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自由研究の理科 中学生が天気の観察で優秀な評価を貰うためには

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自由研究で理科を題材として取り組む人は沢山いると思いますが、

優秀であると評価してもらうことはそれほど簡単ではありません。

特に中学生以上になると掘り下げも考察もそれなりに深くする必要があります。

今回は天気の観察を例にして、自由研究の準備と進め方、必要な予備知識に触れていきたいと思います。

天気は良く取り上げられるテーマでもあるのですが、

観察を長く継続しなければならないので根気のいる作業でもあります。

天気図や天気などは気象庁やネットで知ることができる時代ですが、

他の人との差はつきにくくなってしまいます。

そういった意味で自分だけのオリジナルの研究だとアピールしやすいのが雲の観察です。

雲は日々、写真に撮らなければなりませんから、準備をシッカリとやる必要がありますが、これが出来ればあとはまとめるだけ。

まとめ方もやり方ひとつで優秀な評価を得るか平凡で終わるか決まります。

今までの自由研究の記事では解答に近いところまで触れましたが、

ここでは雲の自由研究の進め方と着眼点を中心に解説します。

自由研究で優秀と評価されるポイントは?



生徒側からはなかなか気づきにくい点かもしれませんが、自由研究を採点する側からの目線を一つ公開すると、

天気の自由研究で生徒に求めることは

・地道な観察をしているか
・記録をきちんととっているか
・現象の原理を確認したか
・そこから自然界の法則などを見出しているか

などです。

観察して記録するだけではなく、自然界の現象に結び付けて総合的に結論付ける観点が見たいのです。

そのためには日々の観察が必要で、観察の動機に直接反映される部分でもあります。

どんな準備をして、どんな予備知識が必要なのかを「雲」を題材にして確認していきます。

雲の観察をするときにやっておきたいこと



まず、雲を観察するときにやるべきことをまとめましょう。

◆デジカメでの撮影で注意すること

・太陽の方角と反対方向の空を撮影する。

太陽の近くはデジカメはあまり得意ではないので特に事情が許す限りは反対側の空を写します。

・定点観測をする

場所はいつも決めて撮影します。

できれば時間も同じにします。

・撮影には地上の建物、木などを入れる。

撮影した雲との距離感を出すためです。

雲の大きさや形も把握しやすくなります。

構図もできる限り同じにします。


デジカメはフィルムと違って撮影に失敗しても画像を消せますから無駄もありません。

最近のスマホのカメラもとても写りが良いので代用できます。

◆観察期間を長くする

できれば夏休み一杯きっちり撮影しましょう。

記録は多いほど考察はやりやすくなります。

◆当日のデータを収集する

・気温、湿度、気圧、風向き、天気を観察する

新聞の天気図も併せて切り抜いて保管しておくと前線の位置などが確認できて便利です。

◆雲ができる原理を実験して確かめる

このブログの記事

自由研究 を 簡単に1日で終わらせる方法

の中学生の例でも取り上げていますが、雲は

空気が上昇気流に乗って空の高いところに達すると、冷やされて含まれている水分が小さな水の粒や氷の粒になります。

この粒が雲の正体です。

この粒に太陽光線が当たると白く見え、厚い雲だと光りが通りにくいため、反対側が影になって暗く見えます。


これらの点を抑えて雲を観察、撮影していきます。

次は雲についての知識です。

雲について知っておきたいこと



知っておきたいことといっても雲の種類についての知識です。

ある程度、種類が分っていれば調べるのに楽です。

時間の節約と面倒くさくならないための準備です。

◆雲の種類

・巻雲

巻雲 wiki.jpg
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B7%BB%E9%9B%B2

刷毛ではいた様に見える雲で、すじ雲ともいわれます。

雲の中では一番高いところにできる雲。

・巻積雲

巻積雲.jpg
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B7%BB%E7%A9%8D%E9%9B%B2

細かな雲の粒がたくさん集まってできる雲。

うろこ雲、いわし雲とも呼ばれます。

長い時間その形をとどめないので見た時がシャッターチャンスです。

・巻層雲

薄いベールのように空を覆う雲。

かすみ雲と呼ばれるように空が何となく曇っているな、と思う時にはこの雲に覆われていることがあります。

・高積雲

羊が群れるように見える雲なので、ひつじ雲とも呼ばれます。

巻積雲に似ていますが、一つ一つが厚く大きいので、雲の底は灰色の影ができます。

朝夕にうつくしい色を見せることもあります。

・高層雲

空をすりガラス越しに見るようにぼんやりさせます。

色は薄灰色、乳白色。

・乱層雲

いわゆる雨雲です。

厚い雲なのでこの雲に覆われると、陰鬱な雰囲気がします。

長雨を降らせる雲としても知られています。

・積雲

その名の通り厚く積み重なった雲。

夏空に浮かぶ姿は綿菓子やクリームのようでユーモラスです。

・層積雲

やや厚めの塊りの雲。

厚ぼったい雲が層を埋めている曇りの日はこの層積雲のときが多いでしょう。

別名、くもり雲、まだら雲。

・層雲

山にかかったりしている雲で、地表に接することもあります。

雲の中までは一番低いところにできます。

山登りで霧の中に入っていくような時にはこの雲の中に入った時かもしれません。

・積乱雲

夏の雲の代表、別名、入道雲です。

姿は巨大で太平洋側では夕立や雷雨を起します。

背が高く、厚みがあって真下では日が暮れたように暗くなります。


このそれぞれの雲をさらに形や並び方で次のように分類することもあります。

・波状雲

縞模様に波立って見える雲。

上層と下層の空気が違う速さで流れているときにできます。

・乳房雲

雲の下の部分が牛の乳房のように下向きに盛り上がっている形の雲。

・レンズ雲

レンズ雲wiki.jpeg
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%BA%E9%9B%B2

円盤のような不思議な形になる雲です。

上空の空気が速く流れているとき、気流が山などにぶつかってできることが多いといわれます。

・尾流雲

雲から尻尾が生えているように見える雲。

・蜂の巣状雲

蜂の巣のように穴の沢山開いた雲です。

天気が良くなる兆しといわれる雲で、形はすぐに崩れていきます。

下降気流ができるところにできる雲です。


あらかじめすべての雲の姿を調べておきます。

一から調べるよりははるかに効率的です。

この中で夏休みによく見かけると思われるのは

積乱雲と積雲

です。

観察の進め方



次のことに注意しながら観察を進めます。

◆日々の観察

・雲の形と時間ごとの変化
・天気の変化(晴れ→曇り)
・天候の基本データ(気温、湿度、気圧、風向き)
・天気図の収集

◆観察記録の総括

・一番多く観察できた雲の種類
・天候データとの関係(晴れから夕立の時に多く見られた雲は、など)
・特定の雲ができる時の気象条件の変化を考察する

など、単なる観察だけで終わらず、日常の天候の変化の原因まで掘り下げます。

中学生の自由研究でもここまで雲の形から気象についての因果関係まで考察して結果をまとめると抜きん出ることができるでしょう。

結果をまとめる時にはこのブログの

夏休みの自由研究 中学校理科のレポートはこう書く!

を参考にまとめてみてください。

今回は天気、特に雲の観察に焦点をあてて自由研究の進め方を紹介しました。

採点する側からの目線で採りあげたので、注目される自由研究レポートになると思います。

でも、それには日々の観察の積み重ねが元になります。

今年の夏は少しがんばって毎日少しずつ、記録をとってみてください。


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