面白いテーマの研究です |
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（総評） ユニーク1：不思議な泡 ユニーク2：雑草で紙を作れるか? ユニーク3：とんがったものとビニールの関係 ユニーク4：身の回りの物でのあぶり出し実験 ユニーク5：自転車を科学する ユニーク6：実験つるのおんがえし 各タイトルの後にある★印の年度とタイトルは、当HPで御紹介した過去の関連実験の報告です。今回御紹介している作品とあわせて、ぜひ参考にしてください。 |
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◇◇いつもお風呂に入ったとき、身体に泡がくっつくのは何故かと不思議になった。本に蚊は皮膚からの呼吸によって出る二酸化炭素をたよりに血を吸いにくると書いてあった。そこでお風呂に入ったときに身体にくっつく泡も、その皮膚から呼吸によって二酸化炭素が出てきて泡になるのではないかと予想し、実際に調べてみた。
［実験と結果］
炭酸飲料と華にかを調べ、泡ができるにはその中心(核)となるもの(グラスの内側のかすかなきずや微少な結晶)が必要であることがわかった。
何も入れない乾いたもの、砂糖を入れた乾いたもの、水でぬらしたものという3つのコップを用意してコップに注いだときの核による泡の変化を調べた。
その結果、泡は核となるものがあると多くでき、核がないとできにくいことがわかった。
また、炭酸飲料のペットボトルからコップ一杯分をとりだし、押して中の空気の部分をなくしてせんをしてしばらく待った。すると気体がたまるので、それを水中に寝かして上にビーカーをかざし気体を集めた。ロウソクを入れるとすぐに消え、石灰水が白くにごったことから二酸化炭素だとわかった。
乾いたコップに移しながら泡の出方を観察すると15回くらいで泡の量が少し少なくなり、45回くらいでほとんど泡の音が聞こえなくなり、50回くらいでほとんど泡が出なくなった。詰め込まれている多量の二酸化炭素が抜けると泡は発生しなくなる。
炭酸飲料に指をつけると、指の方にたくさん泡がつく。
そのため、腕と湯ぶねにつく泡を集めて、1と同様に調べた。その結果、どちらもロウソクの火は
消えず、石灰水はほんの少しだけにごったようだった。同じ気体である。
［考察］
お風呂に入ったとき、身体にくっつく泡は皮膚からの呼吸によってできた二酸化炭素と考えたが、実験の結果、二酸化炭素ではなさそうだった。お風呂のお湯の中に含まれる気体が泡となって身体にくっつく(身体の毛や皮膚が核)のではないかと考えた。
[反省]
泡の正体がなんなのかはっきりとわからなかった。お湯の中に含まれる気体の量は温度が高くなると少なくなると思っう。気体によって解ける量が違うのか、泡ができるもとになる核についてももっと詳しく研究したい。
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★2003年 ユニーク 6年 萩生田宗司 「キャベツから紙を作る実験」
◇紙のもとであるパルプは木からできている。パルプの主成分はセルロースという物質でそのセルロースが雑草や他の植物にも多く含まれていることがわかった。そこで、雑草などからも紙ができるのではないかと思った。地球環境のためにも雑草で作れればよい。桑の茎と葉、エノコログサの葉を主に茎も少し使って、紙を作ってみた。
［実験と結果1］
1.桑の葉を茎からはずし、茎から皮を剥がす。
2.重曹を入れた水に桑を入れてゆでる。
(桑・15?の水に150ｇの重曹。茎は6時間、葉は1時間煮た。)
結果、固まらなくてぼろぼろになってしまった。たぶん繊維が短かったからだろう。
［実験と結果2］
今度はエノコログサをゆでた後に漂白して作ってみた。発泡スチロールのさら2枚に網をはさんで紙すき枠を作った。漂泊して白くなった部分で作った紙と、漂泊しても白くならなかった部分で作った紙を作ったら両方とも成功した。繊維が長く紙が作りやすかった。草を取るとき、手ではだめでハサミなどで横から切った。それは繊維がたてに長く多く含まれていることを表している。
[感想]
きれいにできてよかった。ミキサーでまぜてもなかなかバラバラにならなかったので大変だった。
雑草でもこんなにきれいにできるのかとびっくりした。
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◇この研究にした動機は一冊の本を読んで決めた。水を入れた袋に鉛筆をさしても水がもれないという。私は鉛筆以外にももれないものがあるのではないかと思い、いろいろなものをその水の入った袋にさすことにした。
［実験と結果］
水の入ったビニール袋に、シャープペンの芯、鉛筆、ボールペン、つまようじ、針、クリップ、画鋲、一つずつと全部をいっぺんにさしてみる。
それぞれの断面の様子をスケッチする。
もれなかったものがほとんどで、ボールペンとクリップだけもれた。
