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でんじろうさん直伝!夏休みの自由研究

  • 2021年7月20日

もうすぐ夏休み。夏休みの宿題の定番といえば自由研究です。毎年頭を悩ませている家庭も多いのでは?そこで、最強の助っ人が登場!科学実験といえばこの方!サイエンスプロデューサーの米村でんじろうさんです。ことしの夏に最適な実験テーマを3つ選んでいただき、あっと驚く実験方法からまとめ方まで紹介していただきます。

木炭電池

<材料>
・水 … 100ml
・食塩 … 30g
・備長炭(白炭)
・ペーパータオル
・アルミホイル
・プロペラ付きモーター(模型店などで購入)
・ワニ口クリップ(模型店などで購入)

<つくり方>
1.食塩水を作る。
2.備長炭にペーパータオルを巻く。
ポイント:片方は頭がでるように、もう片方はお尻まで隠れるように巻く。
3.ペーパータオルに食塩水をかける。
4.その上にアルミホイルを巻く。
ポイント:備長炭と密着するよう、隙間なく巻き付ける。
5.両端をワニ口クリップで挟み、モーターをつなぐ。

※モーターが回ってしばらくたったら、アルミホイルを剥がして光にかざす。するとアルミホイルが溶けてできた無数の穴が。電気が起きた証拠を目で見ることができる。5分、10分と時間経過ごとにどの程度アルミホイルが溶けたかを記録するのもよい。

移動する水

【文字が浮かび上がるマジック】

<材料>
・水 … 20ml
・食器用洗剤 … 10ml(洗剤の種類で量は変わる)
・紙(濃い色の折り紙の裏を使うと文字がはっきり見える)
・筆
・ドライヤー

<やり方>
1.水に食器用洗剤を混ぜる。
2.(1)に筆を浸し、紙に文字を書く。
3.ドライヤーで乾かすと文字が消える。
4.水につけると再び文字が現れる。

※紙は繊維からできている。この繊維の隙間が水を吸い上げる現象を毛細管現象という。
洗剤の成分がしみ込んでいる部分は水がしみ込みやすいので、文字が書かれた部分だけはやく水がしみ込むという仕組み。


【泥水が透明な水になる実験】

<材料>
・コップ2つ
・ペーパータオル
・泥
・水

<やり方>
1.1つのコップに泥と水を入れて泥水を作る。
2.泥水のとなりに空のコップを置き、ペーパータオルで橋渡しをする。
ポイント:ペーパータオルはそれぞれのコップの底につくようにする。

※この実験では、毛細管現象で、水だけが移動し泥は残るため、きれいな水がたまる。


【ペーパークロマトグラフィー】

<材料>
・水性ペン
・丸く切った半紙
・コップ
・筆
・水

<やり方>
1.半紙に水性ペンで模様を描く。
2.半紙をコップの上にのせ、中心に筆で水を垂らす。

※毛細管現象で水は繊維の間を進んでいくが、その際、水性ペンの色素も一緒に運ばれる。
水性ペンは、複数の色を混ぜて作られているものがあるため、この実験をすると、何色を混ぜて作られているかがわかる。

水中シャボン玉

<材料>
・水 … 200ml
・食器用洗剤3~6滴(洗剤の種類で変わるため、1滴ずつ増やして調整する)
・コップ
・ストロー

<やり方>
1.コップに水を入れ、食器用洗剤をまぜて洗剤液を作る。
2.ストローを3~10cmほど洗剤液に入れ、親指でふさぐ。
※液の量が多いほどシャボン玉を作るのが難しいので、最初は3cmぐらいからチャレンジ!
3.ストローを洗剤液から出し、親指を外してストローの中の洗剤液を注ぐ。
※勢いがつきすぎないようにストローを斜めにして注ぐのがポイント。

アレンジ1.重い水中シャボン玉を作る
<やり方>
1.もう一つコップを用意し、水200ml、食器用洗剤3~6滴、砂糖およそ10gをまぜる。
2.ストローで(1)液を吸い、上記(1)液の上で親指を外して注ぐ。

アレンジ2.シャボン玉が沈みすぎないようにする
<やり方>
1.上記(1)液に濃い砂糖水を入れる。
2.アレンジ1のシャボン玉を作る。
※シャボン玉が浮き上がってしまうこともなく、沈んで割れてしまうこともない。

アレンジ3.カラフルな水中シャボン玉
<やり方>
1.アレンジ2の洗剤液に水性絵具などで色を付けてカラフルな水中シャボン玉を作る。


◆実験の解説

サイエンスプロデューサー
米村でんじろうさん

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