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まそう いわずに
文系コンプから、息子たちの理系脳の強化を決心。
AI研究者の理系パパがモデルです。

おかげで子ども達は勝手に分解・実験しまくる幼児と、算数大好き小学生に成長しています!
(分解はちょっとハラハラ…)

「考える力」「見通す力」「熱中体験」が今後はより重要になると思い、皆様の力になれるようブログを運営しています。

元塾講師・メディア公式ライター・/国立文系卒/ITパスポート・日商PC検2級
現在デザイン工事中のため、見づらい点ご了承ください。

水を使った科学実験あそび7選!【幼児・小学生のおうち時間に】

実験のアイキャッチ

現在の日本で、コロナワクチンが打てない12歳以下の幼児・小学生たち。
おうち時間が長めの日々ですが、
そろそろ遊びのネタも切れてきてはいませんか?

一方で、話せるような年齢になってくると、
「なぜ?」「なんで?」と
物事を不思議に思う発言も出てくると思います。

「なぜ?」と思うその気持ち、理系脳を育む絶好のチャンス!

そんな時は、おうち時間科学実験あそび で、
いつもと違う遊びをしてみるのはいかがですか?

身近な材料であり、
かつ子どもも大好きな「水」を使った、簡単なものをご紹介します。
これらを実践して子どもが「また実験したい」というようになりましたよ!
親子のコミュニケーションにもぜひやってみてください♪

家で準備するのもめんどい!(笑)人はこちら↓

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目次

科学実験あそび①どれが浮く?水の中で浮かせる実験

器に物を浮かせている

まずはもう超簡単!今すぐできちゃいます。

材料

・器(なんでもOK

・中に入れたい物
(硬貨、クリップ、どんぐり、ようじなど。基本なんでもOK)

器に水を貼り、

「どれが浮くかな〜?沈むかな?」と声をかけてみます。

子どもは「これは?」「これは?」と
どんどん集めてくると思います!!

楽しいですよ♪
「なぜこれは沈んで、これは浮かぶのだろう?」
考えさせる声がけもしてみてください。

どんな予想が出てきてもOK!
「試してみる」「考えてみる」という工程が重要です。

水に浮くか浮かないかは、密度や浮力が関係しています。

密度の高い、金属でつくられた
クリップや硬貨はほとんどが沈みますが、

おもちゃのお金はプラスチックでできているので浮かびます。
器になってるおもちゃは船のように浮きました。
浮かんでいる様子

しかし、同じ金属でも1円玉は、そっと入れると浮かびます。

浮かぶ1円玉

これが「なぜか」は表面張力で一般的には説明されがちなようですが、
本当はそれだけの問題ではなく、もう少し複雑なようです。

こちらの協和界面科学株式会社さんの説明が
一番端的でわかりやすかったので、詳しく知りたい方はこちら


「水面の表面張力(その面積を小さくしようとする力)+水による浮力」と「1円玉の重量(1円玉にかかる重力)」がつり合っている状態になり、1円玉は水面で浮いていられるわけです。

参照元:https://www.face-kyowa.co.jp/science/familiar/4-3-2_money.money.money.html

つまり他の硬貨でなく、この「1円」が絶妙な重量なので、
勢いよく入れると普通に沈みます(笑)

そのため浮かすためには「そっと」入れることが重要。
子どもに入れさせると勢いが良かったりして沈んでしまい、
「なぜ1円だけが浮くのか?」とならないことがあるので、
1円玉だけは是非親が入れてあげてください(笑)

ちなみに、器の底にお金が張り付いたことに子どもが気が付き、
「あっ!くっついてる!なんで?」と発言。
張り付いている写真

これこそ表面張力(表面積をできるだけ小さくしようとする水表面の力)でくっついていますね。

科学実験あそび②指しても水が出ない!?

