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プリズムで虹を作る

🔬 理科・実験

プリズムで虹を作る

🚀 小4〜6年生向け ★★☆ ⏱ 準備20分 / 実施1時間

プリズムや水を使って、白い光が虹の色に分かれるようすを観察します。

太陽の光は白っぽく見えますが、実はいろいろな色の光が混ざっています。プリズムを通ると、光の色によって曲がり方が少しずつ違うため、赤・橙・黄・緑・青・藍・紫のように分かれて見えます。これを分光(ぶんこう:光を色に分けること)といいます。雨上がりに虹が見えるのも、水滴が光を分けるからです。光の正体を目で見て感じられる、美しい実験です。

必要なもの

材料分量代替案
プリズム1個透明な三角定規1個
白い紙A4用紙3枚白い画用紙1枚
懐中電灯1個スマホライト1個
黒い紙A4用紙1枚厚紙1枚
細いすき間用の紙5cm×10cmを2枚黒画用紙2枚
水を入れた透明コップ1個ガラスびん1個
1枚小さな手鏡1枚
300mL水道水300mL
記録用紙A4用紙2枚ノート2ページ
スマホカメラ1台カメラ1台

手順

1

白い紙を置く

何をする:虹の色を映す場所を作ります。

どうやる:窓ぎわや机の上に白い紙を置きます。

なぜ:白い紙の上だと、分かれた色が見えやすいからです。

2

プリズムに光を当てる

何をする:光を色に分けます。

どうやる:太陽光または懐中電灯の光をプリズムに当て、白い紙に色が出る角度を探します。

なぜ:プリズムの中で光が曲がり、色ごとに分かれるからです。

3

角度を少しずつ変える

何をする:一番きれいに虹が出る場所を探します。

どうやる:プリズムを5度ずつくらいゆっくり動かし、色がはっきり見える位置で止めます。

なぜ:光の入る角度によって、色の出方が変わるためです。

4

虹の色を記録する

何をする:見えた色の順番を書きます。

どうやる:赤、橙、黄、緑、青、藍、紫のうち、見えた色を紙に書きます。

なぜ:光がいくつかの色に分かれたことを記録できます。

5

写真を撮る

何をする:虹のようすを残します。

どうやる:部屋を少し暗くし、白い紙に映った色を写真に撮ります。

なぜ:発表で実験結果を見せやすくなります。

6

水と鏡でも虹を作る

何をする:水滴の代わりになる実験をします。

どうやる:コップに水300mLを入れ、鏡を斜めに入れます。光を鏡に当て、白い紙に反射させます。

なぜ:水と鏡でも光を曲げて色を分けられることがあります。

7

プリズムと水の虹を比べる

何をする:2つの方法の違いを観察します。

どうやる:色のはっきりさ、見えた色の数、虹の大きさを比べます。

なぜ:光を分ける方法によって見え方が違うことを調べられます。

8

本物の虹との共通点を書く

何をする:自然の虹と実験をつなげます。

どうやる:雨粒がプリズムのように光を曲げることを図で説明します。

なぜ:実験が自然現象の理解につながります。

観察ポイント・記録の取り方

方法見えた色色のはっきりさ気づいたこと
プリズム
水+鏡
三角定規

つまずきやすいポイント

⚠️ 虹が見えない

なぜ:光の角度が合っていません。

対処:プリズムをゆっくり動かし、白い紙に映る位置を探します。

⚠️ 色が薄い

なぜ:部屋が明るすぎる、または光が弱いです。

対処:部屋を少し暗くし、太陽光を使います。

⚠️ 写真に写りにくい

なぜ:虹の色は薄く、カメラが自動で明るさを変えることがあります。

対処:白い紙に近づいて撮り、部屋を暗めにします。

発展アイデア

  1. CDの裏面で虹色が見える理由を調べる。
  2. 懐中電灯、太陽光、LEDライトで色の出方を比べる。
  3. 本物の虹が見える条件を調べる。

安全上の注意

まとめ方(発表・レポート)

虹の写真と、光が曲がって色に分かれる図を入れましょう。

「白い光はいろいろな色が混ざったもの」と説明できるとよいです。

タイトル例:

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