2021.11.30
習い事Q&A みらのび編集部

勝手に進むボートが作れる!子どもが喜ぶ「簡単」「手軽」だけど派手で面白い実験5選

小学生が大好きな理科の「科学実験」。この記事では、家庭でも簡単にできる、簡単・手軽で面白い実験を5つをピックアップ。科学実験が習えるおすすめの教室も紹介します。

目次

  1. 子どもが喜ぶ「簡単」「手軽」だけど派手で面白い実験5選
  2. 理科を得意科目にしたい親子向けのおすすめ習い事教室
  3. まとめ

みらのび掲載の「STEAM教育」に関する習い事一覧

子どもが喜ぶ「簡単」「手軽」だけど派手で面白い実験5選

子どもの興味を惹きつけるのに何より重要なのが実験の「見た目のわかりやすさ・派手さ」。そして、家庭で実験に取り組むからには「使う道具や手順の手軽さ・簡単さ」も大切です。この記事では、この2つのポイントを抑えた実験をピックアップしました。自由研究のテーマを決めるときの参考にしてみましょう。

①やきそばが緑色からピンク色に変色!?(20分)

身近な食品「やきそば」を使った人気の実験で、麺の色がさまざまな色に変わります。科学実験を紹介するサイトだけでなく、レシピサイトなどでも取り上げられる内容ですが、ここでは、大阪教育大学わくわくかがく実験グループの資料を中心にやり方を紹介、色が変わる理由も解説します。

<用意するもの>
・アルミホイル
・水
・ホットプレート(フライパンでも可)
・やきそばの麺(かんすいが含まれているもの)
・紫キャベツ
・ソース
・レモン汁
・塩

<実験手順>

1.紫キャベツは小さめに刻みます。このとき、やきそばの麺をレンジで約1分加熱して、ほぐしておきましょう。

2.アルミホイルで深さ2cm程度のお皿を2つ作り、紫キャベツを半量ずついれ、両方のお皿に水を注ぎ、ホットプレートにのせて加熱します。

3.水にキャベツの色素が出てきたら、やきそばの麺を半量ずつ加え、混ぜながら麺の色の変化を観察します。

混ぜると緑色になります。

4.塩とレモンで味付けするとピンク色になります(図左)。ウスターソースで味付けをすると、茶色に変色します(図右)。

<成功のポイント>
やきそばの麺はかんすいが入った蒸し麺を使い、紫キャベツ以外の具を入れずに実験しましょう。

<この実験の科学的仕組み>

大阪教育大学わくわくかがく実験グループが公開している実験資料によれば、紫キャベツにはアントシアニンという色素が含まれており、その溶液は酸性・中性・アルカリ性と性質によって色が変わります。やきそばの麺に含まれるかんすいはアルカリ性のため、紫キャベツ溶液は緑色になり、酸性のソースをかけると中和されて茶色になります。

出典:大阪教育大学わくわくかがく実験グループ

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②水面でふんわりと花びらが開く!紙の花の開花実験(20分)

ここでは日本ガイシ運営のウェブサイト「NGKサイエンスサイト」に掲載されている紙の形状記憶実験を紹介します。

<用意するもの>
・様々な色の紙
・コンパス
・ハサミ
・水を入れる器(洗面器やバット、ボウルなど)
・水

<実験手順>

1.コンパスで、紙に用意した紙を3cmほどの円とその中央に約1cmの同心円を描きます。

2.ハサミで①の外側の円に沿って紙から切り抜き、円の中心を起点に8等分に折り畳みます。

3.花びら型になるように、折り畳んだ外側の角を丸く切り落とします。

4.③を開いて花びら部分を内側に折りたたみ、花をつぼみのようにします。

5.器に水を入れ、④の平らな面を下にしてそっと浮かべます。

<成功のポイント>
さまざまな種類の紙でできますが、お花紙や千代紙、半紙や新聞紙など水が染み込みやすい繊維のものだと成功しやすく、逆に水分を吸収しにくい紙では難しくなります。また、上手く開かない場合には、花のサイズを小さくしてみましょう。

<この実験の科学的な仕組み>

紙は、植物の繊維をからみ合わせてつくられており、植物の繊維は水分を吸収すると太く短くなる性質があります。

折りたたんだ紙を水に浮かべると繊維が水分を吸収し、折り目の外側の繊維は折るときに引き伸ばされているのでとくに強く収縮します。

その結果、水面側に紙が引っぱられるので折り目が伸び、花が咲いたように見えます。

水分によって折り目が元に戻る現象は、紙だけでなく、綿や麻などの植物繊維でつくった布でも生じます。衣類に霧吹きをしたり、アイロンのスチームを当てたりすると、シワを伸ばすことができるのもこの原理から。

出典:日本ガイシ「NGKサイエンスサイト」

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③勝手にスイスイ進む?接着剤ボートの実験(15分)

