コップとペットボトルで音の実験～しっかり理由を教えよう！

ものをたたく・こする・はじく・ふくなどをすると音が出ます。

これは、ものが振動することで音が発生するからです。

このとき、高い音がするか・低い音がするかは、この振動の回数で決まります。

振動が速い（振動する回数が多い）と高い音になり、振動が遅い（振動する回数が少ない）と低い音になります。

今回の実験は、音の高低を教える実験です。

 

▼準備するもの▼

実験１：同じガラスコップを２つ、はしを1本

実験２：同じ空のペットボトルを２つ

▼実験１▼

２つのガラスコップに水を入れます。

ひとつはコップ8分目ほど水を入れ、もうひとつは3分目ほど入れます。

そして、それぞれのコップのふちをはしでたたいてください。

問題：どちらのコップから高い音が出たでしょうか?

 

▼実験２▼

同じ空のペットボトルに水を入れます。

ひとつはペットボトル8分目ほど水を入れ、もうひとつは3分目ほど入れます。

そして、それぞれのペットボトルの飲み口に、息を吹いてみましょう。「ボー」と音がしますね。

問題：どちらのペットボトルから高い音が出たでしょうか?

 

▼ご家庭の方へ▼

実験する前に予想をしてみましょう。

「どっちが高い音するかな？」

さすがに理由は言えないと思いますが「あてっこ」ゲームみたいで楽しいです。

楽しいと実験の結果に興味が沸きます。

学習の観点から、もうひとつアドバイスします。

『実験1を終え、理由を伝えてから、実験2を予想させてください。』

では、答え合わせです！

◆実験１の答えは、水が3分目だけ入っているコップの方が高い音を出します。

理由は「コップをはしでたたくと、コップが振動します。また、中の水はコップの振動をおさえようとします。よって、コップが多く振動すれば高い音になるので、この振動をおさえる水が少ない方が高い音になります。」

実験１の理由をしっかり教えたところで、実験２を行います。

予想をさせるとき「何が振動しているのかな」なんて声掛けするのがよいです。

または「次の実験で振動するのは、中の空気だよ」と言ってもよいかもしれません。

◆実験2の答えは、水が8分目ほど入っているペットボトルが高い音を出します。

もし、実験１で「水が少ない方が高い音になる」だけを教えていると…「エッ!なんで～?」と、なるわけです。

この実験は「音はものが振動すること」を学ばせたいのですから、「何が振動するのか」を考えさせ、振動しやすいのはどっちかを予想させるのが大切です。

実験2で振動しているのは、ペットボトルではなく、中の空気です。

したがって、水が多く入るほど中の空気は少ないので、振動しやすくなります。

「音は物の振動」＝実験１はコップの振動＝実験２は中の空気の振動

このことに気付かせる実験です。

何事にも理由はあります。理由をしっかり教えることは大切です。

種を明かせば「なるほど」となります。

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小1理英会アドバンスコースから中学受験小6まで指導しているただっち先生（多田誠）がお送りしました。
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