SANDBOX と実験ガイド ── 予想して、確かめる理科の道具
SANDBOX は、砂・水・火・氷・気体・植物・生き物などの「粒」を置いて、その動きを眺める物理サンドボックスです。実験ガイド 19 本と課題 10 本があり、授業の導入や、予想と確かめの練習に使えます。
▶ SANDBOX を開く 模型の仕組みと限界(SANDBOX の科学)
授業で使う 3 つの形
- 実験ガイド:カードを選ぶと小さな場面が準備されます。書いてある手順のとおりにやって眺め、起きたら ✓ を付けます。
- 課題:場面と目標が用意されていて、達成すると星がもらえます(かかった時間で星の数が変わります)。
- 自由に置く庭:自分で場面を作り、条件を変えて試します。
調べる道具
| 道具 | できること |
|---|---|
| 🌡 表示切り替え | 温度・圧力・風を色で見る。カーソル位置の温度(℃)と圧力を数字で見る |
| 📈 記録 | 庭の一点の温度と圧力を 0.5 秒ごとに記録してグラフにする。CSV としてコピーして表計算に貼れる |
| 📏 範囲の計測 | 四角で囲んだ中の粒の数(物質ごと)、平均温度、平均圧力が出る |
| 🔬 条件を固定 | 昼夜と季節を止め、気温を 20 ℃にして、同じ条件で比べる(対照実験) |
| 🔗 共有 | 庭をコードやリンクにして渡す。サーバーは介さない |
単元の目安
実験ガイドと、小・中学校の理科の単元との対応(運営者の目安)は、SANDBOX の科学の「授業での使い方」にまとめてあります。たとえば次のような組み合わせです。
- 水を沸かす・水を凍らせる → 水のすがた、状態変化
- U 字管で水位をそろえる・ダムを決壊させる → 圧力、水圧
- 川で土を運ぶ・風で砂丘を作る → 流れる水のはたらき、大地の成り立ち
- 虫の食物連鎖・落ち葉を土にする → 生物と環境
圧力・熱・風の実験は、圧力・熱・風と運動の頁に、予想と計測の手順つきで書いてあります。
記録用紙の例(紙に写して使えます)
| 項目 | 書くこと |
|---|---|
| 実験の名前 | 例:安全弁で破裂を防ぐ |
| 予想 | 「〜すると〜になると思う」 |
| 理由 | これまでに知っていることから |
| 変えたこと/変えなかったこと | 1 つだけ変える。🔬 で条件をそろえる |
| 結果 | グラフ・計測の数字・見えたこと |
| わかったこと | 予想とくらべて |
| たしかめたいこと | 本物の実験や資料で調べたいこと |
使うときの注意
- SANDBOX は模型です。傾向を見る道具で、計器の代わりにはなりません。模型で予想し、本物の実験や資料で確かめる使い方をすすめます。
- 「ふしぎ(実在しない)」と書かれた組(反重力・ワープなど)は、遊びのために足したものです。実験ガイド・課題・物性表には入れていませんが、授業では本物の現象と分けて扱ってください。
- 血や死体などの表現は意図して置いていませんが、物質の組み合わせで似た見た目になる可能性を完全には否定できません。
- 動きが重い端末では、自動で計算を軽くします。庭の広さは 📐 で変えられます。