ホーム › 自由研究テーマ図かん › どろ水のろ過実験
どろ水のろ過実験｜やり方・まとめ方かんぺきガイド
☀️ 1日 🎒 小4〜小6
用意するもの
- ペットボトル（500mL）2〜3本
- カッター（大人といっしょに）
- 脱脂綿またはコーヒーフィルター
- 小石（洗って乾かしたもの）
- あらい砂
- こまかい砂
- 活性炭（園芸用または浄水器用）
- どろ水（土と水をまぜてつくる）
- 透明なコップ 3個
- ペットボトルのふた
すすめ方
- ペットボトルの底をカッターで切り落とし、さかさまにして立てられるようにする（大人といっしょに）
- 口の部分に脱脂綿をしっかりつめる
- 下から順に、こまかい砂 → 活性炭 → あらい砂 → 小石 の順に層を重ねる
- 上からきれいな水を注ぎ、出てくる水がにごらなくなるまで洗い流す
- どろ水をゆっくり注ぎ、下から出てきた水をコップに受ける
- もう1本つくり、層の順番を逆（小石が下）にして同じどろ水を注ぎ、透明度を比べる
つまずきポイントと成功のコツ
- いきなりどろ水を注ぐと最初の水が砂で濁る ── 先にきれいな水を通して砂を洗っておく
- 層をつめすぎると水が通らない ── ぎゅうぎゅうに押しこまず、軽く平らにならす程度にする
- 層の順番を逆にすると効果が落ちる ── これも大事な結果。「なぜ順番が大事か」を考えるヒントになる
観察・記録シート（この4つをメモ）
- 層の順番と、それぞれの厚さ（cm）
- 注いだどろ水の量と、出てきた水の量・かかった時間
- 出てきた水の透明度（新聞の文字の上にコップを置いて読めるかで判定）
- においの変化（活性炭ありとなしで比べる）
しくみを深掘り（もう一歩くわしく）
ろ過は「すき間の大きさのちがい」を使って、水の中のごみを段階的に取り除くしくみです。上の小石やあらい砂はすき間が大きく、大きな土のかたまりや葉くずを最初にとらえます。下へ行くほどすき間が小さくなり、こまかいにごりの粒がひっかかります。順番が逆だと、いきなりこまかい砂に大きなごみが当たって目づまりし、水が通らなくなります。活性炭は表面に無数の小さな穴があいていて、においや色のもとになる物質を吸着します。実際の浄水場でも、沈でん・ろ過・活性炭処理という同じ順番の工程が使われています。ただしこの実験の水は目に見えない細菌が残っているので、飲むことはできません。
発展：くらべる実験のアイデア
- 活性炭ありとなしの2本をつくり、しょうゆを薄めた色つき水を通して、色とにおいがどれだけ取れるかを比べる
- 層の厚さを変えて（砂5cm と 10cm）、透明度に差が出るかを調べる
よくある質問
Q. ろ過した水は飲めますか？
飲めません。目に見えるにごりは取れますが、細菌やウイルスは残っています。実際の水道水は、ろ過のあとに消毒の工程を通って初めて飲めるようになります。
Q. 活性炭はどこで買えますか？
ホームセンターの園芸コーナーや、熱帯魚用品売り場で手に入ります。使う前に水でよく洗って、黒い粉を落としてから使ってください。
なぜそうなるの？（しくみ）
上から下へすき間が小さくなる層を通すことで、大きなごみから順にとらえます。活性炭は表面の小さな穴でにおいや色を吸着します。
まとめ方のコツ（模造紙・新聞）
「注ぐ前」「1回目」「2回目」の水をならべた写真が主役。新聞紙の文字の上にコップを置いて、字が読めるかどうかで透明度を示すと分かりやすくなります。
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。
学年別アレンジ
- 4年生：ろ過の前後の水を写真でくらべ、層の順番を図に描く
- 5年生：層の順番を変えた2本を比べ、透明度を数字で判定する
- 6年生：浄水場の工程と自分の装置を対応させ、防災（断水時の水の確保）まで広げて考察する
まとめの記入例（表と結論文のお手本）
結果の表：横に「装置の種類（正しい順番・逆の順番・活性炭なし）」、縦に「かかった時間・透明度・におい」の表にします。
結論文のお手本：「小石が上・こまかい砂が下の順番だと、新聞の字が読めるくらい透明になった。逆の順番では目づまりして水がほとんど落ちなかった。すき間の大きい層から順に通すことで、大きなごみから段階的に取れるからだと分かった。」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。
レポートの書き出し例
「地震で断水したときに、川の水を飲めるようにできるのか気になり、まず身近な材料でどこまできれいにできるかを試すことにしました。」のように、自分の疑問や体験から書き出しましょう。仕上げはレポートメーカーで6ブロックをうめれば完成します。