夏休みの自由研究は大シャボン玉に挑戦!

夏休みの自由研究。気づいたらあと数日で夏休みが終わってしまうのに、自由研究は何もやってない!と焦る前に、1日でできる自由研究をご紹介します。小さい頃にたくさん遊んだシャボン玉を、中学生の自由研究テーマにしてみませんか?中学生らしく、少しだけ科学実験の要素も盛り込んで、さらにシャボン玉という楽しい研究テーマにすることで、見る人、聞く人にもわかりやすく、楽しく科学を学ぶことができますよ。

■研究の日数はどれくらいか?
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夏休みの自由研究には内容によって長期間だったり1日でできたりとさまざまです。今回の大シャボン玉は、材料さえそろってしまえばたった1日でできます。残り少ない夏休みに、1日自由研究の時間に使っても大丈夫です。まずは研究内容を計画してからおこないましょう。

■用意するものは?
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大シャボン玉をつくるために用意するものは、身近にあるものでできます。まずは台所用の液体洗剤と水です。そしてそれらを入れる容器です。紙コップやプラスチックコップのようなもので構いません。そして大事なシャボン玉を膨らませるためのストローです。ストローは実験中にたくさん使用しますが、すべて同じ太さのストローを用意してください。同じ条件で実験結果を比べるためです。
そして、シャボン玉液に身近にあるようなものを混ぜることで大きさに変化するかどうかの実験も兼ねると、より中学生の自由研究らしくなります。工作用ののりや、砂糖(上白糖)や食塩、ベーキングパウダー、みりんなどの食材を利用してみましょう。また、大きさを測ることために、無地の下じきや定規を用意しましょう。下じきは無地の下じきをしようすることで、実験結果が見やすくなるからです。ほかには下じきを拭くための布(ぞうきんやキッチンペーパーなど)を用意しましょう。

■どんな手順でシャボン玉をつくる?
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まずはシャボン玉液をつくります。液体洗剤と水を混ぜましょう。いろいろな濃度のシャボン玉液を作っておきます。実験の第一段階です。濃度も20%、40%など、水と液体洗剤の割合なども表にしておくことで、研究レポートらしくなります。それぞれの濃度のシャボン玉液に対し、ストローもそれぞれ用意しましょう。

■シャボン玉の大きさを測ってみよう
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次の実験研究として、シャボン玉の大きさを測ってみましょう。下じきを水で濡らして、その上でゆっくりとシャボン玉をつくります。下じきの上なので半球の形になります。それをどんどん膨らませて、割れた時にできた液体の「あと」を定規で計測します。そして、どの濃度のシャボン液が一番大きなシャボン玉ができたかをきちんと記録しておきましょう。次の段階への大事な実験結果になります。

■いよいよ応用編!
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一番大きなシャボン玉ができた濃度のシャボン玉液に、いろいろなものを混ぜてみましょう。工作用のりや砂糖、食塩、ベーキングパウダー、みりんなど、用意したものをそれぞれ同じ分量を入れてよく混ぜます。この時も、どの濃度のシャボン玉液に、どのくらいの割合で入れたのかを記録しておきましょう。そして各シャボン玉液で、下じきと定規を使用してシャボン玉をつくります。先ほどと同じ方法でシャボン玉の大きさを測ってみましょう。一番大きくできたシャボン玉液に加えたものが何かを見つけ出します。
次にその加えたもののを、次は2倍、3倍というように分量を変えたシャボン玉液をつくり、またシャボン玉の大きさを測ります。

■気をつけるポイント、失敗しないポイント、コツ
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シャボン玉を大きく作るコツは、それぞれのシャボン玉液の専用のストローにすることです。そして、膨らませるときにはゆっくりとふきこむことです。この時、まちがってシャボン玉液を飲み込まないように気を付けてください。
実験をする時の下じきは、かわいた布などでこまめに拭きましょう。そのままだと前のシャボン玉の割れたあとがそのまま残ってしまうので、同じ場所でシャボン玉が割れてしまうためです。
実験で使用する工作用のりがとけにくい場合は、のりを入れたシャボン玉液を鍋に入れて火にかけ、弱火でゆっくり温めながらとかします。この時、火の扱いには十分に注意しましょう。
また、シャボン玉が割れた時に目に入ることがあるので、気をつけましょう。もし目に入ってしまったら、きちんと流水でよく目を洗ってください。

■レポートの実例を紹介!
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実際に自由研究のテーマとして、大シャボン玉つくりのレポートをまとめる方法をご紹介します。まずは「なぜ、このテーマにしたか」をきちんと説明することです。きっかけや目的などを描くと良いでしょう。「兄弟に大きなシャボン玉をつくってとお願いされた」とか、「割れにくいシャボン玉を家にあるもので作ってみたいと思った」など、テーマを決めたきっかけを説明することが大事です。
次に用意したものです。今回の実験で用意したもの、使ったものすべてを書きだします。そして実験の内容や、方法、結果などは、以下のように分類するとわかりやすくなります。
1 シャボン玉液の濃さの違い(液体洗剤と水)
2 加えたもの(添加物)の違い
3 加えたものの分量の違い
それぞれのシャボン玉液の作り方、実験方法、実験結果をわかりやすくまとめましょう。違いを比べるレポートなので、表やグラフなどで、濃度やシャボン玉の大きさをあらわしてみると、さらに中学生らしいレポートになりますよ。そして最後には必ず「まとめ」という項目をつくり、実験結果のまとめや感想を書きます。どの液体が一番大きかったか、うまくいった点や失敗したところなどをまとめると、わかりやすいですしょう。ほかにも、実験をおこなっている時の写真や、実験に使用した材料を並べて写真を撮り、レポートに貼るなどしても、わかりやすいかもしれませんね。

■さらに応用!割れにくいシャボン玉をつくってみる!
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さまざまなシャボン玉液をつくり、シャボン玉の実験結果がいろいろ出てきました。さらに応用編として、大きなシャボン玉のほかに「割れにくいシャボン玉」も挑戦してみましょう。シャボン玉が割れてしまうのは、シャボン玉に含まれる界面活性剤が重力により下の方へ下がってしまい、上の方の膜が薄くなり、割れてしまいます。ですので、シャボン玉の粘性を強くするとシャボン玉は割れにくいということになります。粘性を強くするための材料は「洗濯のり」です。洗濯のりに含まれている「PVA(ポリビニルアルコール)」という成分がシャボン玉液の粘性を強くして、割れにくいシャボン玉液がつくることができます。作り方は水と液体洗剤に洗濯のりを混ぜるだけです。分量は液体洗剤より洗濯のりの方を多めに入れてみてください。時々シャボン玉を膨らませてみて、様子を見ながら足していくといいでしょう。

大シャボン玉をつくる実験は、家にあるものでできるので、1日でできる自由研究のテーマにはとてもオススメです。ただし時間に追われてレポートが雑になってしまったり、きちんとした結果がでなかったりなどということがないようにしましょう。もし、実験までは1日で終わったとしても、レポートは次の日にまとめるなどしてもいいかもしれません。自由研究の発表は、レポートが大切ですので、しっかりとまとめるようにしましょう。大シャボン玉をつくるためには、どのくらいの濃度で、どんなものを加えるといいのかわかったら、次回は「さらに大きなシャボン玉」などにも挑戦してみてもいいかもしれません。

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