この単元のつまずきポイント
「重いおもりほど速く振れそう」「大きく振ったほうが時間がかかりそう」という生活感覚に引っ張られ、実験結果と直感が合わずに混乱します。条件を1つだけ変える対照実験の考え方も身についていません。
このテーマで実際に生成した教材
下の枠内が、まなびAIがこのテーマで実際に生成した教材です。読み解きにくい学習指導要領は、デジタル庁が推進する国産AI「源内」の一部である法令検索AI「Lawsy」の技術で検索・参照し、約30秒で出力されました。
こんにちは！理科の学習、がんばっていますね！
今回は、身近なところにある「振り子」について、その動きのきまりと、実験のまとめ方について学習していきましょう。
1. 振り子ってなんだろう？
振り子とは、ひもなどにつるしたおもりが、ゆらゆらと左右に振れる運動をするものです。例えば、古い時計の動く部分や、ブランコなどが振り子の仲間です。
この振り子が1回行ったり来たりする時間（これを「1往復する時間」または「周期（しゅうき）」と呼びます）は、何によって変わるのでしょうか？これを実験で調べてみましょう。
2. 振り子の1往復する時間は何で決まるの？
振り子の1往復する時間が何で決まるのか、次の3つの条件に注目して考えてみましょう。
【実験1】おもりの重さを変えてみよう
- 準備するもの：糸、重さの違うおもり（例えば、10gと20gなど）、ストップウォッチ、ものさし、スタンド
- 実験のしかた：
1. 糸の長さと、おもりを離す高さ（振れ幅）を同じにします。
2. いろいろな重さのおもりを使って、それぞれ10往復する時間をストップウォッチで計ります。
3. 10往復する時間を10で割って、1往復する時間を計算します。
- 結果：おもりの重さを変えても、1往復する時間はほとんど変わりません。
【実験2】振れ幅（おもりを離す高さ）を変えてみよう
- 準備するもの：糸、おもり、ストップウォッチ、ものさし、スタンド
- 実験のしかた：
1. 糸の長さと、おもりの重さを同じにします。
2. おもりを離す高さ（振れ幅）を、小さくしたり、大きくしたりして、それぞれ10往復する時間を計ります。
- 結果：振れ幅を変えても、1往復する時間はほとんど変わりません。（ただし、あまりにも大きく振りすぎると、少しだけ変わることがあります。）
【実験3】糸の長さを変えてみよう
- 準備するもの：糸、おもり、ストップウォッチ、ものさし、スタンド
- 実験のしかた：
1. おもりの重さと、おもりを離す高さ（振れ幅）を同じにします。
2. 糸の長さを、短くしたり、長くしたりして、それぞれ10往復する時間を計ります。
- 結果：糸が長くなると、1往復する時間が長くなります。糸が短くなると、1往復する時間が短くなります。
★ここまでのまとめ★
振り子の1往復する時間は、おもりの重さや振れ幅によっては変わりません。しかし、糸の長さによって変わります。糸が長いほど、1往復する時間は長くなります。
3. 実験の結果をまとめよう！
実験で大切なのは、ただやってみるだけでなく、その結果をきちんと整理して、みんなにわかりやすく伝えることです。
(1) 実験で大切な「条件をそろえる」こと
実験をするときに一番大切なのは、「調べたいこと以外は、すべて同じ条件にする」ということです。例えば、「糸の長さ」が1往復する時間にどう影響するか調べたいなら、おもりの重さや振れ幅はいつも同じにしないといけません。こうすることで、変化したのが「糸の長さ」だけだとわかるので、結果が「糸の長さ」によって変わったのか、そうでないのかがはっきりします。
(2) 結果を「表」にまとめよう
実験で計った時間を、そのまま書き出すだけではわかりにくいです。そこで、「表」を使うと、きれいに整理できます。
例：糸の長さを変えた実験の表
| 糸の長さ (cm) | 10往復にかかった時間 (秒) | 1往復にかかった時間 (秒) |
|---|---|---|
| 30 | 11.0 | 1.1 |
| 50 | 14.2 | 1.4 |
| 70 | 16.5 | 1.7 |
| 90 | 18.9 | 1.9 |
このように、調べた条件と、その結果を並べて書くと、変化がわかりやすくなります。
(3) 結果を「グラフ」に表してみよう
表にまとめたものを、さらに「グラフ」にすると、変化の様子がひと目でわかるようになります。小学校では、棒グラフや折れ線グラフを使うことが多いですね。
