🔬 科学・実験
水にさしたストローは、なぜ折れて見えるのか
コップの水にストローをさして、見る角度や水の深さで、折れ方がどう変わるかを調べます。
コップの水にストローをさすと、水の面のところで折れ曲がって見えます。折れていないことは手で確かめられるのに、目にはそう見えます。小学校の理科では「日光は直進すること」を学びますが、光が水に入るときに曲がることは出てきません。つまり、これは学校では習わないのに、毎日の食卓で見えている現象です。角度と深さを変えて記録すれば、どんなときに大きく折れて見えるかが自分で分かります。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| 透明なコップ | 3個 | 形のちがうもの（まっすぐ・すぼまり・広がり） |
| ストロー | 3本 | まっすぐな太いもの |
| 水 | 適量 | 水道水でよい |
| わりばし | 1本 | ストローの代わりに比べる |
| 分度器 | 1本 | さす角度を決める |
| カメラ | 1台 | 目の高さから写す |
| 白い紙 | 1枚 | うしろに立てて見やすくする |
| 記録用紙 | 1枚 | 角度と見え方を書きこむ |
手順
予想を書く
何をする：どんなときに大きく折れて見えるかを予想します。
どうやる：「まっすぐさしたとき」「ななめにさしたとき」のどちらが大きいかを書きます。
なぜ：予想があると、結果を見たときの驚きが記録として残ります。
まっすぐさす
何をする：コップに水を入れ、ストローをまっすぐ立ててさします。
どうやる：目の高さをコップの水面と同じにして、真横から見て写真をとります。
なぜ：見る高さが変わると見え方も変わります。毎回そろえます。
角度を変える
何をする：30度・45度・60度とななめにさして、同じように写します。
どうやる：分度器でコップのふちに角度の印をつけておくと、そろえやすくなります。
なぜ：角度を数字で決めると、あとで比べられます。
深さを変える
何をする：水の量を半分・いっぱいに変えて、同じ角度で写します。
どうやる：水面の高さを油性ペンで印してから入れます。
なぜ：深さが関係するのかどうかを、切り分けて調べます。
並べて比べる
何をする：写した写真を並べて、折れ方の大きさを比べます。
どうやる：写真の上に定規を当てて、水の上と下でどれだけずれているかをミリで測ります。
なぜ：「大きい・小さい」ではなく数字にすると、研究の形になります。
観察ポイント・記録の取り方
- まっすぐさしたときは、折れて見えるかどうかを確かめます。
- 角度を大きくしたとき、ずれは大きくなるか小さくなるかを記録します。
- 水の深さを変えても、折れ方の角度そのものが変わるかを見ます。
- ストローとわりばしで、見え方に差があるかを比べます。
| さす角度 | 水の深さ | ずれ（ミリ） | 見え方のメモ |
| まっすぐ | 半分 | ||
| 30度 | 半分 | ||
| 45度 | 半分 | ||
| 45度 | いっぱい | ||
| 60度 | 半分 |
つまずきやすいポイント
⚠️ 写真がぶれて比べられない
なぜ：手持ちで写しています。
対処：コップを机に置き、カメラも台に置いて固定します。
⚠️ 水がにごって見えない
なぜ：コップが汚れています。
対処：洗ってから、くんだばかりの水を使います。
⚠️ 目の高さがそのつど変わる
なぜ：立ったりしゃがんだりしています。
対処：いすにすわって、水面と目を同じ高さにして固定します。
⚠️ コップの形のせいか分からない
なぜ：コップを変えながら角度も変えています。
対処：まず1つのコップで角度だけを変え、次にコップだけを変えます。
発展アイデア
- コップの水に10円玉をしずめ、真上と斜め上から見て、深さがちがって見えるかを調べる。
- 水のかわりに油や砂糖水を使い、液体の種類で折れ方が変わるかを比べる。
- レーザーポインターのかわりに、細くしぼった光を水に入れて道すじを写す（大人といっしょに）。
安全上の注意
- ガラスのコップは割れることがあります。プラスチックのものが安全です。
- 水をこぼしたらすぐ拭きます。すべって転ぶのを防ぎます。
- レーザーポインターは目に入ると危険です。使う場合は必ず大人といっしょに行い、人に向けません。
- 実験に使った水は飲みません。
まとめ方（発表・レポート）
模造紙1枚またはスライド6枚がおすすめです。
「予想」「角度ごとの写真」「ずれの表」「深さを変えた結果」「学校で習う『光は直進する』との関係」の順にまとめます。
同じ角度から写した写真を横一列に並べると、角度が大きくなるほどずれが大きくなる様子が伝わります。
タイトル例：
- 水にさしたストローが折れて見える理由を調べる
- 角度と深さで、見え方はどう変わるか
- 光の道すじと水——直進しないように見える研究
📺 参考動画
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