しかし、全部さした実験では鉛筆ももれた。理由を調べると、図のように水もれのない鉛筆だけの時はビニールが外側に出ている。しかし、全部さしたときは下のビニールは外側に出ているが上のビニールはまっすぐになっていて、そこからもれた。どこかを傷つけしまったからだ。
［考察］
これらの実験でわかったことは、さしたところのビニールがだいたい細いものは内側に、太いものは外側になる。そしてビニールはのびていた。
クリップについては、金属のまわりにプラスチックの皮がまいてあった。この皮をとって金属をビニール袋にさしたらもれなかったかもしれないと思い、確かめた。ビニールをとった方が水もれが少ない。始めに突き刺さる部分がビニールのせいで横にでっぱっていたのが原因だった。それでももれやすいのは断面からビニール袋に入るためだろう。
ボールペンがもれやすいのは、いろいろなところで太さが違ったためだと思う。
鉛筆はとがっているのでビニールにすぐ入る。
指でビニールを強く押すとその部分だけふにゃふにゃにのびる。クリップもボールペンもこのように時間がかかつて穴があく。点から入る鉛筆や針はすぐに穴が開いてふにゃふにゃにのびない。ふにゃふにゃに伸びとたころは水を防ぐ力が弱くなって水もれする。
クリップとにて断面のシャーペンの芯が平気だったのは、紙に穴を開けて比べてみたが、穴の大きさの問題だと思う。
[反省]
「なんでこれはもれるのー」とか、「うそ、これもれないんだ」とかいろいろ独り言をいったりしてしまうほど面白かった。鉛筆をさしてももれないと書いてあったが、１００％ではなくて、物のさしかたでもれる場合ともれない場合があることがわかった。また、もれないようにするには刺さった向きも関係していることがわかった。一番もれなかったのは斜め上や斜め下だった。針とようじはまっすぐに刺さっていた。
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◇私は夏に桃を丸いままむいて食べる。食べている間はわからないが、洗濯をしてみるとよくしみが残っていて母にしかられる。なぜシミが残るのか、シミが残るくらいの知るなら絵がかけないかと思いついた。この話を母にすると、母が子供の頃にやったあぶり出しという遊びの話をしてくれた。そこで、どんな汁があぶり出しで出てくるのかを調べてみることにした。
［実験と結果］
桃、トウモロコシ、マヨネーズ、ネクタリン、トマト、ジャガイモ、ニンジン、水道水、ビール、緑茶、シャボネット+水、米のとぎ汁、なし、スイカ、砂糖水、塩水、コーヒー、しょうゆ、なっちゃんりんご、牛乳、ケチャップ+水、ミョウバンの湯、トンコツスープ、ブルーベリー+水、焼き鳥のたれ、せっけん水、いちごみるく、ブドウ飲料、ばなな、ゆずポン酢、味噌汁、卵の白身、卵の黄味、麦茶、ミルクティー、バニラアイス、汗、ウナクールムヒ、殺虫アースジェット、紅茶、アルコール除菌剤、家庭用ソーダ+水、化粧水ローズウオーター、メンソレータムかゆみ止めスプレー、お好み焼きソース、ネーブル、ピーマン、キャベツ、ネギ、ニンニク、レノア洗濯柔軟仕上げ剤。
色が出るのがはやいものと、色が濃くなるものがある。どちらもかねそなえているものが何かを調べるために、円グラフにした。その結果、ゆずぽんず、トマト、マヨネーズ、いちごミルク、ジャガイモ、バニラアイス、があぶり出しに適していた。ゆずポン酢とトマト、マヨネーズに共通しているのはすっぱいことなので、やはり柑橘類が向いているのは明らかだと感じた。いちごミルクやマヨネーズ、バニラアイスに共通しているのは油分があることだ。
それ以外に優れているものは、もも、ソース、しょうゆ、ケチャップ、ブルーベリー、焼き鳥のたれ、レノア洗濯柔軟仕上げ剤、。
あぶり出しということを考えると、ソース、しょうゆ、ケチャップ、焼き鳥のたれはあぶる前から出ているので不向きだ。
いちごミルク、バニラアイス、マヨネーズはすぐれてはいるが、乾いた後に紙を透かしてみると油分が透けてしまうことがあるのでやはり不向きだ。
ジャガイモ、トウモロコシも絵が出やすかったが、乾いた後の紙に白い粉のようなものが残ってしまったので不向きだ。
意外だったのは、レノア、ウナクール、家庭用ソーダなどの品が向いていたことだ。
もも、ブルーベリー+水、トマトは濃くならなければ向いていた。
驚いたのは弟の寝汗。なんで出るんだろうと思った。
結果として、柑橘類以外で一番あぶり出しに向いているのはトマトだった。
[反省]
コンロでやったものは熱くて手をはなしたら燃えてしまったものもあってどうしようかと思った。あまりコンロが熱いのでロウソクにしたが炎の調節ができないため、やはりコンロになった。
ミョウバンなどは、乾かした紙が二週間たつと消えた。逆に、提出前に見たら色が出ているものもあった。
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★参考・だいどころのかがく 「ドライアイスが来た!」
◇小さいころ妹とドライアイスで遊んだことがあって、なかなか溶けなかったことを思いだし、いろいろな液体にドライアイスを入れたときの反応を調べることにした。
