ヤバッ！理科の自由研究やってないよー(>_<)
中学生の夏休みや冬休み！定番の宿題といえば、理科の自由研究ですよね。
毎日、遊ぶことが楽しすぎて、「宿題、明日やればいいや～」なんて、思っていたら・・・
気がつけば、「早っ！もう楽しかった休みも終わりだ！」ってことに(T_T)
かく言う私も、中学生の頃は同じでした。
特に、自由研究なんて、何日もかけてやらないといけないものなので、焦り度がハンパありません。
でも、まったくやらないよりは、何かやっておいた方がいいですよね。
もしかしたら、「1日で簡単に終わって、しかも合格点がもらえそうな、自由研究のテーマってないかなぁ？」って思っているんじゃありませんか？
そんなあなたには、今回ご紹介する、この実験テーマでバッチリで～す♪
どうせやるなら、簡単で楽しく、なおかつ勉強になる方がいいよね？
そこで今回は・・・
- 落ちない風船
- 青い空と夕焼けの原理
- 泡の上下運動
以上、3つの実験テーマを紹介しまーす！
それぞれ、身近にある材料でできるものばかりです。
たとえ、家になくても、近所の100均で売っているので、安心してくださいね(^^)v
それでは参りましょう！
落ちない風船
用意するもの
- ゴム風船
- 扇風機
実験手順
1：ゴム風船をバスケットボールくらいの大きさに膨らませる
2：扇風機を横に倒して上向きに風を送る（風量は強で）
3：ゴム風船を風の中に入れて手を離す
解説
すごく簡単ですよね！
どんな不思議な状態になるのかは、下の動画を見ればすぐにわかりますよ。
部屋が散らかっていてゴメンナサイm(__)m
どうですか？
風船は風で飛ばされるんじゃないか？と思ったでしょ？
実は、飛ばされないんですねぇ。
この実験は、作用反作用の法則をテーマにしています。
作用反作用の法則とは・・・
”一方が受ける力と他方が受ける力は向きが反対で大きさが等しい”
という法則です。
わかりやすく言うと、スケート場で友達と押し合いをするとします。
自分が押したつもりでも、逆に押されてしまった経験って、今までありませんでしたか？
これが作用反作用の法則の身近な例です。
今回の実験では、扇風機の風は風船にそって方向を変え、外向きになります。
例えば、ジェット風船の口をほどいた時に、風の向きとは逆方向に飛んで行くのは知っていますよね？
それと同様に、扇風機の風が外向きに吹くので、反作用の力によって風船は常に内向きに動こうとします。
だから、ゴム風船は風の中にとどまっているんですね。
さらに、ゴム風船の大きさを変えてみたり、風の向きを斜めに変えてみたりしてみましょう。
色々なパターンで実験してみて、レポートにまとめていきましょう。
青い空と夕焼けの原理
用意するもの
- ペットボトル
- 水
- フローリング用の水性ワックス
- 牛乳
- 懐中電灯
実験手順
1：ペットボトルに水を満タン入れる
2：色々な方向から懐中電灯で光を当ててみて、色が変わらない事を確認する
3：ワックスを適量、水の中に入れて、良く混ぜる
4：水が白っぽくなったら、上からや横から、光を当ててみる
5：光からの距離に応じて、色が変わることを確認する
6：ワックスの量を増やしてみて、同様に観察する
7：ワックスの代わりに、牛乳でも同様に観察する
解説
光からの距離や、ワックスの濃度で、青色や赤色に見えませんでしたか？
昼間には青空、夕方には夕焼けで赤っぽい空になるのは、この実験と同じ原理なんですよ。
太陽の光は、虹の例でも分かるように、7色ありますよね。
この内、波長が長いものが赤で、短いものが青なんです。
波長が長い光ほど、障害物によって散乱しにくいという特徴があります。
また、大気中には、水蒸気や塵や埃が舞っています。
昼間はそれらが、青色の光にぶつかりやすいので、空が青く見えるんですよ。
一方夕方は、昼間より太陽の位置が低いので、光が大気中を通る距離が長くなります。
この時、波長が短い青色の光は、地表に到達する前に散乱してしまって、波長が長い赤色の光だけが残るために、空が赤く見えるわけなんです。
以上、実験で観察したことを、この原理にからめてレポートにまとめていきましょう。
泡の上下運動
用意するもの
- 透明のコップ
- スプーン
- 重曹（100均で売っている）
- お酢
- サラダ油
実験手順
1：コップに半分くらいサラダ油を入れる
2：同じくらいの量のお酢を入れる
3：サラダ油（上）とお酢（下）に分離しているのを観察する
4：そこにスプーンで、重曹を加えていく
5：泡が発生して、上にブクブク溜まっては、重さで下に落ちていく様子を観察する
解説
重曹は炭酸水素ナトリウム（NaHCO3）と言って、アルカリ性です。
一方、お酢は酢酸（CH3COOH）と言って、酸性です。
この実験は、酸性とアルカリ性の中和反応がテーマです。
単純に、重曹とお酢を混ぜると、中和反応を起こして、二酸化炭素が発生します。
NaHCO3（重曹） + CH3COOH（酢酸） → CH3COONa（酢酸ナトリウム） + H2O（水） + CO2（二酸化炭素）
この実験の面白いところは、発生した二酸化炭素が、粘り気のあるサラダ油の中を進んでいく様子が見られるという点です。
この時、泡にはまだお酢と重曹がくっついていて、サラダ油の上面で互いにくっついて、重たくなったら沈んで、また反応するということを繰り返します。
これが、泡が上下運動しているように見える理由なんですね。
さいごに
いかがでしたか？
どれも簡単にできるので、これならレポートの提出にも間に合いますよ！
レポートの書き方やまとめ方については、次の記事で詳しくお伝えしますので、ぜひ参考にしてくださいね。
参考記事
⇒ 自由研究のレポート！書き方のコツは？中学生でもコレならできる！
今回、上に挙げた実験テーマが、あなたのお役に立てたなら嬉しいです。
がんばってくださいね＼(^o^)／