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中学生の自由研究は理科の実験!水とペットボトルだけ まとめ方も

      2017/08/27

005db85d31c6f017af77f0e475f356b5_sもうすぐ2学期が始まりますね。

夏休みの自由研究は終わりましたか?

もし終わっていない方は水とペットボトルだけでできる簡単な実験をテーマにしましょう!

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中学生の自由研究は理科の実験がイイ!

自由研究というと、「研究」と名がついているくらいですから、やっぱり理科、しかも実験のイメージが強いですよね。

でも、今からでは、日数が必要な星座の観察や、生き物の観察などはムズカシイです。

そこで、水とペットボトルだけあればできる、簡単な実験を自由研究のテーマにしてしまいましょう!

実験に必要なモノは水とペットボトルだけ?

テーマは「ペットボトルの水を早く出す方法」です。

準備するモノは、水とペットボトルです。

時間は半日あれば充分でしょう。

準備するもの

  • ペットボトル(1リットル以上のモノ、大きさの違うモノを複数準備できると良い)
  • ストロー(太目で長いもの)
  • 水を受けるボウルや桶など
  • ストップウォッチ
  • 計量カップ

やり方(例)

  1. 1リットルのペットボトルに水を500ml入れる
  2. 次のやり方からそれぞれ選んでペットボトルから水を出し切るまでの時間を計測する

(例)

  • ペットボトルを傾ける(90度、60度、45度、30度)
  • 逆さにしてくるくる回す
  • 逆さにしてペットボトルの側面を押す(ペコペコする)
  • ストローを差し込んだ状態で息を吹き込む
  • 逆さにし、ペットボトルの底に穴を開ける

ペットボトルの大きさや、入れる水の量を変えて実験してみると良いでしょう。


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実験のまとめ方は?

実験中は、その都度スマホなどでそれぞれのやり方での水の出方などの写真を撮っておきましょう。

それぞれの結果を記録して、レポートにします。

実験そのものはシンプルなので、実験前の予想(仮説)と実験後の結果の差をしっかり記述しましょう。

ですので、実験前に、自分なりの結果の予想と簡単な理由をメモに書かせることが大切です。

「今回の実験では、予想(仮説)は90度さかさまにすると最も早く水が出せると思ったが、結果はそうならなかった」など、中学生らしい素直な分析結果を書きましょう。

大きさの違うペットボトルや、入れる水の量を変えて、比較した結果を加えると、レポートとしての完成度が高まりますよ。

なお、このような実験は、まず始めに、この実験をやろうと思った動機をしっかり書いておかないと、先生に「ネットで見たんだろうな」と思われてしまいます(笑)。

「我が家では、家族が、まだ中身の入ったペットボトルを持って帰ってくることが多く、早く中身を捨てられる方法はないかと思っていた」など、それらしい理由を書いてください。

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※ 中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. 中学生の自由研究は「10円玉をキレイにする」で!なぜキレイになるの?
  2. 中学生の自由研究は理科の実験で!材料は水だけ、半日で!まとめ方も
  3. 中学生の自由研究は理科の実験!うがい薬でビタミンCをしらべる!
  4. 中学生の自由研究は理科の実験!水とペットボトルだけ まとめ方も ← 今読まれている記事はココです。
  5. 中学生の自由研究は理科の実験で!簡単!牛乳で作るカッテージチーズ
  6. 中学生の自由研究は「水と油を混ぜる」で!水と油が混ざる?まとめ方も
  7. 中学生の自由研究は理科の実験で!簡単に酢と油と卵でマヨネーズを作る
  8. 中学生の自由研究は理科の実験!水とエタノールで半日でまとめます!
  9. 中学生の自由研究は理科の実験で!材料は氷とお湯だけ 半日でまとめる
  10. 中学生の自由研究もサッカーがいい!サッカーミュージアムへ行こう!

参考にしてくださいね。

なお、小学生向けの自由研究については、

小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

ペットボトルから水を出すためには、出て行った水の体積と同じ体積の空気を、ペットボトルの中に入れなければなりません。

つまり、ペットボトルに空気を取り込みやすいほど、早く水が出るということになります。

一般的には、「逆さにしてくるくる回す」~つまり、液体をまぜるようなイメージで、飲み口を下に向けて縦を軸にして回転させたときが一番早く水が出ると思います。

回すと渦ができて、「遠心力」で水は外側に偏り、ペットボトルの口のところで渦が出来て、水が外側に偏るので真ん中に空気が通る空間ができます。

そこから空気が効率的にペットボトルの中に入り、ペットボトルの水が外に出やすくなるということです。

ただし、ボトルの形状や押し出し方などの条件、さらに流水速度を見た感じで判断して計測する、といった理由により、結果が変わることもあると思います。

先生は、研究の結果が正しいか正しくないかではなく、

  • しっかりと観察できているか
  • しっかりと考察できているか
  • 自分なりにまとめているか

といった点に着目して評価をしています。

自分なりに頑張って、素直に結果をまとめてくださいね。


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