子どもと一緒に楽しい実験 

このページでは、児童生徒が簡単にできる楽しい実験を取り上げました。簡単なのにおもしろい! 先生も子どもたちもにっこりかな!?(ご家庭でも、お父さん・お母さんとお子さん達で、ご一緒にやってみてはいかがですか!) 


火興しにチャレンジ  氷つりの様子  水を入れた時  スプーンを使って実験  斜めでも浮いているピンポン玉  膨らんだ風船  メビウスの輪  斜めに立つびん  100円をレモンで磨く  卵が立ちました
火おこし  毛糸で氷つり  5円玉のレンズ  金属ボールの噴水  ピンポン玉の空中浮遊  びんの中に風船    メビウスのくさり  100円玉に立つ斜塔  レモンでクリーニング 卵が立つ 
鉛筆が突き抜ける 
割り箸を折るところ ワイングラスを指で鳴らす  魔法の網 1000円札が曲がる   フィルムケースのロケット  紙コップのホバークラフト  ロウソクに火をつける  静電気で水が曲がった  コインとコップ
ポリエチレン袋がはりねずみ  大気圧で割りばしを割る ワイングラスを指で鳴らす  水をすくえる魔法の網  1000円札が曲がる  フィルムケースのロケット  紙コップのホバークラフト    ロウソクを燃やして、水を吸い上げる    アクリル定規で水を引っ張る  消えるコイン
投石器完成 踊る虹 卵が吸い込まれだす  全体像  紙の風車          
投石器を作ってためす  鏡と水で虹を作る  ゆで卵が牛乳びんに吸い込まれる  ベンハムのこま    紙の風車            
             
 静電気でちょうちょを飛ばす(失敗)   ストローの吹き矢  息で子どもを持ち上げる(失敗)        
                   
                   

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火おこし・マイギリ式の実験
火興しにチャレンジ煙がでてきました(道具)まいぎり式火興し器・ひきり板

(方法)
ひきり板の穴(溝)にまいぎり式の棒部分をあてて回転させます。こつは、初めはゆっくり回転させ、徐々に回転をあげます。火興し器は垂直に立てると穴から棒がはずれやすいので、少し前に倒す気分でします。


(実験のレポート)
3/24(土)
最初に私がこつを伝えながら数回やってみせました。小学生の息子がすぐにやりたがったので、まずは第1回目のチャレンジ。手を添える横木ハンドルを上下させるこつがわからず、下までおろした途端に動きが止まってしまいました。少し降ろしたら、その反動ですぐに上に持ち上げるということが体験的にわかっていなかったので、止まってしまうわけです。2回目は飲み込みが早くて、回転させることに成功。でも、煙は出ません。3回目になって、煙がもうもうと出てきたにっこり。高校生になる上の子は、保育園時代に私とやった経験があるので、2回目には煙を出すところまでいきました。他の方法は、引っ越ししたときに道具類を処分してしまったので、いつか機会があったらチャレンジしてみようということになりました。
 10数年も前に、前の学校の高等部の「歴史の学習」の中でやったものです。その時の道具と発火の方式はは、ここで紹介している「マイギリ式」と「ノコギリ式」「キリモミ式」「ユミギリ式」「イトノコ式」でした。生徒がやるには、ここで紹介した「マイギリ式」が一番良かったです。他の方法は、先生方がチャレンジしたにもかかわらず、時間とすごい労力を要したにもかかわらず、やっと煙が少し出ただけでした。各方法は、大月書店『シリーズ子どもと作る 火をつくる』に詳しく出ています。我が家では、今度高校生になる子が、保育園の年長さんの頃に一緒にやって大興奮したものです。下の子が道具を見て「やりたい!」というので、久々のチャレンジになりました。今回は、住宅地の中ですので、火種を作るところまでにしました。私は、今の学校では障害の重いお子さんの担当をずっとやっているので、最近はこのような教材教具を活用する機会が減りました。もっぱら、使う人にアドバイスしたり貸したりです。


