🔬 理科・実験
コップと紙、水を使って、空気がものを押す力を体験する実験です。
私たちのまわりには空気があり、空気もものを押しています。この空気の押す力を大気圧(たいきあつ)といいます。ふだんは体の内側と外側から押されているため、あまり感じません。水を入れたコップに紙をかぶせて逆さにしても水が落ちにくいのは、下から空気が紙を押し上げているためです。目に見えない空気の力を、身近な道具で確かめられる実験です。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 透明なコップ | 1個 | プラスチックカップ1個 |
| 水 | 200mL | コップいっぱいの水 |
| 厚紙 | 10cm×10cmを3枚 | はがき3枚 |
| 洗面器 | 1個 | 大きなボウル1個 |
| タオル | 1枚 | 雑巾1枚 |
| 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 |
| 画びょう | 1個 | つまようじ1本、保護者が使用 |
手順
洗面器の上で準備する
何をする:水がこぼれてもよい場所を作ります。
どうやる:机の上にタオルを敷き、その上に洗面器を置きます。
なぜ:失敗して水がこぼれても安全に片づけられます。
コップに水をいっぱい入れる
何をする:コップの中の空気を少なくします。
どうやる:透明なコップに水200mL、またはふちいっぱいまで入れます。
なぜ:中に空気が多いと、紙が落ちやすくなることがあります。
厚紙をのせる
何をする:コップの口をふさぎます。
どうやる:厚紙をコップの上にのせ、手のひらでぴったり押さえます。
なぜ:紙とコップの間にすき間があると、水がもれてしまうからです。
コップを逆さにする
何をする:水が落ちるかどうか調べます。
どうやる:厚紙を手で押さえたまま、コップをゆっくり逆さにします。
なぜ:逆さにすると、水の重さと空気の押す力を比べられます。
手をそっと離す
何をする:厚紙が落ちないか観察します。
どうやる:洗面器の上で、厚紙から手をゆっくり離します。
なぜ:下から大気圧が紙を押し上げ、水が落ちにくくなります。
何秒もつか測る
何をする:紙が落ちるまでの時間を記録します。
どうやる:手を離した瞬間からタイマーを押し、30秒たったら成功として記録します。
なぜ:時間を測ると、実験結果を数字で表せます。
紙の種類を変える
何をする:厚紙、コピー用紙、穴をあけた紙で比べます。
どうやる:10cm×10cmの紙を3種類用意し、同じ方法で試します。
なぜ:紙の硬さやすき間が結果に関係するか調べられます。
小さな穴をあけた紙で試す
何をする:空気が入るとどうなるか調べます。
どうやる:保護者が厚紙に画びょうで小さな穴を1つあけ、同じ実験をします。
なぜ:空気が入ると内側と外側の圧力差が小さくなり、紙が落ちやすくなります。
観察ポイント・記録の取り方
| 紙の種類 | 穴 | 落ちなかった時間 | 結果 | 気づいたこと |
| 厚紙 | なし | 秒 | ||
| コピー用紙 | なし | 秒 | ||
| 厚紙 | あり | 秒 |
つまずきやすいポイント
⚠️ すぐ水がこぼれる
なぜ:紙とコップの間にすき間があります。
対処:コップの口をぬらし、紙をぴったり密着させます。
⚠️ コップの中に空気が多い
なぜ:水がふちまで入っていないと、紙が落ちやすくなります。
対処:コップいっぱいに水を入れます。
⚠️ 紙がやわらかすぎる
なぜ:紙がたわみ、すき間ができやすいです。
対処:厚紙やはがきを使います。
発展アイデア
安全上の注意
まとめ方(発表・レポート)
実験の写真と、空気が下から紙を押す図を入れると分かりやすいです。
「空気にも力がある」と説明しましょう。
タイトル例:
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