綿棒で作る「光る星型八面体」立体図形に挑戦して達成感と驚きを味わおう！【おうちで知育工作】

お子さんが、さいころや箱などを実際に見ながらならイメージがわくのに、平面の図からは立体をイメージできない……とお悩みの保護者のかたは少なくないようです。
このようなお子さんは、ペーパー上での図形の勉強だけではなく、日常的な遊びも含めて、立体を身近に感じる作業をすることで、立体図形に慣れ親しむことが大切です。
今回は、立体図形が得意なお子さんはもちろんのこと、苦手なお子さんでも作ってみたいと思えるような、光る立体図形の作り方をご紹介します。
完成すると、達成感や驚きが味わえる工作です。ぜひ親子で挑戦してみてくださいね。

綿棒で「光る星型八面体」が作れる?!

我が家の子どもたちは「ブロック遊び」や「段ボール工作」が大好き。息子は９歳、娘は６歳ですが、そういった「組み立てる系」の遊びは唯一年齢を超えて一緒に楽しんでいます。

先日、「綿棒をボンドで留めるといろいろな立体ができて面白いよ」と友人から聞き、早速子どもたちと試してみると、これが当たり！　「おうち」を作ったり、とにかく高く組み上げたり……とそれぞれの楽しみ方を見つけていました。ヒンメリ（フィンランドの伝統的なモビール）のように、八面体等の多面体を作ってみても、なかなか美しく大人も夢中になります。

今回は、そんな綿棒遊びの中から、置いても吊るしても美しい「星型八面体」を作る方法をお伝えします。蛍光ペンで塗り、ブラックライトで照らせば夜の星のように光らせることもできますよ。

夏休みの宿題等で明るい場所に展示する場合は、段ボールの「ミニ暗室」も一緒に作ってみてください。

用意するもの

星型八面体用
 綿棒 36本
ミニ暗室用
 段ボール（500mlのペットボトル24本用の箱を推奨。約40x26x22cm）
 色画用紙や折り紙（段ボール装飾用）

・使うもの
星型八面体用
 ペットボトルのキャップ（ボンドを入るための容器）
 汚れても良い紙（綿棒乾燥用。不要なプリントや、コピー用紙や画用紙等）
 速乾木工用ボンド（文具店などで入手可）
 蛍光ペン
 ブラックライト（大型家電量販店・通販サイト等で入手できます）
ミニ暗室用
 はさみ

作り方

1. ペットボトルのキャップ等を容器にしてボンドを入れ、ここから綿棒に塗布できるようにします。

2. まず12本の綿棒の両側にボンドを付け、30分程乾かします。この綿棒で、中心になる「正八面体」を作ります。ボンドが下に付かないよう、乾燥中の綿棒は蛇腹状に折った紙の上に並べましょう。写真のものは、25×10cmにカットした紙を使用しています。

3. 「2」で乾燥させた綿棒から4本取り、角の接着させたい部分をくっつけるようにして、正方形になるように並べます。

4. 正方形の手前二つの頂点に、一本ずつ綿棒を接着し、写真のように三角形を作ります。

5. 正方形の奥の２つの頂点にも綿棒を一本ずつ接着し、「4」の三角形の頂点に寄り掛からせます。

6.ここで手を離すと、四角錐（すい）の形で固定ができます。このまま、30分ほど乾燥させ固定します。

7.持ち上げても四角錐が崩れないようになったら、このような角度に傾け……

8.正方形の反対側にも綿棒を４本接着します。これで、中心になる「正八面体」の出来上がり！　このまま30分ほど乾かします。乾かしている間に「1」と同様に12本のボンド付き綿棒を用意し、乾燥させておきます。

9.持ち上げても正八面体が崩れないようになったら、赤で示した５つの頂点を起点に、４つの三角錐を作っていきます。

10.まず、１つめ。四角錐を作る面を上にすると、作りやすいですよ。

11.２つめも同様に。

12.３つめ・４つめも出来ました！　このまま30分ほど乾かします。乾かしている間に「1」と同様に12本のボンド付き綿棒を用意し、乾燥させておきます。

13.「12」が固定できたら、写真のような向きにします。今度は、青で示した５つの頂点を起点に、４つの三角錐を作っていきます。

14.まず、１つめ。今回は、斜めになっている面に取り付けるため、ゆっくり慎重に……！

15.同様に４つめまで取り付けられたら、「星型八面体」の組立はこれで完成！　30分ほど乾燥させましょう。

16.乾燥したら蛍光ペンを使って色を塗りましょう！　今回は蛍光ペンでカラフルにしてみました。内側の棒と外側の棒で色を変えてみたり、単色でシンプルに仕上げたりしてみても、良いですね。

17.さて、次は「星型八面体」を入れる「ミニ暗室」を作りましょう。角辺が20cm以上ある箱を用意します。今回は、500mlのペットボトルが24本入っていた段ボールを使用しました。写真のように開け口を下にして置き、高さが30cmになるように折り曲げます。

18.上の面は、中をのぞける穴を幅5cmほど残してカットします。

19.黒い色画用紙と折り紙で装飾してみました。これで完成です！

遊び方

1.「星型八面体」を「ミニ暗室」に入れます。暗室上部の穴から、ブラックライトを差し込み、照らしてみると……。

2.ライトに照らされて「星型八面体」が輝きます！！

＜注意＞
・ブラックライトは必ず保護者と一緒にご使用ください。ブラックライトは紫外線を出すライトですので、直接のぞくと目によくありません。
完成した作品を学校などで展示する場合、ブラックライトを大人の目が届かないところに置いたままにしないよう気をつけてください。ブラックライトを作品に固定して展示したい場合は、「ミニ暗室」の蓋に穴を開けてブラックライトを差し込んだ状態で、テープ等で固定しておくとよいでしょう。
・仮留めには、紙専用接着剤の使用もおすすめです。速乾性木工ボンドより乾かす時間が短く済みます。組み立てたあとは、木工ボンドで接合部を強化してください。

参照：
立体的な図形の理解に時間がかかります[中学受験合格言コラム]
https://benesse.jp/juken/201510/20151026-1.html

小学生の図形問題　二次元と三次元はどうやって理解させる？
https://benesse.jp/juken/201511/20151120-2.html