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小学生の自由研究は理科の実験がイイ!簡単に透明な氷をつくる!

      2017/08/27

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あっという間に8月になりましたね。

アナタのお子さんは自由研究はもう終わりましたか?

ウチの子は遊んでばかりで、宿題のことなどまったく気にしていないようです。

この時期では、日数を要する観察モノはちょっとムリです。

今年の自由研究は、一日あればできる理科の実験で、キレイな氷をつくっちゃいましょう!

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小学生の自由研究は理科の実験がいい!

毎年頭を悩ます自由研究ですが、当の本人は毎年頭を悩ますことなく遊んでいます…。

「研究」というくらいですから、個人的には、やはり「理科の実験」というイメージが強いです。

自分で実験・研究して、その結果気づいたことや発見したことは、ずっと記憶に残っているでしょう。

でも、ムズカしいテーマで、あまり時間がかかっても子どももイヤになってしまいますし、そもそもワタシたち親がイヤになってしまいます。

また、材料にはお金をかけたくありませんし、時間もあまり使いたくありませんし、そして簡単なモノ…。

そんな都合の良い、わがままなモノがあるのかしらと思うでしょうが、あるんですよ!

自由研究で簡単に透明な氷をつくろう!

レストランなどに行くと、はじめに出されるコップの水の中に浮いている、キレイに透き通った氷。

でも、ウチの冷蔵庫の製氷室でできたものは、氷の中心に白い部分ができていますよね。

その白い部分ができないように、完全に透明な氷をつくることを自由研究のテーマにするのです。

これなら材料は水だけ。時間も半日程度あれば充分です。

実験前に準備するものは?

  • 氷を作る容器(製氷器:冷蔵庫に付属しているものでOK)
  • 割り箸や発泡スチロールなど

これだけです。

実験前に子どもに確認させることは?

実験を始める前に、子どもに、ウチでつくった氷の中心にある白い部分は何なのかを考えさせておきます。

インターネットや図書館などで調べさせれば良いでしょう。

調べると、氷の中心にある白い部分は、水の中に溶けている空気や塩素ガスなどの不純物であることがわかります。

そのことから、水の中から完全に空気を追い出しながら水を冷やしていけば、透明な氷ができることが推測できます。

そのためには、どうすれば透明な氷を上手につくれるかお子さんに考えさせてください。

実験のやり方は?

水を沸騰させる

水を沸騰させると、ほとんど空気が水の中から出ていってしまいます。

より透明感を出すために、水道水ではなく、ミネラルウオーターを使うと良いでしょう。

沸騰させたお湯を冷やす

沸騰したお湯の中にはわずかに空気が残りますので、あとはお湯をゆっくりと時間をかけて冷やしていって氷にすることで水の中の空気は完全に取り除かれます。

氷を冷やす際は、製氷器を冷凍庫の床面の上にじかに置かず、その間に割り箸や発泡スチロールなどを置くことです。

こうすることで、お湯が冷たい床によって直接冷やされなくなるので、ゆっくりと氷がつくられていきます。

製氷器に沸騰したお湯を注いだあと、それをポリエチレンのビニール袋に入れ、タオルでくるんで冷やすとう方法もあります。

冷蔵庫の温度や時間を管理

冷蔵庫の温度は一般的にマイナス20度程度です。

実験の際は、これよりももう少し高い、マイナス5度から10度の温度に設定を変更してからで、時間をかけてつくると確実に透明な氷ができます。

10時間程度あれば完全に透明の氷ができあがります。

ただし、実験ですので、1時間おきくらいに状態を確認して、メモをとらせるようにしてください。

また、少々可哀想ですが、最初はあえて、マイナス20度のまま実験したり、製氷器を冷凍庫の床面の上にじかに置くなどして失敗を重ねるのも子どもにとっては勉強になります。

そして、そのような過程を踏まえた上で、何が失敗の原因だったのかということを考えさせてから、成功に導いていあげると、まとめるときに研究っぽくなります。

もう一工夫する

マイナス5度から10度の冷却剤として最適なのは「食塩水」です。

塩を水に出できる限り溶かして濃い食塩水をつくり、マイナス10度程度に冷やして、その食塩水を冷却材に10時間かけて水から氷をつくります。


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自由研究のまとめ方は?

このような実験形式の自由研究は次の点を中心にまとめると良いでしょう。

  • なぜ透明の氷をつくろうと思ったのか?
  • なぜウチの冷蔵庫でつくる氷は透明ではないのか~白い部分は何なのか?(仮説)
  • 白い部分を取り除くにはどうしたら良いか?(仮説)
  • どのように実験したか?(材料、温度、時間など)
  • 実験の結果はどうだったのか?(仮説と比較してどうだったか?)
  • 実験がうまく行かなかった場合、何がいけなかったのか?
  • 何をどのように改善したらうまくいったのか?
  • 実験終了後の感想(実験によってわかったこと)
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※ 小学生の自由研究については、以下の記事でもご紹介しています。

  1. 小学校の自由研究は月の観察で!準備とまとめ方について
  2. 自由研究はカブトムシの観察で!準備からまとめ方まで
  3. 小学生の自由研究はサッカーをテーマに!体力アップと学習ができます
  4. 小学生の自由研究は野球もイイ!歴史や用具の研究や博物館のイベントも
  5. 小学生の自由研究は氷と塩でシャーベットをつくる!なぜできるの?
  6. 小学生の自由研究は氷と塩でアイスクリームをつくる!なぜ?まとめ方は?
  7. 小学生の自由研究は理科の実験がイイ!簡単に透明な氷をつくる! ← 今読まれている記事はココです。
  8. 小学生の自由研究はカブトムシの観察で!カブトムシは色がわかるの?
  9. 小学生の自由研究は理科の実験~コップを逆さにしても水がこぼれない!
  10. 小学生の自由研究は昆虫観察で!大昆虫展へ行ってまとめよう!
  11. 小学生の夏休みの宿題の読書感想文 準備と書き方は?テンプレートも!
  12. 小学生の自由研究は理科の実験~簡単に甘くておいしいラッシーを作る!

参考にしてくださいね。

なお、中学生向けの自由研究については、

中学生の自由研究についての記事一覧まとめ

でご紹介しています。

まとめ

夏休みも残りあとわずか。

なるべく、時間もお金もかけたくないですよね。

一緒に頑張ってくださいね!


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