サントリーが環境教育の一環として公開しているサイト「水育」に掲載された「ボートの科学実験」を紹介します。

<用意するもの>
・発泡スチロールトレイ
・ハサミまたはカッター
・両面テープ
・つまようじ
・折り紙
・有機溶剤系の接着剤(成分表示の記載を確認)
・洗面器
・水

<実験手順>

1.発泡スチロールのトレイを、長さが8cm、横幅5cm程度のボートの形に切ります。

2.トレイの余った部分をボートの上に重ねて、両面テープで貼り、つまようじと折り紙で作った旗を立てます。

3.洗面器に水を入れて、換気のいい場所に置きます。

4. ボートの後ろに接着剤を塗って、③の水に浮かべます。

<成功のポイント>
この実験は換気のいい場所で行いましょう。接着剤は有機溶剤系のものを使うことが必須です。パッケージに書かれている成分をしっかり確認しましょう。うまく進まないときは、接着剤の量を増やしたり、水をきれいなものにかえましょう。

<この実験の科学的仕組み>

水を構成している水分子は、お互いに引っ張りあってできるだけ小さくまとまろうとする力(表面張力)が働いています。

接着剤などに含まれる有機溶剤の成分には、それを弱める成分が入っていて、有機溶剤が溶け出した後ろの方は引っ張る力が弱くなるので、ボートは前に引っ張られて進みます。

出典:サントリー「水育」サイト

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④水より軽い?重い?野菜の浮き沈み実験(20分)

こちらでは、郡山市ふれあい科学館 スペースパークのHPで公開されているページ「浮く野菜・沈む野菜の科学」の情報をもとに、実験を紹介します。

<用意するもの>
・水槽などの透明な容器
・いろいろな野菜
・水

<実験手順>

1.  大きな透明の容器に水を入れます。

2. ①に、いろいろな野菜を入れて、沈むか浮くかを観察します。

<成功のポイント>
葉野菜や根菜など、形や形状、種類が異なる様々な野菜で試してみましょう。大きい野菜は切っても実験できますが、細かく切りすぎて中身が水に溶け出すと、結果が変わってしまう可能性があるので注意。

<この実験の科学的な仕組み>

水に浮くか沈むかは、野菜の体積と重さの関係=「密度」で決まります。沈む野菜(にんじんやじゃがいもなど)は水より密度が高く、小さく切ってもその結果は変わりません。

塩を溶かしていくと、水の方の密度が上がるため、今まで沈んでいた野菜も浮き上がっていくことがあります。また、同じ野菜でも糖度が上がると密度も高くなるため、浮き沈みに差が出る場合もあります。

出典:郡山市ふれあい科学館 スペースパーク

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⑤生花がカラフル色づく!ミックスフラワー実験(5分+待ち1時間〜)

©️STEAM JAPAN©️STEAM JAPAN

ここでは、「STEAM JAPAN」が公開している花をカラフルに染める実験を紹介します。

 <用意するもの>
・白い花(カーネーション、バラ、ガーベラなど)
・食用着色料(食紅)
・花瓶やコップなど細長い容器
・定規
・カッター

<実験手順>

1.白い花と花瓶を用意しましょう。

2.花瓶(コップなどでも良い)の1/4程度まで水を入れ、それぞれに違う色の食紅を溶かし、いくつかの色水を作ります。濃いめの色水だと花がわかりやすく色づきます。


©️STEAM JAPAN


3.花の茎を25cm以下の長さに切り、先端をカッターで斜めに切り落として、色水の入った花瓶にさします。 

4.花びらが色づくのを待ちましょう。

©️STEAM JAPAN©️STEAM JAPAN

 <成功のポイント>
使う花は、茎が硬くて太いものがおすすめ。茎を切るときに空気が入らないように、水の中などで切ると、挿した後に色水を吸いやすくなります。1時間ほど待っても花びらに何も変化が見られない場合には、茎の先をもう一度斜めに切って挿し直してみましょう。変化が出た場合は、そのまま色水に挿して1日以上置くとより深く染まります。※応用:茎に縦にハサミをいれて半分ずつに割き、それぞれを別の色の色水に挿すと、花を半分ずつ別の色の染めることもできます。

<この実験の科学的仕組み>

花の茎から花びらまではいくつもの細長い管(道管)が通っています。この管が茎の先からストローのように色水を吸い上げ、吸い上げられた色水が茎・葉・花びらへと花の隅々まで行きわたるため、花が色水の色に染まります。その後は水蒸気となって待機中に放出されます。

出典:STEAM JAPAN

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理科を得意科目にしたい親子向けのおすすめ習い事教室

子どもが「科学実験って面白い!」「なんで?どうしてこうなるの?」と興味を持ったら、その気持ちをうまく盛り上げてあげたいところ。もし、家で実験をすることに時間や道具の制約があったり、アイデアが出ないと悩んだときには、理科関連の教室や習い事の検討をするのが良いでしょう。おすすめの教室をいくつかピックアップしてご紹介します。