さした

こんなに指しても水が出ない!
ポリエチレンの、熱を加えると収縮する性質を利用した実験です。

材料

・ポリエチレンのポリ袋

・えんぴつ

えんぴつをさした時の摩擦熱で、ポリエチレンが収縮し、えんぴつにぴたっとくっついたことで

こぼれなくなりました^^

そのため、怖いですがゆっくりではなく、思い切ってぶすっといきましょう。
下にバケツを一応用意しておくと安心ですね。

片付けるときは、まずえんぴつを抜いていくといろんなところからピューっと出るので面白いですよ(笑)

これはインスタでも投稿しているのでご是非ご覧ください♪

科学実験あそび③油と水と浮力の実験

油と水は分離する、それを見せるだけでも「おー」、となりますが

さらにいろいろ中に入れてみると、面白いことが起こります。
水と油の分離

材料

・油

・(色)水
(食紅や絵の具などで着色すると、色の層がわかりやすくなります。)

・はちみつ

(※油・水・はちみつは それぞれ同じ量をいれてください)

・透明な器(ベタつくのでうちはペットボトルを使用しました)

・浮かせたい物(ビー玉、ミニトマト、クリップ、硬貨、どんぐりなど基本なんでも)

液体類をまず入れてみます。

水と油はどちらが先でもかまいませんが、はちみつは一番最初に入れたほうがいいかなと。
(水とはちみつは勢いによっては混ざる可能性もあるので)。

水と油の分離

勿体無いのであまり量使えませんでした(笑) 油はうっかり賞味期限が切れたものを利用しています笑

はちみつ油の層になると思います。

層ができたのは密度が関係しています。
はちみつは粘度が高く、密度が大きいので、一番下。
油は密度が一番小さく軽いので、一番上になります。

(「それぞれの中にいる小人さんorつぶつぶ の数が違うのよ」
ぐらいならわかる年齢もあるかな?
「ふーん」で終わりそうな気もするけど笑)

さらにいろんなものを入れてみると面白いことが起こります。
それぞれの密度の大きさの順番に留まります。

物を入れた状態

わかりにくいですが、ビー玉が一番下に沈み、 トマトは水色水のところに、 醤油差しは完全に浮かんでいます。

どの物がどの位置にいくか?
結果は是非、おうちでやってみてください♪

ちなみに、この結果は水だけの時と違うものがあります!
ミニトマトを水の中に入れて比較してみてね!
他にもいろんなものを試してみてください。

科学実験あそび④見えない絵が現れる?

先程の実験で利用した色水と、油の性質を利用して簡単な実験をしてみました。

ねこの絵

材料

色水

・広めの器

・白いクレヨン(私は100均のオイルパステルを使用しました。)

・紙
材料

①まず白いクレヨンでお絵かきします。

②器に色水を投入し、先程の絵を表面だけつけます。
水につけた

先程描いた絵の部分が浮かび上がりました!
(子どもが描いてくれました。)
浮かんだ絵

クレヨンの原料は顔料とワックス(ろうそくのろう)でできています。
つまり石油。

油と水は混ざらないことが前項の実験でわかりましたよね。
そのため、色水がクレヨンで描いた部分を弾いてくれたということです。

ちなみに、チョークで描いたらどうなるかもためしてみました。
チョークで描いた場合

やはりチョークだとダメですね。

チョークの主成分として使われる原料は炭酸カルシウムや石膏。
炭酸カルシウムは貝殻や卵の殻に含まれる成分で、石膏は鉱物です。

見た目はクレヨンと似ていますが、成分が異なるため
やはり同じようにはいきませんでした。

あえてこうして失敗する科学実験あそびを同時にやってみて比較するのもいいかもしれませんね!

科学実験あそび⑤虹をつくってみよう

うちの庭のお花や家庭菜園に、子どもたちがよくお水をあげてくれています。
「葉っぱじゃなくて根元にかけてね」と言うのですが、
「え、はっぱにかけちゃだめなの?」という表情。。

そこで毛細管現象を利用したこんな実験をしてみました。

虹

材料

・キッチンペーパー

・水性ペン

・水

・器2つ(うちはペットボトルを切りましたが、
使い捨てコップなどなんでもOK

まず、キッチンペーパーのは両端に色を塗ります。
頑張って濃く塗りつぶしたほうが後にきれいにできます。

色を塗った状態

水を入れた器に、着色した両端を浸すと


虹

きれいな虹ができました!