例：糸の長さを変えた実験のグラフ
横の軸に「糸の長さ」、縦の軸に「1往復にかかった時間」をとって、折れ線グラフで表すと、糸が長くなるほど時間が長くなる様子が、右肩上がりの線で表されます。
(4) 考察（結果からわかったこと）を書こう
表やグラフを見て、どんなことがわかったのか、自分の言葉でまとめましょう。
例：考察の書き方
「今回の実験から、振り子の1往復する時間は、おもりの重さや振れ幅を変えてもほとんど変わりませんでした。しかし、糸の長さを長くすると、1往復する時間が長くなることがわかりました。このことから、振り子の1往復する時間は、糸の長さによって決まるということが言えます。」
このように、実験の目的、実験方法、結果、そして結果からわかったこと（考察）を順序立ててまとめることが大切です。
4. 確認クイズ！
問題1
振り子の1往復する時間（周期）に、ほとんど影響しないものは次のうちどれでしょう？
ア．おもりの重さ
イ．糸の長さ
ウ．振れ幅
エ．アとウ
正解：エ
解説：振り子の1往復する時間は、おもりの重さや、おもりを離す高さ（振れ幅）を大きく変えても、ほとんど変わりません。これは実験で確かめられましたね。
問題2
振り子の1往復する時間（周期）に、影響するものは次のうちどれでしょう？
ア．おもりの重さ
イ．糸の長さ
ウ．振れ幅
エ．おもりを離したときの角度
正解：イ
解説：振り子の1往復する時間は、糸の長さが長くなるほど長くなり、短くなるほど短くなります。これは、振り子の周期を決める一番大切な要素です。
問題3
振り子の実験で、「糸の長さ」が1往復する時間にどう影響するかを調べる場合、次のうち正しい実験のしかたはどれでしょう？
ア．糸の長さ、おもりの重さ、振れ幅をすべて変えて実験する。
イ．糸の長さだけを変えて、おもりの重さと振れ幅は変えずに実験する。
ウ．おもりの重さだけを変えて、糸の長さと振れ幅は変えずに実験する。
エ．振れ幅だけを変えて、糸の長さとおもりの重さは変えずに実験する。
正解：イ
解説：実験では、「調べたいこと（この場合は糸の長さ）」以外は、すべて同じ条件（おもりの重さ、振れ幅）にそろえることが大切です。こうすることで、結果が何によって変わったのかを正しく判断することができます。
編集・参照情報
- 編集・運営: かわさき楽AIサポート（株式会社スマイルファクトリー）
- 作成方法: 学習指導要領データを検索し、AI生成教材を編集して掲載
- 参照範囲: 第１章 総 則 > 〔第５学年〕 > ２ 内 容 > Ａ 物質・エネルギー > (2) 振り子の運動
- 公開日: 2026年5月29日
この教材の使い方
保護者の方は、お子さまがクイズに答えたあと「なぜそう考えたのか」を言葉で説明する時間をつくってあげてください。重さや振れ幅を変えても1往復の時間がほとんど変わらないという結果は、感覚と異なることが多く、理由を口に出すことで思考が整理されます。
塾講師の方は、3つの条件（重さ・振れ幅・長さ）のうち何を変え、何を同じにしたかという「条件制御」の視点を必ず確認してください。実験のしかたの手順を読み返させ、変える条件と揃える条件を区別して説明させると、対照実験の考え方が定着します。
余裕があれば、家庭にある糸とおもり、ストップウォッチで再現実験をしてみるのもおすすめです。10往復の時間を10で割って1往復を求める計算の意味を、実際の測定を通して体感できると、教材本文の内容がより深く理解できます。
よくある質問
振り子の学習は学習指導要領のどこに位置づけられていますか？
小学5年生の理科「振り子の運動」として扱われ、条件を変えて規則性を調べる力を育てる単元です。詳しい位置づけは学校の先生にご確認ください。ご家庭では実験の手順と結果の整理を一緒に振り返ると効果的です。
子どもが「重さで周期が変わる」と思い込んでしまいます。どう声かけすればよいですか？
実験1の結果を一緒に見直し、おもりの重さを変えても1往復の時間はほとんど変わらないことを確認しましょう。「条件をひとつだけ変える」考え方が定着するよう、ご家庭の判断で身近な例で話し合うのがおすすめです。
家庭で振り子の実験をやってみたいのですが、何に気をつければよいですか？
糸の長さ・おもりの重さ・振れ幅のうち、変える条件を1つだけにそろえることが大切です。10往復の時間を計って10で割ると正確になります。安全面はご家庭の判断で十分注意してください。