①栄光サイエンスラボ

(教室提供)(教室提供)

年中から通える科学実験専門のスクール「栄光サイエンスラボ」。大学院の研究室で本格的に研究をしていたり、修士を取得しているなど、理系出身の専門性の高い先生が多くいるのが特徴です。

クラスは1〜2学年ごとに分けられており、先生の目が一人一人にきちんと行き届くよう最大8名の少人数制。年中・年長クラスは保護者同伴なので、親子で実験を楽しむことができます。

授業は計画や仮説を立て(Plan)、実験し(Do)、結果をまとめ(Check)、考察する(Action)というPDCAサイクルで行われており、小学生のクラスでは白衣を着た子どもたちが、結果や考察をシートに真剣に書き込む姿が印象的です。年に2回実験で学んだことを発表する「子どもサイエンス学会」とよばれる発表会があり、表現力やプレゼンテーション能力も磨かれます。

・栄光サイエンスラボ
関連記事:https://miranobi.asahi.com/article/3563
住所:東京、神奈川を中心に約15教室
対象:年中〜中学生(教室による)
コース&料金:年中コース・年長コース|月謝5500円、小学1~4年生|1万2100円、小学5、6年生|1万3200円など※各コースの実施状況は教室により異なり、月謝の他に維持費1320円/月、年度教材費4400円/入塾時・進級時、入塾セット1万1000円/入塾時のみなどがかかります。
※詳しくは教室にお問い合わせください

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②サイエンス倶楽部

(教室提供)(教室提供)

物理、化学、生物といった分野を「科学」として総合的に扱う、教室独自のカリキュラムと教材が特徴の科学実験教室「サイエンス倶楽部」。目指すのは、「自ら望んで考える学習」。理科や科学に限らずどんな学問にも生かせる、これからの時代に求められる学習スタイルです。

実験テーマは、各年齢に応じた身の回りにある不思議を追求するものばかりです。本物の電球を割ったり、鉛筆に電気が流れて燃え始めたり……。実物でリアルに体感する実験は面白く、「もっと知りたい」という気持ちが自然に生まれるとか。

野外実習や海外実習などのスペシャルプログラムも用意されており、観察を中心とする自然の中でのフィールドワークは、机上の学習・実験だけでは得られない貴重な体験となるでしょう。

・サイエンス倶楽部
関連記事:https://miranobi.asahi.com/article/2716
住所:東京を中心に、神奈川、埼玉、千葉で計14教室
対象:年中〜中学生
コース&料金:年中・年長|1万3400円/月、小学校1年生| 1万3700円、2年生|1万6500円、3年生|1万6800円、4~6年生|9900円、入会金/2万2000円(兄弟姉妹が入会済みの場合、2人目以降半額1万1000円)※野外実習や特別実習などは参加費が別途かかります。
※詳しくは教室にお問い合わせください

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③アインシュタインラボ

アインシュタインラボの基本的な考え方は、「楽しいから考え、感動があるから努力できる」。物理・化学・生物など様々な分野の理科実験を通して、一人ひとりの個性や好奇心、自然への探究心を育み「生きた学力」の育成を目指しています。

学校で扱う実験をベースにしつつも、学年の枠を超えたおもしろ理科実験や実生活と科学を結びつけるようなに実験にも挑戦。シーチキンの缶詰に芯をさしてランプにしたり、玉ねぎと自分の頬の内側の細胞に色をつけて違いを観察したり、お札に偽造されないように施されている技術を拡大して観察したり……。

実験の内容や子どもたちの様子が、教室のブログや動画で紹介されているので、まずは子どもと一緒にのぞいてみて、反応をみてみるといいかもしれません。

・アインシュタインラボ
URL:https://einstein-labo.jp/
住所:金沢文庫、センター南、二子玉川、自由が丘、護国寺
対象:年中〜高校生
コース&料金:授業料(各1回分)Cコース年中・年長/4800円 、Tコース小学1~3年生/5820円、Iコース小学4~6年・中学生/5820円、、A(中学入試)コース小学4~6年生(3年生は応相談)/6330円※授業料の他に諸費用が必要となります。護国寺校は料金が異なります。
※詳しくは教室にお問い合わせください

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まとめ

子どもが喜ぶ簡単・手軽で面白い実験と、科学実験が習える注目の教室を紹介しました。理科だけに限らず、子どもの好奇心を育てるのは、「なぜ?どうして?」という問いとそれを探求していく楽しさではないでしょうか。

家庭での簡単な実験や科学実験教室は、そのきっかけ作りに役立つでしょう。夏休みの自由研究はもちろん、天気の悪い日の室内でできる遊びとしてなど、まずは気軽に挑戦してみましょう。

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みらのび編集部
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