内容でしたから講師も先生方も作るのが大変でしたが、今回は低学年に人気のあるものを３つ選んで１５分ほどで説明と制作（15分✕3=45分）ができるという基準を定めて選定しました。
　決めたのが①紙飛行機特に「ツバメ紙飛行機」②折れ曲がるストローと用紙でつくる「浮かせ玉」③キッチンペーパーの芯でつくる「空気砲」です。
　このブログを書く前にホームページに掲載していますのでここをクリックしてもらうと観ることができます。

　資料を掲載します。
　まずは表紙です。ホームページとブログを紹介して参考にしてもらおうと思いました。

　　スマホでもすぐ利用できるようQRコードを示しています。
①　まずは紙飛行機です。このイカ紙飛行機と投げ上げ紙飛行機は、一般的なものですが見れば作れるものなので〔資料を示す。〕〔折ったものを提供〕〔折り順を記述した現物〕を提供しただけで終わりました。
　ツバメ紙飛行機は、私が低学年のときに作りたくても技術が未熟で作れなかったものでしたが、低学年でも作れる方法を工夫したので、それを伝授して作ってもらいました。なぜ低学年が作れないかというと、角の先を折り曲げないといけないんです。それが２か所もあるんです。そこをどう工夫したかというと「あらかじめ鉛筆と定規で折り目を書いておくと筆圧で折れ曲がりやすくなる」ということです。

　×の折り目と＋の折り目を事前に鉛筆で押さえて引いておくとすんなり折れてしまいます。×が谷折り＋が山折りです。横や上から押してやるときれいに折りたたまれます。今回も先生方から「わー」という声が上がるほど簡単（感動的）です。
　あとは説明にしたがって順に折っていくだけで簡単です。最後にハサミでツバメのしっぽを作ります。
　子どものときには、ハサミなんか使いませんから“ちぎって”いたんですよ。
　調整も投げ方も特徴的です。高等なことをしている感があるんですが、実は簡単です。飛ばして調整・調整して飛ばすを繰り返すと良く飛ぶようになります。

②　次は浮かせ玉です。
　袋入りの折れ曲がるストローで縦に４つの線が入っているものを提供しました。その折れ曲がるほうの口を線にそって４か所を２５ミリほど切ります。その間も切ると８本の切れ目ができます。それを指を突っ込んで開きます。
　
　　次は切り開いたストローに受け皿を取り付けます。説明にありますが、用紙を使って穴の開いた皿を２枚作ってストローの８本を挟んでノリ付けします。
　２枚1組の紙を提供して、私が指導用を使って①～⑥を順に演示します。
　指導と制作を一緒にしてもらったら私と同時に出来上がりました。
　浮かせ玉をティッシュペーパーでつくる方法を紹介して、後は遊びの実演です。ピンポン玉・発砲スチール大中小などを浮かせて見せました。意外と高齢の私のほうが肺活量は多いようでした。
　コツを掴むのはさすが先生、私よりも上手にできるかたもおられました。

③　最後は「空気砲」です。
　両端に両面テープを貼ったキッチンペーパーの芯１本と穴を開ける丸い用紙、風船、撚りひもを提供しました。
　指導用で演示して前の紙を貼ります。次に風船の口を一重に括（くび）ります。風船の先をハサミで切ってもう一方の口に被せます。このとき風船の切れ目のところは裂（さ）けやすいので、そこを摘まんで切った口を広げて筒の口に被せます。
　後はひもを風船の口とくびりの間にクビって取り付けて完成です。
　子どもの考えた遊び方を紹介しました。遊びからどうやったら的（マト）が倒れやすいか、どうやったらたくさん倒せるか、などなど工夫がいっぱいで、競争も始まります。
　いかがでしたか。時間終了ちょっとすぎの４時４０分ほどに終わりました。
　先生方皆さん児童のようになって一心不乱に取り組む姿がありました。ものづくりそれも低学年用でしたから’簡単’だったかもしれませんが巧くいった感じです。

　この資料はホームページからｐｄｆファイルとしてダウンロードできます。
　次の図をクリックしてください。研修に参加したつもりで作ってみるのもいいですよ。

キッチンペーパーアニマル教室の作品です。

2024-10-19 07:39:22 | 作って遊ぼう教室
昨日18日最寄りの小学校のクラブ活動に行ってきました。準備があり時間の30分前に行きましたが図工室は閉まっていました。15分ほど待って、担当の◯◯先生が来てくれました。準備を始めると児童が来てみんなに手伝いをお願いしました。そのお陰で始まりの時間まで準備が終了しました。さ〜活動です。　
　最初はちょっと騒がしかったですが「今日はキッチンペーパーアニマルです。」と事前に私が作ってきた作品を見せると「カワイイ」と好評です。



　これです。「1年生だったら3個ぐらい作れるのですが、皆さん高学年は何個か楽しみです。」というと制作意欲がguu〜と高まった感じです。結局準備した200個分のキッチンペーパーの組が50組程しか余りませんでしたから、一人当たり5つくらいはできたようです。
　ここに児童が工夫した作品を紹介します。

　最初は「失敗した」と見せてくれたものですが、


　作り方の説明がよくわからなかったみたいでこのように作ってありました。「可愛いじゃないか、どんなにも工夫していいんだよ!」と写真を撮らせてもらいました。
　次は、


　耳が面白いですね。色紙の準備として、耳作成用に折り曲げた色紙をいっぱい提供していますが、その黒をそのまま耳にしてありました。目の色もいろいろです。

　次は、


　昔漫画で見た宇宙人のような表情です。「目に丸を貼ったら?」と話したら「目は糊を付けているんです。」といることだったので、よ〜く見ると糊を付けてあるので光っていました。

　次は、


　口が可愛いですね。その子の作品には全〜
んぶこんな口でした。

次は、


　たぶんキッチンペーパーで形を作るときに左右から巻きますが、ゆったりと巻いたんでしょう、こんなにも太ったワンちゃんになりました。可愛らしさはNo.1です。

　児童の作品には`工夫`がいっぱいです。それが全部、作品の個性になっています。魅力的ですね。明後日の月曜日は別の小学校で１２年生の放課後子ども教室です。ここも工夫いっぱいの子どもたちですから、どんなものができるか楽しみです。

　いつもパソコンから投稿していますが、今日は初めてスマホから投稿しました。

　こんなキーボードで入力しています。
　ボタンが小さいので誤入力ばかりですが、AIが修正して`変換候補`には正しい文字が用意されていて助かりました。
　私の間違いはＡＩにはちゃんと予測できるんですね。隣のボタンを押してしまう間違いを把握しているようです。
　これだったらまた投稿できそうです。
　最後まで読んでいただきありがとうございました。