歯車も以前からやりたいと思っていたテーマです。しかしクランクに比べ、手間がかかる割に動きに面白みがない？とも感じます。一方で、ならんだ歯車が一斉に動く様子は見ていて飽きません（歯車を並べる知育玩具もあります）。

歯車から学ぶことはたくさんあります。隣り合った歯車は回転の向きが逆になること、小さな歯車と大きな歯車が並ぶと軸の回転速度が変わること、その際、軸の生み出す回転力（トルク）も変わること、などがあります。これらはまた別の機会に体験するとして、今回は「タテ回転をヨコ回転に変える」ということをテーマにしました。

歯は、ギザギザを作るのではなく、円盤に「細い棒」を放射状に配置して、2つの歯車の「細い棒」が噛み合うことで、力が伝わるようにしました。ここで問題になるのが「棒をボンドで接着しても、固まるまで時間がかかる」ということ。十分に固まっていないと、力をかけた時にゆがんでしまいます。ほかにも「軸と歯車がしっかり固定されていないと、力をかけた時に軸が空回りしてしまう」などもあります。歯車作りは、時間との戦いのようです。

これらの問題を解決しながら、生徒に十分な制作体験がしてもらえるように、①歯の固定方法、②必要な下準備、③授業中の手順、を工夫しました。生徒の作業の中心は、①歯をいっぱい作ること、②歯を円盤に接着すること、③歯車が噛み合うように枠に組み込むこと、です。簡単だけど根気が要ったり、慎重さが要ったりする作業を生徒に任せることで、「理科の考え方」だけでなく「取り組む姿勢」も育てられる活動にしました。

実際の活動においては、やはり「歯」を作るのが大変そうでした。爪楊枝から16本の短い棒を作り、それにボンドを付けて段ボールに挿すことに時間がかかります。そうやって作った「歯」を円盤に並べて貼るのはスムーズでした。

「失敗するから予備も作っておこう」「前、早く作ろうとして失敗したから、今度は正確さを重視する」「やりながら常に良い方法を考えよう」。これは講師の言ったことでは無く、生徒が言ったことなのです😂。スバラシイです。単純作業をいかに効率化するかは、生徒ごとに違いますが、「その方法は良いね」と感心させられることもありました。

今回の歯車作りは、楽しそうに集中する生徒がいた一方、細かい作業に疲れてしまった生徒もいたかも知れません。作業の複雑さは、このくらいが限界のようです。それでも、難しいことに挑戦して完成させた達成感は全員が感じてくれたと思っています。とくに、これまで細かい作業や工作が苦手だった生徒が、上手に作業を進めていく様子には感動しました。一方で、簡単そうに作業を進めていく生徒が、最後の段階で雑に仕上げてしまうこともありました。気づきの多い活動となりました。