中央に来たら混ざり合って違う色になるかな?と
あえて両端の色を変えてみました。(まああんまり変わってないかな^^;)

これは毛細管現象という、植物が土から栄養を運ぶ力同じ現象。
植物もこうやって水を吸ってくれるから、土にかけても大丈夫なんだよ~と伝えられます。

ちなみにそのまま放置しておいたらこんなマーブル色に。
あえて放置しておくのも面白いかも!?
まーぶる

科学実験あそび⑥水の中に入れると消える実験

光の屈折を利用した実験です。
なくなった状態

材料

・ポリ袋

・紙

・水を入れられるもの(縦長だとやりやすい。
うちは1.5リットルペットボトルを切りました)

①イラスト描いて、ポリ袋に入れます。
カメレオンの絵

②水の中へまっすぐINすると
消えた状態

カメレオンが消えました!

真横から見ると見えてしまうので、少し上から見てみてください。

光の屈折で、水の中に絵が入ると
反射して鏡のような状態になるため、見えなくなります。

絵から発した光が、一度袋で反射(屈折)することで見えなくなる原理のため、
袋に直接絵を描いた場合は見えます

それを利用すると、色が消えたりする遊びにも応用できます。

以下はしまうまのしまを、ぐるぐるとって馬にしてみました(笑)

しまがある状態
なくなった状態

面白いですよね!

科学実験あそび⑦ぶどうジュースの実験

アルカリ性、酸性、色が変わる昔授業でやりましたよね!
家でも是非やってみてください!
アルカリ、さん、中性

材料

100%ぶどうジュース

・酢

・重曹

あと炭酸水・クエン酸・セスキ水などいろいろ試すと面白いかも!
※漂白剤のような、混ぜると危なくなりそうなものはやめておきましょう!

最初に、半分くらいにぶどうジュースを薄めます。(①、とします。)
よく色を覚えておいてください。
(比較としていくつか器に同じものをつくっておきます)

普通の紫色

まず、重曹水をいれてみました。
黒っぽい色
色が少し濃く、青くなったのがおわかりでしょうか?
重曹はアルカリ性です。

①に酢を入れるとどうなるでしょうか?

赤

少し明るい赤になりましたね。

酢は酸性です。

この2つを混ぜてみたら中性に近づくかな?と思い混ぜてみました。

比較するとちょっとまだ同じでない

色がだいぶ近くなりました!
実際は最初のぶどうジュースの状態と比較すると、若干まだ明るい色です。
重曹を足すと今度は反応しすぎて暗く。
完全な中性にはならないようです。

ちなみに重曹入りぶどうジュースに酢を投入してみると、
アルカリと酸性がよく反応して、シュワシュワ~!と音を立てて二酸化炭素が発生しました!
炭酸状態

これも楽しいですよね♪

また

・クエン酸を入れるとするとどうなる?

・セスキ水にするとどうなる?

・炭酸水を入れるとどうなる?

・普通の水は?

いろいろやってみると、色の変化の試しがいがありますよ!

おうち時間で科学実験あそび:まとめ

水を使った実験遊び!気になるものはありましたでしょうか?

子どもによって、ハマる実験もあれば、
「ふ~ん」で終わる実験もあります(笑)

うちの場合、消える実験は「ふ〜ん」でしたが、
浮かばせたり、色が変わる実験なんかは夢中になってました!

その子の好みや時期でもいろいろあるかと思います。
なので、「ふ~ん」で終わっても、時期を変えてもう一度挑戦してみたり、
ハマったりしたものにはとことん付き合ってあげてください。

まずは「お~!すごい!」と思うことだけでも大事。
そこから「なぜ?」と考える、「考えたい」と思う
気持ちが生まれると思います!

「考える」クセだけは、親が促さないとつかないとも言われています。
もし「なぜ?」と言ってきたら、
「どうしてだと思う?」と一度問いかけて、
ファンタジーな予想でもなんでも
答えを教える前に、「考える」ことを忘れないでくださいね。
「魚を釣ってあげるのではなく、魚の釣り方を教えてあげる」。
ヒントを与える見守り教育が、
子どもの良い脳の発達、好奇心につながります!
一緒に図鑑や、ネットで調べてみてもいいですね!

もし、

家で準備するのも面倒です!

と思ったら
家でできる実験キットやサブスクを利用するのも手ですよ!

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