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夏休みの自由研究理科!小学生でも簡単に1日でできる実験とまとめ方

投稿日:2017年7月26日 更新日:

夏休みの自由研究は何をするか決まりましたか??
今日は、長女が4年生の時にたった1日で仕上げた理科の実験についてご紹介します!

準備するものは10円玉と好きな調味料だけ!予想と考察、実験結果をキチンとまとめると、
先生にも褒めて頂き校内でも賞を頂けました!

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夏休みの自由研究理科!小学生でも簡単に1日でできる実験はこれ!

この実験で準備するものは、10円玉と好きな調味料だけです
10円玉は「銅」であり、なぜ表面が黒っぽくなっているのかというと、銅が空気と触れることによって酸化しているからです。
それを元に、色々な調味料を使って、その表面の酸化銅がどれに溶けて10円玉がキレイになるのかを実験します。

使う調味料はどのような成分か分かっているもの、簡単に調べられるものの方があとで考察しやすいですよ!

中学生になったら、もっと詳しく銅の化学反応について調べますが、小学生の今はその前実験として、
銅が酸化すること、その酸化銅はどのようなものに溶けて取り除くことができるのかを考察します。

この実験の間違えやすい注意点

この実験は、中学校で勉強する酸化銅の「還元」によって10円玉がキレイになると勘違いする人が多いですが、それは違います

その酸化銅を「還元」するということは、銅と結びついていた酸素を「炭素」や「水素」を使って再び「銅」と「二酸化炭素」又は「水」に分解するということです。

つまり、「炭素」や「水素」を使用するのが還元なわけですね。

〇「炭素」を使って酸化銅を還元すると・・・
「銅+酸素=酸化銅」+「炭素」⇒「銅」+「二酸化炭素」となります。
銅と結びついていた酸素が、銅から離れて炭素と結びつき、二酸化炭素となるのです。

〇「水素」を使って酸化銅を還元すると・・・
「銅+酸素=酸化銅」+「水素」⇒「銅」+「水」となります。
銅と結びついていた酸素が、銅から離れて水素と結びつき、水になるのです。

この実験では「炭素」も「水素」も使わないので、酸化銅の「還元」にはなりませんので、注意してくださいね♪

10円玉と調味料を使った実験の方法

それでは、10円玉と調味料を使った実験方法を説明します。
実験は1時間程度で終わるので、まとめる時間を含めて2~3時間ほどでできる実験です♪

【準備するもの】
1、表面が黒っぽくなった10円玉数枚(調べたい調味料の数だけ)
2、調べてみたい調味料数種類(お酢、マヨネーズ、味噌など成分が分かりやすいものの方が、あとで考察しやすいです。)

3、10円玉を乗せるお皿
4、筆記用具
5、メモ
6、カメラ(写真がNGの場合は、イラストで描きましょう)

【実験方法】
1、表面が黒っぽく汚れた10円玉を全て「水」で洗い、「水」では落ちない汚れであることを証明する。

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2、1の10円玉を乾かし、お皿に並べて一つずつ好きな調味料を上から垂らす。

3、2の10円玉を1時間ほど放置する。(放置した時間も記録する)

4、3の10円玉の調味料を水で洗い流す。

5、3の10円玉がどうなったかを観察する

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10円玉と調味料を使った実験のまとめ方

では、この実験結果をまとめて行きましょう!

実験のまとめ方

1、テーマを書く・・・『酸化した10円玉をキレイにする実験』など

2、このテーマを選んだ理由・・・「家にある10円玉が新しいものはピカピカ光ってキレイなのに、古いものは黒っぽくなっていたので、また黒くなった10円玉をキレイにしたいと思い、実験してみました。』など

3、準備するものと研究の方法・・・準備したものと、どうやって研究したのかを書きます。
(注)この時に下記の仮説を立てます。
【仮説1】
10円玉は銅でできており、表面が黒っぽく変色しているのは10円玉の表面が酸素と結びついて酸化しているためである。
【仮説2】
10円玉の表面の「酸化銅」を取り除くことができたら、10円玉は再びピカピカにキレイになるはずである。

4、実験の予想を立てる・・・それぞれの調味料で、10円玉がキレイになるかならないかの予想を立てます。

5、実験結果をまとめる・・・それぞれの実験結果を写真やイラストをつかってまとめます。

6、実験結果で分かったことと感想をまとめる・・・実験結果から分かった事をまとめます。
この時、調味料の成分が分かっていると、どの成分が10円玉の表面の酸化銅を取り除いたのかが分かります。
また、表面の調味料を洗い流すことによって10円玉がキレイになったという事は、その成分が酸化銅を「溶かした」という事になります。
予想と違っていたことや、実験をした感想もまとめましょう♪
例えば、歯磨き粉でもキレイになりますが、歯磨き粉は乗せただけではキレイにならず「磨く」ことによって綺麗になります。
その場合、歯磨き粉は「溶かした」わけではなく、「研磨剤」による「摩擦」によって表面の酸化銅を落としたことになります。

実験のまとめには表紙をつけよう

実験をレポート用紙などにまとめる場合、きちんと表紙をつけましょう
表紙には、実験のテーマ、日付、名前を書きましょうね!!

まとめ

いかがでしたか?
夏休みの自由研究は、簡単ですぐにできるものでも、キチンとその実験の目的や考察がしっかりしていたら、
立派なレポートになり、学校も評価してくれます!

夏休み最終日でもあきらめずに、頑張って自由研究を仕上げてくださいね♪

 

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