太陽と かげ
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この 章で 学ぶこと
私たちの まわりに 必ず ある 太陽。 朝・昼・夕で 位置が かわり、 それに あわせて かげ も 動きます。
- かげ は 太陽の 光を さえぎると できる ことを 知る
- かげの いち は 太陽の いち の 反対がわ だと わかる
- 太陽は 東 → 南 → 西 と 動く ことを 知る
- 方位（東・西・南・北）と 方位磁針 の つかい方を 学ぶ
- 日なた と 日かげ の ちがい（明るさ・あたたかさ・しめりけ）を しらべる
- 地面の 温度を はかる 方ほう を 知る
最重要安全: この 章では 太陽を 観察します。 ぜったいに、 ぜったいに 太陽を ちょくせつ 見ては いけません。 観察には JIS 規格の しゃ光板（遮光板）を かならず つかいます。 目を きずつけ、 一生見えなく なる おそれが あります。 双眼鏡や 望遠鏡を 太陽に 向けるのも ぜったい きん止です。
1. かげの できかた
晴れた 日に、 校庭で 自分の かげ を 見て みましょう。 かげは どんな ときに できますか？
かげが できる じょうけん
- 太陽（または 強い 光）が ある
- 光を さえぎる もの（人・木・たて物 など）が ある
光は 直線に すすみます（くわしくは 第7章 で 学びます）。 もの に 当たると、 そのものの 反対がわ に 光が とどかない 場しょが でき、 そこが かげ に なります。
かげの 向き
| 太陽の いち | かげの 向き |
|---|---|
| 東がわ に ある（朝） | 西がわ に のびる |
| 真南 に ある（昼） | 真北 に のびる（みじかい） |
| 西がわ に ある（夕方） | 東がわ に のびる |
ルール: かげは いつも 太陽の 反対がわ に できる。
朝 : 太陽（東）→ かげ ← 自分 ← 西
昼 : 太陽（南）
|
自分
|
かげ（北 がわ）
夕方 : 西 → 自分 → かげ →（東）
ポイント: これは、 「光は まっすぐ すすむ」 という せいしつから くる、 ぜんぜん 例外の ない きまりです。
2. 太陽の うごき
1日の 中で、 太陽は どう 動くのでしょうか。
太陽の 動く 道すじ
太陽 は 東 → 南 → 西 と 動きます。
| 時こく | 太陽の いち |
|---|---|
| 朝（6〜8時 ごろ） | 東（東の そら、 ひくい） |
| 昼（12時 ごろ） | 真南（そらの いちばん 高い ところ） |
| 夕方（4〜6時 ごろ） | 西（西の そら、 ひくい） |
かげで 太陽の 動きを 知る
直接太陽を 見ない で、 かげの 動き から 太陽の 動きが わかります。
| 時こく | かげの 向き | 太陽の 向き |
|---|---|---|
| 朝 | 西 | 東 |
| 昼 | 北 | 南 |
| 夕方 | 東 | 西 |
実験 の しかた:
- 校庭に 長い 棒 を 1本立てる（ぼうたて）
- 朝・昼・夕の 3回、 棒の かげの 先端 に チョーク で しるしを つける
- 1日が おわったら、 しるしを 線で つないで かげの 動きを 見る
線で つないだ かげの 動き（ぼうたて の しるし）
北
↑
朝のしるし ●(昼) ←ぼうの足
●（西の先） ↑
↓
●夕方のしるし
↑
東
しるしは 西 → 北 → 東 と 動きます。 これは 太陽が 東 → 南 → 西 と 動いた こと の 反対がわ の 動きですね。
3. 方位（東・西・南・北）
太陽の 位置や かげの 向きを せいかく に いう には、 方位 を 知ら なければ なりません。
4つの きほんの 方位
| 方位 | 太陽との かんけい |
|---|---|
| 東（ひがし） | 朝、 太陽が のぼる 方角 |
| 西（にし） | 夕方、 太陽が しずむ 方角 |
| 南（みなみ） | 昼、 太陽が ある 方角（日本では） |
| 北（きた） | 真昼の かげが できる 方角 |
方位磁針 の つかい方
方位磁針は、 北を 指す 道具 です。
| 部品 | 役わり |
|---|---|
| 赤い はり（または N と 書いた はり） | 北 を 指す |
| 白・青の はり | 南を 指す |
| 目もり | 東・西・南・北 と 細かく 書かれて いる |
つかい方の 手順
- 方位磁針を 手のひらに ひらたく のせる （かたむけない）