水をすくえる魔法の網
水はこぼれない水切りのざるから水がこぼれない(道具)コップ、水切りのざる

(方法)
コップに水を入れたらざるをさかさまの状態でコップの口に乗せます。コップの口に手のひらをぴったりあわせて隙間がないようにします。ゆっくりコップとざるを回転させます。手を放すと水はこぼれますが、少ししてこぼれることがなくなります。コップの中に半分くらい水が残った状態で水はもうこぼれません。


(実験のレポート)
1回目は失敗。2回目で成功。網は大きい方がやりやすいです。


毛糸で氷つりの実験
氷つりの様子「名探偵コナンの科学トリックBOOK」93ページ
(道具)毛糸(または、ティッシュのこより)・お塩

(方法)
氷の上に毛糸(または、ティッシュのこより)の先端を乗せる。お塩を先端部分に振りかける。(量は適当に。余り多くなくて良い。)30秒ほどたったら、ゆっくり引き上げる。

(実験のレポート)
7/22(日)

小学生の息子と一緒にやりました。初め毛糸でやったのですが、全然くっつかないのです。どうしてかな?と考え、多分毛糸が細すぎて繊維が少なすぎるのではと考えました。そこで、ティッシュでこよりを作れば代替品になるだろうと仮定し、やってみたら1回で成功。毛糸があれば何でもなく簡単にできるとたかをくくっていたので、ちょっとだけ焦りました。息子が笑ってばかりいたので、うまくいってよかったです。
(何故そうなるか)塩には、水に溶けるときに熱を吸収するという働きがあります。氷と塩の量(重さ)を8:2の割合で混ぜると、マイナス20度位までまで下げることができます。溶けて水になった氷の表面が、塩をかけたせいで再び氷になったから、毛糸(今回は、ティッシュのこより)がくっついた訳です。


5円玉レンズの実験
水を入れた時「かがくを感じる遊び事典」176ページ
(道具)
5円玉・スポイト・水

(方法)
スポイトで5円玉の穴の部分に水をたらす。

(実験のレポート)
7/22(日)

写真ではわかりずらいのですが、雑誌の記事の「60」という数字が、水のレンズを作った後は、気持ち1,2〜1,3倍位大きく見えました。これはスポイトがなくてもなんとかなりますので、兎に角試してみてください。新聞紙などでやると、水がすぐに吸い込まれてしまいますので、広告等の紙で少し表面がつるつるしたようなものの方が、やりやすいです。
(何故そうなるか)水の表面張力でレンズができるためです。


静電気で蝶々を飛ばす実験
「子どもにウケる科学手品77」の152ページ
(道具)うすいポリ袋・プラスチックの下敷き
(方法)薄いポリ袋を蝶々の形に切り抜きます。プラスチックの下敷きと蝶々の両方をティッシュペーパーでよくこすります。ちょうちょを宙に放ち、その下に下敷きをあてると、ふわふふわと舞い上がるそうです。

(実験のレポート)
(1回目)2/25(日)
「おかしいなー?」・・・うまくいきません。子どもと共同でやりましたが、反発するどころかくっついてしまいます。ちょうちょうの大きさを変えてみてもだめ。さんざんやってもだめなので、原因を考え中です。春休みに辺りににまたやろうかということになりました。
 これは「子どもにウケる科学手品77」に載っていましたが、割と静電気で遊ぶときには、蝶々の材料にティッシュペーパーを使ったり、スーパーの袋やごみ袋を使ったりと、私と同じような方法を経験した方が多いと思います。前の学校の子どもたち(高等部の生徒)のほうが、「これはどうかな?」と次々に色々なものを試していました。大人のように固定観念に縛られない分、子どもたちのほうが頭が柔らかで、いつもなるほどと感心させられます。実験というほどのものではありませんが、小学部の子どもたちとやるとおもしろく遊べると思います。


