🔬 理科・実験
身の回りのものを水に入れて、浮くものと沈むものの違いを見つける実験です。
水に浮くか沈むかは、重さだけでは決まりません。大切なのは密度(みつど:同じ大きさの中にどれくらい重さがつまっているか)です。大きくても中に空気が多いものは浮きやすく、小さくてもぎゅっと重いものは沈みやすくなります。船が鉄でできていても水に浮くのは、形を工夫して中に空気をたくさん入れているからです。この実験では、遊びながら浮力(ふりょく:水がものを押し上げる力)を学べます。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 透明な洗面器 | 1個 | 大きめのボウル1個 |
| 水 | 2L | 洗面器の深さ10cm分 |
| 10円玉 | 1枚 | 1円玉1枚 |
| 消しゴム | 1個 | 小さなゴム1個 |
| 鉛筆 | 1本 | 割り箸1本 |
| ペットボトルキャップ | 1個 | プラスチックのふた1個 |
| アルミホイル | 20cm×20cmを2枚 | 料理用ホイル2枚 |
| 小石 | 1個 | ビー玉1個 |
| スポンジ | 5cm×5cmを1個 | 発泡スチロール片1個 |
| 記録用紙 | A4用紙2枚 | ノート2ページ |
| タオル | 1枚 | 雑巾1枚 |
手順
予想表を作る
何をする:実験するものが浮くか沈むかを予想します。
どうやる:記録用紙に「もの」「予想」「結果」「気づいたこと」の表を書きます。
なぜ:先に予想すると、結果が違ったときに「どうして?」と考えられます。
洗面器に水を入れる
何をする:実験できる深さまで水を入れます。
どうやる:透明な洗面器に水を2L、または深さ10cmになるまで入れます。
なぜ:水が浅すぎると、沈んだかどうかが分かりにくくなります。
ものを1つずつ入れる
何をする:用意したものを水に入れます。
どうやる:10円玉、消しゴム、鉛筆、キャップ、小石、スポンジを1つずつ静かに水へ入れます。
なぜ:1つずつ入れると、結果を間違えずに記録できます。
結果をすぐ記録する
何をする:浮いたか沈んだかを書きます。
どうやる:水面に残ったら「浮く」、底についたら「沈む」と書きます。途中で止まったら「途中」と書きます。
なぜ:見た直後に記録すると、忘れたり混ざったりしません。
アルミホイルを丸めて入れる
何をする:アルミホイルを小さく丸めたときの結果を調べます。
どうやる:20cm×20cmのアルミホイル1枚をぎゅっと丸め、水に入れます。
なぜ:同じ材料でも、形によって浮き方が変わるか調べられます。
アルミホイルを船の形にする
何をする:アルミホイルを船の形にして浮かべます。
どうやる:もう1枚のアルミホイルを、ふちの高さが2cmくらいになるように皿形にします。
なぜ:船の形にすると中に空気が入り、水を押しのける量が増えるため浮きやすくなります。
船に10円玉をのせる
何をする:アルミホイル船がどれくらい重さに耐えられるか調べます。
どうやる:10円玉を1枚ずつのせ、沈む直前の枚数を数えます。
なぜ:浮いているものにも、支えられる重さに限界があることが分かります。
浮くものの共通点を考える
何をする:浮いたものと沈んだものを分けます。
どうやる:表を見て、「中に空気がある」「軽い」「形が広い」などの共通点を書きます。
なぜ:結果から理由を考えることで、自由研究らしいまとめになります。
観察ポイント・記録の取り方
| もの | 予想 | 結果 | 気づいたこと |
| 10円玉 | |||
| 消しゴム | |||
| 鉛筆 | |||
| キャップ | |||
| 小石 | |||
| スポンジ | |||
| アルミホイル丸形 | |||
| アルミホイル船形 |
つまずきやすいポイント
⚠️ いっぺんに全部入れる
なぜ:どれが浮いたか分からなくなります。
対処:1つ入れたら記録し、取り出してから次を入れます。
⚠️ アルミホイル船に水が入る
なぜ:ふちが低いと水が入り、すぐ沈みます。
対処:ふちを2cmくらい立てて、船の形を広くします。
⚠️ 水がこぼれる
なぜ:ものを強く落とすと水がはねます。
対処:静かに水面へ置くように入れます。
発展アイデア
安全上の注意
まとめ方(発表・レポート)
模造紙に「浮くもの」「沈むもの」を写真つきで分けると分かりやすいです。
アルミホイルの形で結果が変わったことを大きく取り上げると、研究らしくなります。
タイトル例:
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