🔬 理科・実験
氷に塩をかけたり、包んだりして、どの条件で早くとけるかを比べる実験です。
氷は、まわりから熱をもらうと水になります。けれども、塩をかけると、氷がこおる温度が下がり、いつもより早くとけます。これを凝固点降下(ぎょうこてんこうか:こおり始める温度が低くなること)といいます。冬に道路へ塩をまくのも、このしくみを使っています。タオルや発泡スチロールで包むと、外の熱が伝わりにくくなります。身近な氷から、温度と熱のしくみを楽しく調べられます。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 氷 | 同じ大きさのもの12個 | 製氷皿で作った氷 |
| 食塩 | 30g | 食卓塩30g |
| 深さ2cm以上の皿 | 4枚 | プラスチック容器4個 |
| タオル | 1枚 | ハンドタオル1枚 |
| 発泡スチロール容器 | 1個 | 保冷バッグ1個 |
| キッチンスケール | 1台 | ない場合は、とけきる時間を記録 |
| ストップウォッチ | 1台 | スマホのタイマー |
| 記録用紙 | A4用紙2枚 | ノート2ページ |
| 油性ペン | 1本 | えんぴつ1本 |
| キッチンペーパー | 5枚 | ティッシュ10枚 |
手順
予想を書く
何をする:どの氷が一番早くとけるかを予想します。
どうやる:「そのまま」「塩をかける」「タオルで包む」「発泡スチロールに入れる」の4つを紙に書き、早くとける順番を予想します。
なぜ:実験の前に予想すると、結果と比べたときに考えが深まります。
氷の数をそろえる
何をする:4つの皿に同じ数の氷を置きます。
どうやる:皿を4枚並べ、1枚につき氷を3個ずつ置きます。できれば1皿あたり60g前後にします。
なぜ:氷の量が違うと、とける速さを正しく比べられません。
4つの条件を作る
何をする:皿ごとに違う条件を作ります。
どうやる:Aは氷だけ、Bは氷に食塩10g、Cは氷をタオルで包む、Dは氷を発泡スチロール容器に入れます。
なぜ:条件を1つずつ変えると、何がとけ方に関係したのか分かります。
同じ場所で始める
何をする:4つの皿を同じ机の上に置き、同時にスタートします。
どうやる:直射日光やエアコンの風が当たらない場所に並べ、タイマーをスタートします。
なぜ:場所が違うと、温度や風の影響で結果が変わってしまいます。
10分ごとに観察する
何をする:氷の形と水の量を記録します。
どうやる:0分、10分、20分、30分、40分、50分、60分で写真を撮り、見た目をメモします。
なぜ:時間ごとの変化を残すと、どの条件が早く変化したか分かります。
とけきった時間を記録する
何をする:氷が完全に水になった時間を調べます。
どうやる:氷のかたまりが見えなくなったら、その時間を分で記録します。
なぜ:「何分でとけたか」は、結果を比べる一番分かりやすい数字です。
表とグラフにまとめる
何をする:記録を見やすくします。
どうやる:条件ごとの「とけきった時間」を表にし、棒グラフにします。
なぜ:グラフにすると、一番早い条件と一番遅い条件がすぐに分かります。
観察ポイント・記録の取り方
| 時間 | そのまま | 塩10g | タオル | 発泡スチロール | 気づいたこと |
| 0分 | 氷3個 | 氷3個 | 氷3個 | 氷3個 | 実験開始 |
| 10分 | |||||
| 20分 | |||||
| 30分 | |||||
| 40分 | |||||
| 50分 | |||||
| 60分 |
つまずきやすいポイント
⚠️ 氷の大きさがばらばら
なぜ:小さい氷は早くとけ、大きい氷は遅くとけます。
対処:同じ製氷皿で作った氷を使い、1皿3個ずつにします。
⚠️ 塩の氷だけ水がこぼれる
なぜ:塩をかけると氷が早くとけ、水が多く出ます。
対処:深さ2cm以上の皿を使います。
⚠️ 日なたに置いてしまう
なぜ:日なたは温度が高く、氷が早くとけます。
対処:直射日光を避け、同じ机の上で実験します。
発展アイデア
安全上の注意
まとめ方(発表・レポート)
模造紙1枚またはスライド5枚がおすすめです。
「予想」「方法」「写真」「結果の表」「グラフ」「分かったこと」の順にまとめます。
タイトル例:
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