ベンハムのこまの実験
ベンハムのこま 「かがくを感じるあそび事典」の196ページ
(材料)厚紙・黒のマジック・糸

(方法)
ぶんぶんごまの要領でこまを回す。それを見つめていると、白と黒しかない円盤に7色の色が出て見える。

(実験のレポート)
4/10

私は、最初何回やっても色が見えませんでしたが、やっているうちに紫色が見えてきました。子どもたちは、「青」「紫」「赤」が見えたと騒いでいましたが、・・・。見る角度を子どもと同じにして見ましたが、紫しか見えません。子どもたちに言わせると角度は関係ないということです。・・・目が疲れているのかな?
 本を読んで簡単に作れることから、子どもたちと「やってみようか!?」 第1回目は、こまがうまく回らないという状態で、どうもだめでした。今回が、2回目のチャレンジです。厚紙が1枚だったのを3枚重ねにして厚くしたら、よく回るようになりました。
(何故そうなるか)・・・人間の目は、赤から紫までの7色に代表される色々な色を識別できる。これは、目の視細胞がそれぞれ特色のある波長を感知するからである。人の網膜にある視細胞のうち、円錐細胞がこの色を知覚し、それぞれの光の波長の刺激の強さによって、特定の色として感知すると言われている。そして、その感知時間は色によって異なる。赤い光がもっとも早く、黄緑青の順で遅くなる。このずれのため、白と黒だけで描かれたベンハムのこまによって視細胞がごまかされてしまう。


金属ボールの噴水の実験
「子どもにウケる科学手品77」の48ページ
(道具)金属のボール・濡れタオル
(方法)金属のボールにたっぷり水を入れ、濡れタオルの上に置きます。手が滑らないように石鹸で洗い、ボールの縁を両手でこすっていきます。しばらくこすっていると波紋ができ、やがてボールの4隅から水しぶきがあがり出すそうです。

(実験のレポート)

(1回目)2/18(日)
1人でやってみました。(小学生の息子は、日曜日ということもあって友達の家に遊びに行きました。中学生の息子は、日曜日なのに塾です。)腕が固くなる程繰り返しやりましたが、全然だめです。少し波紋ができただけ。話が違うじゃないか(?!)と納得いかないものの、できないものはしょうがないということで、こうしてレポート書きです。次の日曜日にやろうと夕食の時に小学生の息子と約束しました。中3の息子のほうは、「やるときには、呼んでね。」ということでした。「お父さんだめだったの?」と笑っていたので、少し自信があるのかもしれません。

(2回目)2/25(日)
金属ボールの噴水実験スプーンを使って実験水しぶきが出現小学生の息子が、1回目に簡単に成功。写真を撮ろうということになってやったら、それ以後は何回やっても出来ず、試しに波紋を作ればいいのだから、スプーンで叩いてみようということになりました。初めは2本使って左右から叩いていたのですが、同時に叩くタイミングがとりずらいので、試しに1本でカンカンカンと叩いてみたら大成功です。手でやる方は、その後もチャレンジしましたが、全然だめでした
結論
こつがいるようなので、手でやる方法は、誰でも出来るというわけにはいかないけれど、「スプーンでやれば、誰でも出来る!」が新発見です
(3回目)3/4(日)

ワイングラスを指で鳴らす実験の経験から、試しに手を濡らしてふちを押しつけるようにしておこなったら、なんと簡単に成功してしまいました。
 本を読んでいたら、隣に座って本をのぞき込んでいた小学生の息子が、「あーそれ知ってる!学校でやったことがあるよ。」と話してくれたものです。テレビなどで見たことはあるのですが、やったことはなかったので、息子に教えてもらいながら一緒にチャレンジしました。本では簡単そうに書いてありますが、実際にやってみるとそうもいきません。何事も準備と経験がものをいうということでしょうか。こどものほうが何故かうまいので、ちょっとがっくり。どうしてそんな具合になるかは科学音痴の私にはわかりませんので、本の解説を下に載せておきました。
(何故そうなるか)・・・「子どもにウケる科学手品77」から
こすられた時におこる金属ボールの振動は規則的で、その規則的な振動によって金属ボール自体が共振現象を起こし、共振点のある4ヶ所がゆがむ。これによって、この4ヶ所の水が激しい振動を受け、その振動により水も共振し、やがて水しぶきとなって飛び出すということです。

