🍳 食べ物・料理
濃い砂糖水を作り、数日かけて砂糖の結晶が育つ様子を観察します。
砂糖は水に溶けますが、溶ける量には限界があります。お湯には多く溶けますが、冷えると溶けきれなくなった砂糖が結晶(けっしょう:同じ形が規則正しく集まった固体)として出てきます。このしくみを利用すると、糸や割り箸のまわりに砂糖の結晶を育てることができます。結晶作りは、溶解度(ようかいど:水に溶ける量)や温度の関係を学べる、美しい観察研究です。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 砂糖 | 300g | グラニュー糖300g |
| 水 | 100mL | 水道水100mL |
| 耐熱びん | 1個 | 耐熱カップ1個 |
| 割り箸 | 1膳 | 竹串1本 |
| 糸 | 20cm | 料理用たこ糸20cm |
| クリップ | 1個 | おもり用 |
| 鍋 | 1個 | 保護者が使用 |
| スプーン | 1本 | 木べら1本 |
| キッチンペーパー | 1枚 | ふた代わり |
| 記録用紙 | A4用紙5枚 | ノート5ページ |
手順
糸を準備する
何をする:結晶がつく場所を作ります。
どうやる:糸20cmの片方を割り箸に結び、もう片方にクリップをつけます。
なぜ:糸が砂糖水の中でまっすぐ下がるようにするためです。
種結晶をつける
何をする:結晶が育つきっかけを作ります。
どうやる:糸を少し水でぬらし、砂糖をまぶして乾かします。
なぜ:小さな砂糖の粒があると、そこから結晶が育ちやすくなります。
濃い砂糖水を作る
何をする:結晶ができる液を作ります。
どうやる:鍋に水100mLを入れて温め、砂糖300gを少しずつ入れて溶かします。
なぜ:お湯には砂糖が多く溶けるため、冷えた時に結晶ができやすくなります。
砂糖水を冷ます
何をする:安全にびんへ入れられる温度にします。
どうやる:火を止め、5〜10分置いて少し冷まします。
なぜ:熱すぎる液はやけどの危険があるためです。
びんに入れる
何をする:結晶を育てる容器を作ります。
どうやる:耐熱びんに砂糖水を150mLほど入れます。
なぜ:深さがあると、糸の周りに結晶が育ちやすくなります。
糸を入れる
何をする:結晶を育て始めます。
どうやる:割り箸をびんの口に置き、糸が底につかないように下げます。
なぜ:底につくと、底の結晶とくっついて取り出しにくくなります。
静かな場所に置く
何をする:結晶を育てます。
どうやる:直射日光が当たらず、動かさない場所に3〜7日置きます。
なぜ:動かすと結晶がくずれたり、育ち方が変わったりします。
毎日観察する
何をする:結晶の成長を記録します。
どうやる:1日1回、びんの外から写真を撮り、結晶の大きさをmmで記録します。
なぜ:結晶が少しずつ育つ様子を記録できます。
観察ポイント・記録の取り方
| 日にち | 結晶の大きさ | 液の様子 | 気づいたこと |
| 1日目 | mm | ||
| 2日目 | mm | ||
| 3日目 | mm | ||
| 5日目 | mm | ||
| 7日目 | mm |
つまずきやすいポイント
⚠️ 結晶ができない
なぜ:砂糖の量が少ない、糸に種結晶がないことがあります。
対処:水100mLに砂糖300gを使い、糸に砂糖をまぶします。
⚠️ 底にだけ結晶ができる
なぜ:糸が底についています。
対処:糸を底から1cm以上浮かせます。
⚠️ びんを動かしすぎる
なぜ:結晶がくずれやすくなります。
対処:観察は外から行い、びんを動かしません。
発展アイデア
安全上の注意
まとめ方(発表・レポート)
毎日の写真を並べ、結晶の大きさの変化を表にします。
「温かい水に多く溶けた砂糖が、冷えて結晶として出てきた」と説明しましょう。
タイトル例:
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