うさこ先生 推薦

わたしの推薦です

(総評)
自由研究には、初めて見るような「扱うもののおもしろさ」がある作品もあれば、よく見る題材なのに「アプローチのおもしろさ」におどろかされる作品もあります。今回も、着眼がユニークで、測定の手法が難しく、予想と違ったり、はっきりとした結果がでなくても工夫をくり返した報告が多くみられました。(うさこ先生談)

推薦1:過冷却

推薦2:幻(まぼろし)の研究

推薦3:形と強さについて

推薦4:プルプル ゼリーの原料

 

*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。

 

 

うさ推薦1 過冷却  6年(K. S.)

★2001年 類似−氷- 6年 岩崎 りさ 「液体と氷について」
★ 2001年 類似−氷− 6年 M.Y. 「どの液体が一番はやく凍るか」

父がビールを飲もうとしてコップにつぎ始めたらコップにかき氷のような山ができはじめた。これはなんだろう?カンを開けてそそぎ始めるまではビールの液体のまま出ていたのに、コップに触れて後はみぞれのようなものに変っているのは何故だろう?不思議そうな顔をしてみていたら、父が「過冷却かな」といっていた。
「過冷却」ってなんだろう。この現象には必ず何らかの科学的な理由があるはずだと思った。

[調べる]
過冷却についてどのようなときに起こるのかを調べ、ビールで見た現象がまさにそれだとわかった。

[実験方法]
昨年度の自由研究「氷の不思議」で、氷のでき方や状態が液体の種類(水の種類)によって異なるかどうかを実験したが、今回も液体の種類によって、過冷却の発生に影響があるかを調べた。
水道水、精製水、電気分解したアルカリ水、電気分解した酸性水、炭酸水、果汁入りオレンジジュース、果汁入りリンゴジュース、ビール(父のリクエスト)について、500ミリリットルのペットボトルに4分の3程度液体を入れ、キャップを閉めて冷蔵庫でゆっくり冷やす。実験する液体の種類別にペットボトルを用意する。ビールだけはペットボトルに移さないように父から頼まれた。まずくなってしまうからだそうだ。
均一に冷えるように、小型冷蔵庫(冷凍庫ではない)を強めに冷やして使い、5時間あけないようにした。
液体が凍るきっかけが必要なので、純粋なものとそうでないものに違いが出るのではないか。


[結果]
温度の調節に何度か失敗して、すべて凍ってしまったこともあった。
最終的に鏡例に設定して8時間後から様子を見る。9時間後には精製水以外のペットボトルすべての上側が凍っていた。凍っていないのは精製水だけだったが、缶ビールも過冷却状態になっていそうだった。
揺らさないように精製水を取り出し、用意した皿に注ぐと、皿に水が触れた瞬間からみぞれのようなものが皿にたまり、そそぎ続けるとかき氷のようなみぞれが下からどんどんつみあがった。


実験とは関係ないが、父の缶ビールもみごとに過冷却状態となっていた。父もみぞれ上のビールを楽しんでいた。

[感想]
父のビールを注いだときに、液体が凍ったことをきっかけにしていろいろと調べてみると、その現象には説明がついていて、どういったことなのかがわかった。さらに、その現象を家の冷蔵庫で実験し、一部だけだったが成功したのでうれしかった。この実験を通してより深く過冷却についてわかった。

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うさ推薦2 幻(まぼろし)の研究  5年(越塚 毅)

★2007年 ユニーク 4年 Y.I. 「実験つるのおんがえし」
★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」

前からプラネタリウムや3Dメガネのことは知っていたが、あまり関心がなく、普通のことだと思っていた。しかし、ある日、博物館に行くと、目では見えるのに触れないリンゴが展示されていて、とても不思議で印象に残った。自由研究でできれば作ってみたい。

[調べる]
幻の例として、しんきろう、水中のものが近づいて見える等の仕組みを調べた。
その結果、曲がった光と直進した光が同時に目に入ればいい。そこで光を半分通して、半分反射するハーフミラーというものに注目した。これを使えば幻を作れるかもしれない。


[実験と結果]
完成時には設計図とほぼ同じ状態になった。上の豆電球をつけると箱が見え、下をつけるとビンが見えた。同時につけると両方見えた。どちらが本物かわからない。

[考察]
思ったよりうまくできたが博物館で見たものとは少し違った。さわろうとすることができないことや、光がうまく調整できない、箱の幻の文字が逆さまになってしまうなどが反省点。また、博物館では明るいところに展示してあったが、暗いところでやらないと光がうまく調整できないこともわかった。
他にコンピューターを使った幻などについても調べまとめた。

 

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うさ推薦3 形と強さについて  5年 (吉川 史将)

★2005年 うさこ 4年 前田 遥香 「紙の強さの研究」
★2007年 うさこ 6年 荻野 公美 「五重塔を揺らす!」

僕はよくレゴでロボットを作るmindstorms-educationを使って実際に動く作品を作っている。ロボットを作っていくとき、思い通りに動かすためには、まず、ロボットを安定した形にしなくてはならない。特に足の部分が大切になる。

[実験1]
NXT本体を細長いブロックで支えてみる。足のブロックの数を増やしたり、形を変えたりして安定性を比べた。


結果、三角形という形が安定した形だ。

[実験2]
身の回りのものを机の上に置いたり、たたせてから机を揺らして安定性を確かめた。
●同じ高さで、机と接する面の大きさを変える。鉛筆1本→不安定、鉛筆の束→安定
●高さの違うものを比べる。高いつみき→不安定、低いつみき→安定。
●同じ大きさで材質の違うものを比べる。発泡スチロール→不安定、板→安定。
結果、机と接する面が大きい方が、同じ大きさなら背の低い方が安定している。同じ大きさ厚さでも思い方が安定する。

[実験]
A5版の画用紙を横長で使って、三角柱、四角柱、六角柱、円柱をつくってどのくらいの重さに耐えられるか比べた。重りは同じ重さの本。
結果、六角柱と円柱はこび―用紙一束+文庫本10冊>四角柱はコピー用紙一束>三角柱は文庫本6冊
文庫本だけでは20冊のせても円柱がびくともしなかったので、コピー用紙の束を利用。
想像以上に強度があり、何度も失敗があり苦労した。
結果について、ブロックで強かった三角が弱かった理由などを考察した。


[調べる]
身の回りのものの強度や、ハニカム構造について調べた。

 

 

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うさ推薦4 プルプル ゼリーの原料  3年(増田 まい)

私は食べることが大好き。特にプルプルしたおやつがすき。だからいろいろのゼリーは何でできているの調べてみた。そして、ぷるぷるの感じの違いは何なのか、家でつくれるプルプルは何があるのか、プルプルゼリーをすべてリンゴジュースで作ってみることにした。固める材料によってどう違うかしらべた。

[実験と結果]
家にあるものでゼリーになりそうなものを使った。寒天、くず粉、ゼラチン、アガー、片栗粉。
それぞれの作り方や特徴、固まるまでの時間などを調べて作った。


 


[まとめ]
それぞれの作りやすさ、見た目、スプーンですくうとき、口当たり、口の中、固まる時間、粉の必要量と値段を点数にして、表と棒グラフにまとめた。

私はくず粉が一番だと思っていたが、アガーが一番だったことに非常にびっくりした。くず粉は値段が高かったので4番になっても仕方がなかったけれど、私が好きに番号をつけるならくず粉を1番にしたい。

 

 

 

 

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