小学生が自由研究を行う夏場は、子どもも親も氷が身近になります。
かき氷にしたりジュースに入れて冷やしたり、暑いときはそのままガリガリかじることもあるかもです。
さて今回は、4年生が理科で習う『水の姿』の単元の応用にもなる、氷の溶け方についての自由研究です！
1年の中で氷に触れる機会がもっとも多くなるこの時期、子どもと一緒に実験してみてはいかがでしょうか。
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小学校の自由研究テーマ！氷の溶け方を実験で調べてみよう
暑い季節は親だって好きですが、子どもは特に氷が好きですよね。
お茶の中に入れた氷をガリガリかじったり、口の中に含んで「冷たい！」と言いながら宿題を始めたり。
そんな氷を身近に感じられる季節だからこそやってみたいのが、氷の溶け方調べ。
夏にピッタリの実験です。
4年生の理科では、『水のすがた』や『すがたをかえる水』などの単元名で、水についてを学びます。
氷(固体)⇔水(液体)⇔水蒸気(気体)
水をあたためるとどのように形がかわるのか、水を冷やすとどのように変化があるのか。
また、何度のときにどのような形になっているのかや、そのときの体積の違いなども学びます。
高学年になってからと比べ、4年生理科は暗記しなければいけない箇所も多いです。
実際に自分でしっかりと実験をすることで、その周辺の知識も身に付けやすくなるのではと思います。
さて、今回の実験は「氷の溶け方調べ」です。
実験の中身としては2種類あるので、どちらか一方を選んでもいいですし、どちらともをしてみてもいいかなと思います。
一つ目は、「氷を包むと溶ける早さはかわるのか」
二つ目は、「氷の形の違いで溶け方はかわるのか」
それぞれの紹介です。
小学校の自由研究！氷を包んで溶ける早さを調べよう
家の中にある身近なもので氷のまわりをすっぽり包んでみて、氷の溶ける早さを調べてみましょう！
実験に必要なもの
・氷を作る容器
・氷を包むもの
・時間が計れるもの
溶ける早さを比較したいので、作る氷が同じ大きさになるようにしましょう。
10gの水で氷を作れば、飲み物に入れる一般的なサイズになります。
あまり大きすぎても時間を計測するのが大変になるので、ちょうどいい大きさを子どもと考えてみてください。
氷を包むものは身近にあるものならなんでもOK。
塩だけはぜひ入れておいて欲しいのですが、それ以外は自宅で用意できるものでいいかなと思います。
代表例としては、砂糖、ティッシュ、アルミホイル、ラップなど。
保冷バッグの銀色の素材であるアルミ蒸着で包んでみてもおもしろいかもしれません。
実験の方法
1．同じ大きさの氷をいくつか作る
2．包まない氷と、様々なものに包んだ氷を室内に置き、溶けるまでの早さを調べる
比較する際は、包む以外の条件を同じにすることが必要です。
溶けるまでの時間を測り、記録しておきましょう！
包むものによっては溶ける早さが似たり寄ったりになるので、あまり目を離さずに観察しておくようにしてください。
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氷の溶ける早さ調べのまとめ方
・予想
・実験の方法
・実験の結果
・分かったことや気づいたこと
この実験では、事前にしっかりと予想をしておくといいかなと思います。
氷を包むと、なんとなくですが溶けにくくなる気がしますが、実際のところはそうではない結果になります。
また、塩で包んだ氷の溶けやすさから、塩の性質が分かります。
実験の結果では、室温と氷の重さも記載しておくといいですね！
それぞれの包んだものの記載と、写真や絵があればさらに分かりやすくなります。
保存容器などで密閉したものと比較してもいいかもです。
小学校の自由研究！形の違いで溶け方はかわるのか調べ
こちらの実験は、溶ける早さ調べに比べるととてもシンプルで簡単です。
自由研究をする時間がない場合や、サクッと終わらせたい場合にはこちらがおすすめ。
氷の形によって、溶ける早さにどれくらい違いがあるのかを調べます。
実験に必要なもの
・氷を作るための容器数種類
・時間を測るもの
氷と作るための容器は、家の中にあるもので大丈夫。
形状が異なった氷を作りたいので、コップやお茶碗、平たい皿など、形が大きく異なるものを使ってください。
どのくらい溶けたのかについて分かりやすくするために、写真を使うといいかなと思います。
デジカメやスマホなど、溶けたときの写真を残せるものを準備しておくとよりいいですね！
実験の方法
1．同じ量の水で形の違う氷を作る
2．作った氷を同じ場所に置き、溶ける早さがどれくらい違うかを比較する
形の違いによって、溶ける早さがどれくらい違うのかを調べる実験です。
それぞれの氷がどのように溶けたのか、溶けるまでにどれくらいの時間がかかったのかを調べてみましょう！
氷がもっとも溶けにくい形はどんな形なのか、調べてみるとよい自由研究になりそうです。
まとめ方
基本的には、溶ける早さ調べと同じようなまとめ方でいいかと思います。
・予想
・実験の方法
・実験の結果
・分かったことや気づいたこと
氷は、空気に触れる面が大きいほうが溶けやすくなります。
この実験から、子ども自身がそれに気づくことができたら大成功です！
まとめ
氷の実験は、自宅にあるものでできて時間もそこまでかからないうえに理科の単元の延長線上なので、とてもよい自由研究になります。
ぜひ挑戦してみてくださいね！
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