個別指導の学習塾です。生徒との対話を重視した学習指導を行い、生徒の学習意欲を育てます。

城東進学会

水の自由研究―複数の実験を行ってみる

水の自由研究―1日でできる簡単な自由研究

水をテーマにした自由研究はいろいろあります。水は身近な物質であり、私たちの生活との関わりも深いので、自由研究としての切り口が豊富なのです。ここでは、水をテーマにした自由研究の中で、1日でできるものを集めました。

水の自由研究「水の水質調査」

水にも酸性の水・中性の水・アルカリ性の水があります。これは水に溶けている微量な物質の種類によって酸性の水になったり、アルカリ性になったりするのです。
「水の水質調査」ではこの酸性・中性・アルカリ性を調べます。どんな水を調べるかというと、水道水、近くに湧き水があればその湧き水、井戸の水、神社の境内の井戸水や湧き水、田んぼの水、小川の水、用水路の水、川の上流の水や河口の水、湖沼の水、学校の池の水、プールの水、ため池の水、雨水、ペットボトルの水、サイダー、日本酒などです。1つ1つ丁寧に調べ、写真に撮影し、結果を表にまとめるだけでも立派な自由研究の作品になります。

そして、酸性・中性・アルカリ性についてですが、これは検査液を作ります。紫キャベツの液で作るとよいでしょう。作り方は紫キャベツの自由研究のページで説明しているので、そちらを参考にしてください。

水の自由研究「氷を作る実験」

水、砂糖水、食塩水、日本酒ではどれが一番早く凍るのかを実験で確かめます。砂糖水や食塩水では溶かした砂糖や量によって、氷ができるまでの時間に違いがあるのかも実験します。砂糖や食塩水を溶けるだけ溶かした場合、水は氷になるのかどうかも確かめます。
水を冷やして急いで氷を作る方法として有名なのが、沸騰したお湯をそのまま一気に冷やす方法です。沸騰したお湯を冷凍させるほうが、水を冷凍させるより早く氷になるのです。これも自由研究のテーマとしては面白そうですね。冷蔵庫の冷凍室で水を冷やすのと熱湯を冷やすのではどちらが早く氷になるかを比べる実験は、自由研究のテーマとしてよさそうです。

水の自由研究「過冷却水の作り方」

水はふつう、0度で氷になります。けれどもマイナス2度からマイナス5度ぐらいになっても氷にならずに、水の状態の場合があります。この水を過冷却水と呼びます。過冷却水は水のままなのですが、ほんのちょっとの振動で、一瞬の間に氷になってしまいます。
この過冷却水の作り方ですが、水道水ではなく精製水を使います。精製水とは、純度100%の真水のことです。ドラッグストアなどで、コンタクトレンズの洗浄用に精製水が売っています。こちらを購入すればよいでしょう。
次に精製水の冷やし方ですが、冷蔵庫の冷凍室で温度設定ができるものがあると便利です。ペットボトルに精製水を4分の3ほど入れてキャップをしめ、マイナス5度に設定した冷凍室に、そのペットボトルを入れます。ペットボトル内の水が均一に冷えるように、時々ペットボトルを寝かせる向きを変えます。こうして4~5時間冷やすと過冷却水ができあがります。
マイナス5度に設定できない冷凍室の場合はチルド室を使ってみてください。チルド室でうまくいかないときは、ペットボトルをタオルにくるんで冷凍室で冷やしてください。この場合も、ペットボトルの寝かせの向きを時々変えながら4~5時間冷やします。
冷凍室を使わないでもできます。塩を溶けるだけ溶かした濃い塩水を作り、その塩水をマイナス10度近くまで冷やします。精製水を入れたペットボトルをこの塩水につけて冷やしても過冷却水はできあがります。うまくいくまでいろいろ工夫しながら挑戦してみましょう。

水の自由研究―複数の実験を行ってみる

1つ1つの実験だと内容があまりなくてダメだなと思っている人は、上記の実験のうち、いくつかを選び、複数個をやってみましょう。水をテーマにした自由研究というタイトルならば、水の水質調査を実験研究の1つめにし、科冷却水を作る実験研究を2つ目の項目にしても矛盾はありません。
水をテーマにした実験研究は他にも「水のろ過」や「シャボン玉」や「表面張力」などいろいろあるので、それらに挑戦してみるのもよいでしょう。

投稿日:

Copyright© 城東進学会 , 2018 All Rights Reserved.