［実験と観察2］
まず、ドライアイスの性質を調べた。
実験はコップに4ｇのドライアイスを入れ、実験する液体１００ccをかける。どんな反応が起きるか、ドライアイスはどんな色になるか、どんな液体に早くとけるかしらべた。
実験に使った液体は、水、冷水、湯、色水、リンゴジュース、オレンジジュース、しょうゆ、牛乳、リステリン、ビール、入浴剤、ソース、ハンドソープ、ケチャップ、シャンプー、飲むゼリー、液体のり、溶かしたチョコレート
［まとめ］
反応が少ないものは溶かしたチョコレートとケチャップだった。泡が吹き出たものはリステリン、牛乳、ハンドソープの順である。泡が大きいものはシャンプーオレンジジュース、液体のりの順である。溶けるのに時間がかかったものはケチャップ89分、飲むゼリー81分、液体のり79分の順である。
温かい液体などにははやく溶けた。どろどろしているものは溶けるのが遅い。リンゴジュースとオレンジジュースは同じ反応をしそうなのにあわやけむりがまったく違った。ハンドソープとシャンプーも同じようにあわやけむりが違った。なぜなのだろうか。また、なぜ炭酸が入っているものに目立つ差はでないのか。
[感想]
今年は少し過去の事が動機で始めは過去の思いだけを頼りに研究を進めていたのだが、しだいに「次はどんな泡が出るだろう」「なぜこんなもので煙が出るのだろう」と次の実験への気体や不思議に思うことがたくさん出てきて最後には真剣になった研究してしまった。
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★2005年 類似 3年 S. S. 「光のぞうの研究」
★2004年 ユニーク 3年 和田健太郎 「太陽とかげ」
◇三年生の時、光とかげの勉強をした。そのとき、「つるの恩返し」の話も光の影と関係があるのではないかと思った。障子に写ったつるの影が人間に見える角度があるのではないかと予想した。まず、本物のつるがどんな様子かを調べに井の頭自然文化園にいった。
［調べる］
井の頭自然文化園などでつるの種類やそれぞれの特徴、鳴き声やその生活などを調べた。
岩手県北上地方に伝わるつるにょうぼうの話を調べた。
近頃は、わたしたちの暮らしの中でつるはめったに見られなくなってしまったが、一歩外へ出れば田畑やヤブが広がっていた昔には、つるは人々にとって身近な存在だったに違いない。私自身、何年も前に釧路で丹頂鶴を見たことがあるだけだが、その気高いまでの美しさは、たしかにおかし難い神聖さを感じさせるものでした。つるが美しい娘に化身し、その羽根で見事な反物をおるという発想を昔の人が思いついたのも、ごく自然なことだったのでしよう。この「つるのよめさま」は「つるにょうぼう」または、「つるのおんがえし」として、少しずつ、細部が変わっていますが、日本各地に伝わるもっとも人気のある昔話の一つです。助けたつるがじい様とばあ様のところに恩返しにあらわれるという方もあるが、私はこの物語りを単に恩返しとしてではなく、異類間の愛の物語りと読んだ。互いのひかれながら、人間と動物、または人間と神という越えることもできない一線がある以上、その愛にもおのずから制約がある。それが、「はたをおっている時」すなわち、生みの苦しみを味わっている時の生来の姿を決してのぞいてはいけないというタブーである。他の日本神話にも多く見られ、「のぞいてはいけない」といわれてものぞいてしまうのが、弱き人間の宿命である。
［実験と結果1］
障子にできるつるの影はハタをおる娘に見えるか。
高さ約9㎝のつるの模型を作る。図のように光をあてて、うすい紙にうつる影を観察する。
太陽は近づいたり遠ざかったりしないのでライトとつるの距離を一定にする。さして、太陽の光が強いか弱いか、位置が高いか低いかを変えて、できる影を観察する。
ライトを当てる角度を0度から90度まで10度ごとに変えて、できる影の大きさを調べる。そこから、実際の大きさが135㎝くらいの丹頂鶴、118㎝くらいのまなづる、94㎝くらいのなべづるについて、推定される影の大きさを計算した。
［まとめ］
影の大きさは光源からの距離が一定ならば光の明るさ、暗さ、強さ弱さは影の大きさには影響しない。
つるは座ってはたをおることを考えると、影も少し小さめになっている午前10時頃や、午後3時くらいの影が娘の形に見えたと思う。
私が正座したら６５㎝だったので、それに近くなる角度はどのつるにおいても60度だった。
それは、午前中の10時から11時、午後の2時から3時である。
[参考とお礼]
動物園でお話をうかがったつるの係の方は井之頭公園の水生物館係の横田さん。
や鳥図かん 福音館書店
つるのよめさま 偕成社
ツルの大研究 PHP研究所
日本昔ばなし ねずみのもちつき 福音館書店
科学のアルバム わたり鳥のひみつ あかね書房
同?????????????????? タンチョウのしき 同
学研の図鑑 鳥のくらし 学研
鳥 オルビス学習科学
とり フレーベル館
とり 玉川大学出版部
名前といわれ日本の野鳥図鑑 水辺の鳥 偕成社
やちょうのくらし 偕成社
鳥類図鑑 小学館