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砂防ダムの形を考えよう(新教科書対応)

簡単な実験装置で、土砂崩れの恐ろしさを体験し、砂防ダムを工夫して作る実験で砂防ダムの仕組みを知ることができる。ダムの形をグループで考え、くり返し実験することができる。

説明 . 1

「土石流」です。

土石流の動画を見せる。
国土交通省 砂防(https://www.mlit.go.jp/mizukokudo/sabo/douga.html)内の
北陸地方整備局のHP(http://www.hrr.mlit.go.jp/bosai/110920kasenbu/kekkai.html)

発問 . 1

映像を見てどう思いましたか。

指示 . 1

ノートに書きましょう。

児童に感想を書かかせ、何人か発表させる。

説明 . 2

土石流は、建物などいろいろな物を壊し、流します。
砂防ダム。(砂防ダムの写真を見せる)
削られた土や石が、下流に一度に流れるのを防ぎ
家や建物などを守るものです。

指示 . 2

砂防ダムは、どんな役割をするのでしょう。
モデルを使って実験しましょう。
このような穴なしのダムで実験します。(実験1)

発問 . 2

流れてくる土石流は、どうなるでしょう。
土砂に見立てたビーズを流します。

指示 . 3

予想をノートに書きましょう。

実験1として予想を書かせ発表させる。
【主な児童の予想】
・ダムで土砂が、せき止められる。
・水の勢いが激しいとダムを乗り越えちゃうかもしれない。
実験1を行う。(動画1)

発問 . 3

流れてくる土石流は、土砂だけではない時もあります。
流木です。(流木の写真を見せる)
土砂とともにこのような流木も流れるとどうなるでしょう。
土砂に見立てたビーズとともに
流木に見立てたストローも流します。

指示 . 4

予想をノートに書きましょう。

実験2として予想を書かせ発表させる。
【主な児童の予想】
・土砂と同じように、せき止められる。
・ダムを乗り越えちゃうかもしれない。
実験2を行う。(動画2)

流木は浮いて、穴のないダムだと
このようにダムを乗り越えてしまうことも多くなります。

発問 . 4

ダムの形をどのようにすれば、流木を防ぐことができるでしょうか。

指示 . 5

ノートにダムの形を考えて、図で書きましょう。

書いたものを黒板に書かせ、「どうしてその形にしたのか」
理由も発表させる。

発問 . 5

流れてくる土石流は、
ダムの穴のあき方でどんな役割をするのでしょうか。

指示 . 6

予想をノートに書きましょう。

穴あきタイプ↓

ジャングルジムタイプ↓

実験3,4として予想を書かせ発表させる。
【主な児童の予想】
・穴の間から普通の土砂は流れていくと思う。
・ジャングルジムタイプは、土砂を流すけど、穴あきは防ぐかもしれない。
・水の勢いが激しいと2つともダムを乗り越えちゃうかもしれない。
2つのタイプのダムを並べてセットし、実験3を行う。(動画3)
1つずつダムをセットし実験したり、
どちらのタイプのダムを上流に持って来るかなどを
グループで話し合い、何度か実験してみると良い。

ジャングルジムタイプを上流にすることで
流木を防ぎ、
穴あきタイプを下流にすることで、
土砂を防ぐことができる。