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われにくいシャボン玉の研究|やり方・まとめ方かんぺきガイド
☀️ 1日で終わる 🎒 小1〜小4
用意するもの
- 台所用洗剤
- 水
- 砂糖(または洗濯のり・ガムシロップ)
- 計量スプーン
- ストロー・モール(輪っか用)
- カップ数個
すすめ方
- 基本液(水100ml+洗剤5ml)を作り、ふくらませて何秒もつか測る
- 砂糖を小さじ1入れた液・洗濯のりを入れた液など配合ちがいを数種類作る
- 同じふき方で、われるまでの時間を各5回測って平均
- いちばん長持ちした液で大きなシャボン玉に挑戦
つまずきポイントと成功のコツ
- 作りたての液はあわだらけで大きな玉が作れない ── 混ぜたら30分ほど置いてあわを落ち着かせる
- 風の強い日はすぐ割れて比べられない ── 風のない朝か室内(ぬれてもよい場所)で行う
- 手やストローの油分で割れやすくなる ── 道具は洗剤で洗ってから使う
観察・記録シート(この4つをメモ)
- 配合(水・洗剤・砂糖などの量)をレシピ表に
- 割れるまでの時間(ストップウォッチで3回測って平均)
- できた玉の大きさ(およその直径)
- 地面や手ぶくろの上に乗せられたか
なぜそうなるの?(しくみ)
シャボン玉は、うすいせっけんの膜が水をはさんだ3層構造。水分が蒸発すると膜がやぶれます。砂糖や洗濯のりを加えると水分が蒸発しにくくなり、膜のねばりも増すので、われにくくなります。
まとめ方のコツ(模造紙・新聞)
「配合×もった秒数(平均)」の表とグラフ。5回測って平均した工夫を必ずアピール。
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。
しくみを深掘り(もう一歩くわしく)
シャボン玉がすぐ割れる一番の原因は、膜の水分が蒸発してうすくなることです。砂糖やグリセリンを混ぜると水分をかかえこんで蒸発をおくらせるため、割れにくくなります。また膜は「石けん分子が水をサンドイッチした3層構造」で、光がこの膜の表面と裏面で反射しあうことで、あの虹色のもようが生まれます。膜がうすくなるほど色が変わるので、割れる直前の色に注目すると蒸発のようすまで観察できます。
発展:くらべる実験のアイデア
- 同じ液で「朝・昼・夕方」に飛ばして、気温・湿度と割れやすさの関係を調べる
- 液の表面の色の変化(虹色→無色)と割れるまでの残り時間の関係を観察する
よくある質問
Q. 大きなシャボン玉を作るコツはありますか?
ハンガーに毛糸を巻いた輪を使い、ゆっくり動かすと顔より大きな玉が作れます。液は洗たくのり入りのレシピが向いています。
Q. 市販のシャボン玉液と自作液はどちらが割れにくいですか?
それ自体が良い実験テーマです。同じ場所・同じ時間帯で割れるまでの時間を測って比べてみましょう。
学年別アレンジ
- 1・2年生:ふつうの液と砂糖入りの2種類で「どっちが長生きか」対決
- 3・4年生:砂糖・洗たくのり・ガムシロップなど4配合でわれにくさランキング
- 5・6年生:グリセリン濃度を段階的に変え、表面の水分蒸発と膜の強さの関係として考察する
レポートの書き出し例
「シャボン玉がすぐ割れてしまうのがくやしくて、割れにくい液のレシピを探すことにしました。」のように、動機から書き出すと引きこまれます。 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「配合レシピ」、縦に「割れるまでの平均時間・玉の大きさ・手に乗せられたか」の表にします。3回測って平均を出すのがポイント。
結論文のお手本:「砂糖入りの液は水だけの液の3倍長もちした。砂糖が水分の蒸発をおくらせて、膜がうすくなるのをふせいだからだと考えた。」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。