- はりが おちつく まで 待つ （ふわふわ ゆれる ので）
- 赤い はり（または N の はり）が 北を 指す
- 体を 回して、 目もりの 「北」 を はりに 合わせる
- 東・西・南 も そのまま 読みとれる
注意: 方位磁針の そばに じしゃく や 鉄の もの、 スマホ などを 置くと、 はりが 正しく 北を 指さない ことが あります。 何も ない 場しょで つかいましょう。
方位磁針が なくても わかる 方位
- 朝、 太陽が 出る 方が 東
- 夕方、 太陽が しずむ 方が 西
- 真昼の 太陽が ある 方が 南（日本の ばあい）
- 真昼の かげが できる 方が 北
4. 日なたと 日かげの ちがい
校庭の 日なた と 日かげ。 どちらが あたたかいでしょうか？ どちらが かわいて いるでしょうか？
くらべ表
| くらべ点 | 日なた | 日かげ |
|---|---|---|
| 明るさ | とても 明るい | くらい |
| あたたかさ | あたたかい | つめたい |
| しめりけ | かわいている | しめっている |
| 触った 感じ | あたたかく、 さらさら | ひんやり、 しっとり |
| 植物 | タンポポなど 日光が すきな 草 | コケなど 日かげが すきな 草 |
なぜ ちがいが できる？
- 日なた には 日光 が ちょくせつ 当たる → 地面が あたたまる → 水分が とぶ (4 年生 で 「じょうはつ」 と いう 名前で 学びます)
- 日かげ には 日光が とどかない → 地面が あたたまらない → 水分が のこる
ポイント: 「日光は ものを あたためる はたらき」 が ある ということが、 日なたと 日かげの ちがい の もとに あります。 第7章で もっと くわしく 学びます。
5. 地面の 温度を はかろう
「あたたかい」 と いう のは 感じかた で わかる けど、 数字で あらわす には 何が ひつようでしょう？
温度を はかる 道具
- 温度計 — 細い ガラスの 中の 赤い えきが 上がりさがり する
- 放射温度計 — ボタンを おして 物の 表面の 温度を はかる
じっけん: 朝と 昼の 地面の 温度
晴れた 日に、 日なた と 日かげ の 地面の 温度 を 朝（9時）と 昼（12時） に はかって 表に しましょう。
| 場しょ | 朝（9時） | 昼（12時） | 上がりかた |
|---|---|---|---|
| 日なた（校庭の 中央） | 18℃ | 35℃ | +17℃（大きく 上がる） |
| 日かげ（こうしゃの きた がわ） | 17℃ | 22℃ | +5℃（少ししか 上がらない） |
ポイント: 日なたの 地面の 温度は 大きく 上がる けれど、 日かげは 少ししか 上がらない。 これは 日光が ものを あたためる はたらきが ある という 証拠 です。
温度計の つかい方
- 温度計を 地面に ちょくせつ 置く（はかりたい 場しょの 5cm 上 ぐらい）
- 3〜5分待つ で えきの 動きが おちつくまで
- 目もりを 真横から 読む（上から や 下から 読むと まちがえる）
- 太陽の 光が ちょくせつ 温度計に 当たらない ように 手で かげを 作る（地面の 温度を はかる ため）
6. ふりかえり
- かげは 太陽の 光を さえぎると できる ことを せつめい できる
- かげは 太陽の 反対がわ に できる ことを いえる
- 太陽は 東 → 南 → 西 と 動く ことを 知って いる
- 方位（東・西・南・北）と 方位磁針（北を 指す）の つかい方を 知って いる
- 日なた と 日かげ の ちがい（明るさ・あたたかさ・しめりけ）を いえる
- 地面の 温度 を 数字で あらわす 方ほうを 知って いる
この 章の 安全配慮（最重要）
- 太陽を ちょくせつ 見ては ぜったいに いけません。 一生目が 見えなく なる おそれが あります
- JIS 規格 の しゃ光板（遮光板）を かならず 使う
- 双眼鏡・望遠鏡を 太陽に 向けない
- 虫めがねで 集めた 光を 目や 顔に 向けない
- 熱中症 に 注意（夏は ぼう子・水を 持って 観察）
- 温度計の ガラス管 を 折らない・落とさない
次の 章: 第6章では、 太陽の 日光 の はたらき と セット で 学ぶ 風と ゴムの 力の はたらき に すすみます。 風や ゴム で 物を 動かす しくみと、 力の 大きさを かえると どう なるかを 実験 で たしかめましょう。