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オープニング
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(オープニングタイトル)

scene 01はさみが切れやすいのはどんなとき?
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「ヨウダエモン参上! みんなが観察や実験をして考えたことが大好き。まずはこれを見てほしいんだ」。竹ひごをはさみで切ると…。なかなか切れません。刃(は)の別のところで切ると…。切れませんが、竹ひごに切りこみが入りました。刃の根元では…、切れました。同じはさみなのに、どうして切れ方にちがいが出るのでしょう。さらに、真ん中で切る場合、さきほどよりも力を入れると…。切れました。切る場所や力の入れ方で、切れたり切れなかったりするのには何が関係しているのでしょう。

scene 02作用点、支点、力点に注目して予想しよう!
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実は、これには『てこの決まり』が関係しています。はさみは、てこを利用した道具です。はさみをとめているところを支点。力を加えているところを力点。力がはたらいて切るところを作用点といいます。「作用点ではたらく力はどうしたら大きくなるのか。作用点、支点、力点に注目して予想してほしいんだ」とヨウダエモンが言いました。

scene 03予想の例「作用点が支点に近いほど大きくなる」
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新潟大学教育学部附属(ふぞく)新潟小学校のみんなも挑戦(ちょうせん)します。まずは予想するために、はさみを観察したり、いろいろなものを切ったりして、手がかりを探しました。そして、出てきた予想は3つ。まず、A.作用点が支点に近いほど、作用点ではたらく力が大きくなる。理由は、「奥(おく)のほうで切ると切れやすかったので」。「なるほど~。作用点が支点に近いほど切れやすかったね」とヨウダエモン。

scene 04予想の例「力点に力を加えるほど大きくなる」
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次は、B.力点に力を加えるほど、作用点ではたらく力が大きくなる。理由は、「右手と左手で比べて切ったとき、利き手のほうがたくさん切れたから」。

scene 05予想の例「力点が支点から遠いほど大きくなる」
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最後は、C.力点が支点から遠いほど、作用点ではたらく力が大きくなる。「近い部分を持って切ると両手で力を入れても切れなくて、支点と力点が長いほうで切ると、力が入りやすい」と言います。「ふむふむ。ふつうに持つと切れるけど、支点の近くを持つと切れないんだね」とヨウダエモン。今回確かめてほしい予想は、このA.B.C.の3つ。「どうやったら確かめられるか、考えてみてくれ」。

scene 06調べ方のヒント「実験用てこ」
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そのために使うのが、「実験用てこ」。真ん中に支点があり、左右におもりを下げられるようになっています。これを、実際のてこと比べてみましょう。お米の入った重いふくろを持ち上げる場合、真ん中が支点。ふくろを持ち上げるところが作用点。支点に対してふくろの反対側をおすと、ふくろが持ち上がりました。このとき、おしたところが力点です。今度は人がおす代わりに、おしたところにおもりを下げると、ふくろが持ち上がりました。おしても、おもりを下げても、同じように持ち上がるのです。手でおす代わりに、おもりを下げて実験できるようにしたのが、実験用てこです。おもりを下げる位置や、おもりの数を変えられます。

scene 07実験用てこを使って調べる方法を考えよう!
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今回は、次のような状態から考えてみてください。作用点は、支点から4つめの位置。力点は、支点から3つめの位置。それぞれ1個ずつおもりが下がっています。作用点は持ち上がっていません。「作用点、支点、力点についての予想、どう確かめる?」とヨウダエモン。

scene 08実験案「作用点のおもりを支点に近づけていく」
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まずは、A.作用点が支点に近いほど、作用点ではたらく力が大きくなる。この予想を確かめるためには、どうしたらいいのでしょう。出てきた実験案は、「力点は変えずに、作用点のおもりを支点にどんどん近づけていく」。予想通りならどうなるはずかな? 「ふむふむ。作用点側がどんどん上がっていくというわけだな」とヨウダエモン。

scene 09実験案「力点のおもりを増やしていく」
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続いては、B.力点に力を加えるほど、作用点ではたらく力が大きくなる。この予想を確かめるためには、どうしたらいいかな? 実験案は、「作用点や力点の位置は変えず、力点に下げるおもりを増やしていく」という方法。予想通りなら? 「作用点のおもりが上がると思いました」と言います。同じ予想に対し、ちがう実験案を考えた子もいました。「力点を2つに増やす」。この方法でも確かめられる? みんなはどう思う?

scene 10予想の確かめ方を考えよう!
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最後は、C.力点が支点から遠いほど、作用点ではたらく力が大きくなる。これを調べるには、どんな実験をすればいい? 「みんなも『てこの決まり』を予想して、その確かめ方を考えてみてくれ~」。

ふしぎエンドレス 理科6年
てこの決まりを探れ! 実験計画編
はさみがよく切れるのはどんなとき? 作用点・力点・支点に注目して予想しよう。また、実験用てこを使って、予想を確かめるための実験プランを計画しよう!

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