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ピンポン玉の空中浮遊の実験
斜めでも浮いているピンポン玉「子どもにウケる科学手品77」の148ページ
(道具)ドライヤー・ピンポン玉
(方法)
ドライヤーを冷たい風モードにして、風を上に吹き出し、その風の上に静かにピンポン玉を放します。ピンポン玉は上下左右に激しく動きますが、ある範囲にとどまって空中を浮遊し、下に落ちることはありません。風の向きを変えると、ピンポン玉も風の吹く方向に動きます。また、揺れも止まります。

(実験のレポート)
とりあえずドライヤーの吹くところにピンポン玉を持っていったら、揺れながらピンポン玉が浮遊しました。子どもも簡単すぎて「!?」・・という表情。こんなに簡単にできるとは、意外でした。ゆっくり眺めていると、なんだか不思議な気分になりますが、とりあえず次の実験ということで、風の向きを斜めに変えてみました。今度はピンポン玉の揺れが消えて浮いています。「もっと傾けてみて!」と話して子どもにやってもらうと、ぽろりとピンポン玉は落ちてしまいました。これは、学校でやってもいいかなと思いました。肢体不自由の子どもたちでも楽しんでやれそうです。ちなみに風のモードは温風でも同じようにできましたが、ピンポン玉がすぐ熱くなってしまうので、冷風モードのほうが良さそうです。
家にピンポン玉がなかったので、「ピンポン玉が手に入ったらやろう」と小学生の息子と話していましたが、実際にやる前は、簡単にはできないだろうなと思っていました。見た目が簡単なものほど、やってみると難しいというのが、案外現実ですから・・・。意外や意外・・簡単過ぎるほど簡単でした。頭で理解しようとするより、やはり経験でしょうか。
(何故そうなるか)・・・「子どもにウケる科学手品77」から
ドライヤーから上向きの風がピンポン玉に当たると、ピンポン玉をしたから持ち上げます。ピンポン玉が上下に揺れ動くのは、ピンポン玉の重さのせいです。また、左右に揺れ動くのは、ピンポン玉のわきを通る空気の流れの速さが違うからです。つまり、空気の流れが速い所ほどその部分の圧力は小さくなり、(ベルヌーイの定理)、反対側のから圧力を受けて動くのです。なお、風を斜めにしてもピンポン玉が落ちないのは、揚力が生じて力の釣り合いが保たれるからです。また、揺れが止まるのは、ピンポン玉の左右を通る気流が一定になるためです。


息で子どもを持ち上げる実験
「子どもにウケる科学手品77」の154ページ
(実験のレポート)・・・失敗談
とりあえずやってみましたが息が続かず、子どもたちから「お父さん死んじゃうから止めた方がいいよ。」と言われたのでやめました。やめた途端に頭がくらっとして気分がちょっと悪くなったので、この実験は当分やめようということになりました。息で空気を入れるのは体力的にきついので、機械的に空気を入れるもの(ドライヤーとか)が探せるまで、健康を考えて断念です。
(何故そうなるか)・・・「子どもにウケる科学手品77」から


ポリエチレン袋がはりねずみの実験
ポリ袋に鉛筆がぐさり鉛筆が突き抜ける「子どもにウケる科学手品77」の38ページ
(道具)ポリエチレンの袋・先のとがった鉛筆
(方法)ポリエチレンの袋に水を満たして吊して持ち、先のとがった鉛筆を数本突き刺しても、水は少しもこぼれないそうです。
(実験のレポート)
2/25(日) 
あっけないほど簡単に成功しました。鉛筆をぷすっとさしただけで、水がこぼれないことに私は感動しちゃって、「んー、凄い!」と言っていったら、子どもに「もっと刺してみる?」と聞かれ、「じゃ、突き抜けても大丈夫かな?」ということでやったら、このとおり見事に突き抜けました。鉛筆をあと2〜3本刺そうと思っていたら、子どもから、「おとうさん、鉛筆がだめになるからもういい?」と言われ終了。(鉛筆は濡れるだけで、だめにはならないと思いますが、・・。)

