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教材出版 学林舎は学習教材の制作・販売、教育商材(理科実験工作教材・アメリカの教科書など)を取り扱っています。

【GAKURINSHA TOPICS】夏休みの課題学習を考える 理科の自由研究

 夏休みの宿題の中でも手こずることが多いのは、やはり自由研究ではないでしょうか。そこで、夏休みの自由研究におすすめの理科の実験を4つご紹介します。

□切り花の染色(小学校低学年向け)
 食品に色をつけるための食紅を使うと、白い花の切り花を自分の好きな色に染めることができます。虹色の花をつくってみましょう。

○用意するもの
 白い花の切り花、水、コップ、食紅、カッターナイフ(または包丁)

○実験の手順
@くきの下の部分にカッターナイフまたは包丁で縦に切れこみを入れる。

A食紅をコップに入れ、水にとかして色水をつくる。

B切ったくきを広げ、先端をそれぞれ違う色水につける。


 くきを色水につけてから数時間たつと、白い花びらが食紅の色に染まっていくようすが観察できます。花びらがどのように染まるか、スケッチや写真で記録をとりましょう。また、花の種類を変えたり、くきに入れる切れこみの数を変えたりして、色のつき方の違いを調べてみましょう。

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 植物の水の通り道「道管」を染めることができる特殊な染色液。食紅やインクに比べ、圧倒的に短時間で染め出しができるので、準備に手間がかかりません。








□カラーペンの色の分離(小学校低学年向け)
 水性インクのカラーペンには、赤色や青色、黒色など、さまざまな色があります。これらの色は、どれも1色でできているように見えますが、実はいろいろな色が混ざってできています。実験を行うと、水性インクの色を分けることができます。

○用意するもの
 水性インクのカラーペン、白いコーヒーフィルター(またはろ紙)、透明なコップ、わりばし、水、はさみ

○実験の手順
@コーヒーフィルター(またはろ紙)を、縦10cm×横2cm くらいの長方形の形にはさみで切る。
A切ったコーヒーフィルターを縦にして下から2cmくらいのところに、水性インクのカラーペンで線をひく。

B透明なコップに水を少しだけ入れ、切ったコーヒーフィルターの上の部分をわりばしではさんで、コーヒーフィルターの下の部分が水につかるように、コップの中にたらして数分おく。このとき、カラーペンでひいた線は水につからないようにする。


 コーヒーフィルターが水を吸うと、カラーペンでひいた1色の線がにじんで、いろいろな色に分かれるようすが観察できます。にじんだところにあらわれたいくつかの色が、そのインクをつくっている色です。
 これは、インクの色によって水へのとけ方や紙へのつきやすさが違うことを利用しています。水がコーヒーフィルターにしみて上がっていくとき、それぞれの色のインクが分かれるのです。このように、紙を使ってものを分ける方法を「ペーパークロマトグラフィー」といいます。
 いろいろな色のカラーペンで実験して、どのような色に分かれるかを予想してみるといいでしょう。また、同じ色でも違うメーカーのカラーペンでは色の分かれ方に違いが出るかも試してみましょう。

○実験の注意
 インクが顔料のものや油性インクのものは、この実験方法では色を分けることができません。



□ミョウバンの結晶づくり(小学校高学年向け)
 小学5年生では、水にとけるものの量について学習します。ミョウバンは、温度によって水にとける量が違っています。このことを利用して、ミョウバンの大きな粒(結晶)をつくってみましょう。

○用意するもの
 ミョウバン、糸、コップ、お湯、発泡ポリスチレンの箱
 ※ミョウバンは薬局などで売っています。

○実験の手順
@コップに入れたお湯に、ミョウバンをとけ残りが出るまでとかす。

A@に糸をしばらくたらし、糸にミョウバンの粒ができたらとり出す。

B大きくて形のよい粒を1粒残して、ほかの粒は指でつぶし、かわかす。

Cコップの中のミョウバンの水溶液をもう一度あたため、底のとけ残りをとかす。

DBのミョウバンの粒がついた糸をコップにふたたびたらし、コップを発泡ポリスチレンの箱に入れ、ゆっくりと冷やす。


 1〜2日後には、ピーナッツくらいの大きさの結晶ができます。C〜Dの操作をくり返すことで、より大きな結晶をつくることができます。
 ミョウバンの結晶のスケッチや写真をとって記録しましょう。また、食塩でも大きな結晶をつくることができるか、試してみましょう。


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 水溶液の濃さと重さとの関係についての実験が確実にできます。
*セット内容
〈ミヨウバン(粉)〉12gx2袋
〈ミョウバン(粒)〉22gxl袋
〈食塩(粉)〉20gX2袋
〈ほうさん〉10gxl袋

【関連商品】カリミョウバン(硫酸カリウムアルミニウム12水)



□ムラサキキャベツの実験(小学校高学年向け)
 ムラサキキャベツでつくった液に身のまわりの液体を入れると、小学6年の理科で学習する酸性・中性・アルカリ性の性質によって、ムラサキキャベツの液でつくった色が変化します。身のまわりの液体の性質を調べてみましょう。
 
○用意するもの
 ムラサキキャベツの葉(1〜2枚)、水(100mL)、ミキサー(またはおろし金やすり鉢)、ザル(またはガーゼ)、透明なコップ(またはたまごの空きパックなど透明な容器)、調べたい身のまわりの液体(レモン汁、酢、石けん水、重曹水、炭酸水、食塩水など)、スポイト

○実験の手順
@ムラサキキャベツの葉1〜2枚と水100mLをミキサーにかける。(ムラサキキャベツの葉をおろし金ですりおろすか、すり鉢などですりつぶしたものに水を加えてもよい。)
 
A@をザルやガーゼでこして、液をとり出す。
 
B透明なコップやたまごの空きパックなどに、スポイドでAの液を分けて入れる。
 
CBに調べたい液体をスポイトなどで数滴加え、色の変化を観察する。

 
 ムラサキキャベツにはアントシアンという紫色の物質がふくまれています。アントシアンは酸性、中性、アルカリ性によって、色が変わる性質があり、ムラサキキャベツでつくった液は、酸性では赤色に、中性では紫色に、アルカリ性では緑色〜黄色に変化します。身のまわりの液体が何性を示すのかを予想しながら実験してみましょう。同じ赤色でも濃さに違いがあるかなど、気づいたことをまとめましょう。また、酸性やアルカリ性の性質を利用しているものにはどんなものがあるか、インターネットなどで調べてみましょう。

○実験の注意
 実験で使った液は口に入れないようにしましょう。また、トイレ用の洗剤やお風呂掃除用の洗剤など、「まぜるな危険」と書かれている液体を混ぜると有毒なガスが発生します。実験で使った液どうしを混ぜないようにしましょう。



【関連商品】ムラサキキャベツ指示薬(*学林舎WEBショップで販売中)



内容物
ムラサキキャベツパウダー : 20g
計量カップ : 1個
コップ : 1個
ピペット : 1個
小さじ : 1個
pH比色表 : 1個
その他 : 取扱説明書

ムラサキキャベツから抽出した色素を使って、酸性・アルカリ性を調べることが出来るキットです。キットの指示薬は粉末状になっていて、キットに入っている小さじ一杯を50mlの蒸留水に溶かして使用します。