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💧 こしょうがにげる?表面張力実験 夏休みの自由研究|スクールコンパス

こしょうがにげる?表面張力の実験|やり方・まとめ方かんぺきガイド

☀️ 1日で終わる 🎒 小1〜小6

まず結論:お皿の水にこしょうをパラパラうかべて、洗剤をほんの少しつけた指で水面のまん中にふれると――こしょうがサーッと外側ににげます。指がふれたのは一点だけなのに、水面全体が動く。この「水の表面のつなひき」=表面張力を目で見られる、準備1分の定番実験です。

用意するもの

すすめ方

  1. お皿に水を1〜2cmはり、水面が落ち着くまで待つ
  2. こしょうを水面全体にパラパラとふる
  3. まず、何もつけていない指で水面にふれて、こしょうの動きを見る
  4. つぎに、指先に洗剤をほんの少しつけて、水面のまん中にふれる
  5. こしょうの動き方を観察して、絵と言葉で記録する
  6. 水をかえて、ふれる場所(はし・まん中)や洗剤の量をかえて比べる

つまずきポイントと成功のコツ

観察・記録シート(この4つをメモ)

  1. ふれた場所(まん中・はし)とこしょうの動き方
  2. にげる速さ(一瞬? ゆっくり?)
  3. 洗剤なしの指でふれたときとのちがい
  4. 2回目・3回目で動きがどう変わったか

なぜそうなるの?(しくみ)

水は、表面がゴムのまくのように「ちぢもうとする力」を持っています。これが表面張力です。水面のこしょうは、四方八方から同じ強さで引っぱられてつり合っています。ところが洗剤がつくと、そこだけ表面張力が弱くなり、つなひきのバランスがくずれて、こしょうはまわりの強いほうへ一気に引っぱられます。だから「にげた」ように見えるのです。アメンボが水にうけるのも、コップの水がふちより盛り上がるのも、同じ表面張力のしわざです。

まとめ方のコツ(模造紙・新聞)

「洗剤なし/あり」「まん中/はし」の条件ごとに、こしょうの動きを矢印つきの図で描くのがわかりやすいまとめ方。動きを言葉で表す(サーッ・ジワジワなど)と観察の細かさが伝わります。

構成にまよったら:①きっかけ → ②予想 → ③やり方 → ④結果(表・写真)→ ⑤わかったこと → ⑥感想・次にやりたいことの6ブロックが鉄板です。

⚠️ 安全メモ:洗剤を口や目に入れない。実験に使った水は飲まない。終わったら手をよく洗う。

発展:くらべる実験のアイデア

よくある質問

Q. こしょうのかわりに使えるものはありますか?

細かくて軽いものなら代用できます。ふりかけ、ベビーパウダー、けずったチョークの粉などで試して、材料によるちがいを比べるのも面白い研究になります。

Q. 1回目で失敗しました。やり直せますか?

水に洗剤がまざってしまうと、その水では二度と成功しません。お皿をよく洗って、新しい水でやり直せば何度でもできます。「なぜ2回目は動かないのか」も、じつは大事な考察ポイントです。

Q. アメンボはなぜ洗剤の水だとしずむのですか?

アメンボは水の表面張力のまくの上に乗っています。洗剤で表面張力が弱くなると、まくがささえられなくなってしずんでしまいます。だから川や池に洗剤を流してはいけないのです。

学年別アレンジ

レポートの書き出し例

「おふろで石けんの水が広がるのを見て、水の表面で何が起きているのか調べたくなりました。」のように、きっかけは自分の生活から書き出すと読み手に伝わります。 書き上げはレポートメーカーを使うと、①きっかけ〜⑥感想の6ブロックをうめるだけで完成します。

まとめの記入例(表と結論文のお手本)

結果の表:横に「条件(洗剤なし/あり、まん中/はし)」、縦に「こしょうの動き(矢印の図と言葉)」を置きます。

結論文のお手本:「洗剤をつけた指でふれたときだけ、こしょうは外側へ一気ににげた。洗剤がふれた場所の表面張力が弱くなり、まわりの強い力に引っぱられたからだと考えた。」このように「結果+理由の考え」をセットで書くのが高評価のコツです。

つぎの一歩