🍳 食べ物・料理
片栗粉と水を混ぜ、ゆっくり触ると液体、強く押すと固くなる不思議を調べます。
片栗粉と水を混ぜたものは、ゆっくり触ると流れるのに、強くたたくと固く感じます。これはダイラタンシーという現象です。強い力が加わると、片栗粉の粒同士が押し合い、水が動きにくくなって一時的に固く感じます。ふつうの水や油とは違い、力の加え方で性質が変わる流体(りゅうたい:流れるもの)の研究です。身近な材料で、材料科学の入り口を体験できます。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 片栗粉 | 200g | コーンスターチ200g |
| 水 | 120mL | 水道水120mL |
| 大きめのボウル | 1個 | プラスチック容器1個 |
| 計量カップ | 1個 | メスカップ1個 |
| スプーン | 1本 | へら1本 |
| レジャーシート | 1枚 | 新聞紙5枚 |
| 記録用紙 | A4用紙2枚 | ノート2ページ |
| スマホカメラ | 1台 | 動画撮影用 |
| ごみ袋 | 1枚 | 片づけ用 |
手順
作業場所を準備する
何をする:汚れてもよい場所を作ります。
どうやる:テーブルにレジャーシートまたは新聞紙5枚を敷きます。
なぜ:片栗粉液はこぼれやすく、乾くと粉になるためです。
片栗粉を量る
何をする:基本の配合を作ります。
どうやる:ボウルに片栗粉200gを入れます。
なぜ:水との割合をそろえると、ちょうどよい固さになります。
水を少しずつ入れる
何をする:片栗粉と水を混ぜます。
どうやる:水120mLを3回に分けて入れ、スプーンで混ぜます。
なぜ:一気に入れるとだまになりやすいからです。
ゆっくり指を入れる
何をする:ゆっくり力を加えた時の様子を見ます。
どうやる:指をゆっくり入れ、液体のように沈むか観察します。
なぜ:弱い力では粒が動き、流れるように感じます。
すばやくたたく
何をする:強い力を加えた時を調べます。
どうやる:手のひらで表面を軽くすばやくたたきます。
なぜ:強い力では粒同士が押し合い、固く感じます。
丸めてみる
何をする:形の変化を観察します。
どうやる:手で少量をすばやく丸め、手を止めた時に流れるか見ます。
なぜ:力を加えている時と止めた時の違いが分かります。
水の量を変える
何をする:配合で性質が変わるか調べます。
どうやる:別の容器で片栗粉100gに水50mL、70mLを混ぜて比べます。
なぜ:水が多すぎると固くなりにくく、少なすぎると粉っぽくなります。
結果を動画で残す
何をする:動きの違いを記録します。
どうやる:ゆっくり触る、すばやくたたく、丸める様子を短い動画で撮ります。
なぜ:ダイラタンシーは動きで見せると分かりやすいからです。
観察ポイント・記録の取り方
| 片栗粉 | 水 | ゆっくり触った時 | 強く押した時 | 気づいたこと |
| 100g | 50mL | |||
| 100g | 70mL | |||
| 200g | 120mL |
つまずきやすいポイント
⚠️ さらさらになりすぎる
なぜ:水が多すぎます。
対処:片栗粉を20gずつ足して調整します。
⚠️ 粉っぽくて混ざらない
なぜ:水が少なすぎます。
対処:水を10mLずつ足します。
⚠️ 流しに捨てる
なぜ:排水口で固まる可能性があります。
対処:ごみ袋に入れて燃えるごみとして処分します。
発展アイデア
安全上の注意
まとめ方(発表・レポート)
写真だけでなく、動画のQRコードや連続写真にすると伝わりやすいです。
「力の加え方で液体のようにも固体のようにも感じた」とまとめましょう。
タイトル例:
📺 参考動画
▶ 参考動画を検索自由研究の先へ — お子さまの今に合う場所を選んでください。
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