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ペットボトルで雲を作る|やり方・まとめ方かんぺきガイド
☀️ 1日で終わる 🎒 小4〜小6
用意するもの
- 炭酸飲料の空きペットボトル(かたいもの)
- ぬるま湯 少量
- 線香(大人と使用)
- マッチかライター(大人が扱う)
すすめ方
- ペットボトルにぬるま湯を少し入れ、ふって内側をしめらせる
- 大人に線香へ火をつけてもらい、けむりを少しだけボトルに入れてフタを閉める
- ボトルを強くへこませて、パッと手をゆるめる
- 白くくもる(雲)→へこませると消える、を繰り返し観察
つまずきポイントと成功のコツ
- 雲がまったく見えない ── けむりの粒(雲の芯)が必要。線香のけむりを入れる工程をとばさない
- ボトルがやわらかくて実験にならない ── ぱんぱんにへこませて戻せる、炭酸飲料用のかたいボトルを使う
- 白さがうすくて写真に写らない ── ぬるま湯で内側をよくしめらせて水蒸気をふやし、暗い背景の前で観察する
観察・記録シート(この4つをメモ)
- へこませたとき・ゆるめたときの中のようす
- けむりあり・なしでのちがい
- ぬるま湯あり・なしでのちがい
- 白くはっきり見えるまでに何回くり返したか
しくみを深掘り(もう一歩くわしく)
空気は急にふくらむと温度が下がります(断熱膨張)。手をゆるめた瞬間、ボトルの中の空気がふくらんで冷え、水蒸気が線香のけむりの粒を芯にして小さな水てきに変わります。これが白い雲の正体です。本物の雲も、上昇した空気が上空でふくらんで冷え、ちりを芯に水てきができるという同じしくみです。反対に、自転車の空気入れが熱くなるのは空気を押しちぢめたときの現象で、ちょうど逆向きの関係になっています。
発展:くらべる実験のアイデア
- けむりを入れずに同じ操作をして、雲ができないことを確かめる(対照実験)
- ぬるま湯と冷たい水で、雲のこさにちがいが出るか比較する
よくある質問
Q. 線香のかわりになるものはありますか?
ふき消したマッチのけむりでも代用できます。どちらも火を使うので、必ず大人の人にやってもらいましょう。
Q. 何回でもくり返せますか?
中にけむりと水分が残っていれば何度でもできます。見えにくくなったら、けむりを入れ直しましょう。
なぜそうなるの?(しくみ)
空気は急にふくらむと温度が下がります。ボトルの手をゆるめた瞬間に中の空気がふくらんで冷え、水蒸気が線香のけむりの粒を芯にして小さな水滴に変わります。これが雲の正体。本物の雲も、上昇した空気が冷えて同じ仕組みでできます。
まとめ方のコツ(模造紙・新聞)
「へこませる=雲が消える/ゆるめる=雲が出る」の対比写真と、上昇気流の図解をセットに。
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
- 1・2年生:大人と一緒に、雲が出る・消えるのくり返しを楽しみながら観察する
- 3・4年生:けむりあり・なしの比較表を作り、雲の芯の役割に気づく
- 5・6年生:断熱膨張という言葉を使い、本物の雲のでき方と図解でつなげて説明する
まとめの記入例(表と結論文のお手本)
結果の表:横に「操作(へこませる・ゆるめる)」、縦に「中のようす・けむりあり/なし」の表にし、白くくもった瞬間の写真をそえます。
結論文のお手本:「手をゆるめた瞬間だけ白い雲が出た。空気がふくらんで冷え、けむりの粒を芯に水蒸気が水てきに変わるためだと分かった。」 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
「空にうかぶ雲を、ペットボトルの中で作れると聞いて半信半疑のまま試してみました。」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。