(結論)簡単で失敗なしです。
「おとうさん、これもやったことがあるよ。簡単だよ。」と下の息子に言われてチャレンジしました。近頃の小学校は、先生が子どもが喜んで「どうしてだろう?」と考えることをやっているんだなと感心してしまいました。
(何故そうなるか)・・・「子どもにウケる科学手品77」から
ポリエチレンの分子は、熱せられると縮む性質を持っている。このため、鉛筆が勢いよく突き刺さると、その発生する摩擦熱で分子はお互いに引っ張り合って縮んで鉛筆に密着し、水が漏れないそうです。

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フィルムケースのロケット実験
フィルムケース2種類(道具)フィルムケース(右の写真で白い方の内側蓋タイプがよい。黒いタイプは蓋が外に出るタイプでよくない。)・ラップの紙芯(長さは半分に切る・2回目の実験からフィルムケースロケットではなくとも良いという結果がでました。)・お風呂のバブ・粘土(発射台を固定する必要がなければ不要です。)・ベニヤ板(下が平らなら不要)
(方法)
フィルムケースに水を入れて、バブ(1p角くらい)をその中に入れます。フィルムケースに蓋をして、粘土で固定したラップの紙芯(発射台)にケースの蓋側を下にして入れます。
(実験のレポート)2/25(日)
ベニヤ板にラップの芯(半分の長さにのこぎりで切ったもの)の発射台を粘土で固定します。フィルムケースに水をケースの1/4位の高さだけ入れ、バブを適当量入れて(これは色々楽しんで試す。)、フィルムケースの蓋をします。ラップの芯の発射台に蓋側を下にして入れると、大体15秒位でシュポーンと飛び出します。水の量をフィルムケースの1/2、1/3、1/4の高さと試したのですが、1番飛んだのは1/4強(1/3より少なく、1/4より多い位)の水の量が良かったです。フィルムケースは、すぐには飛び出さないので息子は覗こうとしましたが、ぶつかれば痛い思いをすると思いますので、離れて見るように言いました。その後、風が強くなったのでそこでやめましたが、1番飛んだのは6m〜7m位の高さです。もう少し水の量とバブの量・発射台の長さなどを変えれば、更に高く飛び上がると思います。フィルムケースの長さを倍にするか、別のものにして、春休みにもう1回実験しようということになりました。目標は、15mオーバーの飛距離です。
(実験2回目3/3(土)ロケット発射準備中ロケットが飛び出したロケット上昇中ロケット更に上昇今回はビデオカメラも用意して、中3の息子も参加する。サランラップの紙芯を切らないでおこなったが、やはり紙芯は半分に切ったほうが良かった。紙芯の発射台なしの場合でも、同じようにできるので、フィルムケースのロケットでは発射台はいらないかも。ただし、フィルムケースよりも長い筒を使う場合は、発射台はあったほうがいいかな。水の量は1/3前後・バブは固形状態よりも粉状でたっぷり入れ、数秒間待ってから蓋を閉めるがいい結果につながりました。(連続写真は、2枚目から赤いポストの左斜めに見える白いものがフィルムケースのロケットです。ぐんぐん上昇して、2階の屋根を越えました。)次回は、フィルムケースより大きいものでやってみる予定。今回は2階の屋根の高さを軽く越えました。
結論)
誰でも安全に、しかも失敗せず簡単にできるし、工夫次第で飛距離が伸びます。

(学校でやってみました)5/19 
 5年生の「学年の時間」にみんなでやりました。(先生方とは、あらかじめ4月にやっておきました。)
初めは、用意した木づち・バブ等を見せて「何をするのかな?」と質問したら、「先生が木づちで僕を叩くの?」などと物騒なことを言い出す子が出て、大爆笑! 「ちょっと、へんなことを言わないでよ。」と思わず笑いながら言ってしまいました。1人の子(K君)が、「バブってお風呂で使うやつでしょう。泡がぶくぶく出てくるんだよね、先生。」、と言ったので、そこから授業のスタートです。初めに私がやってみせると「わー、すげー」「すっごく飛んだねー!」等々の歓声。それから、お水は少しでいいんだよという簡単なヒントだけ与えて、各自にやらせました。水を入れすぎて失敗するのも勉強ですから・・・。徐々にこつがつかめてきて、5〜6m飛ぶようになった頃、ちょうど1時間が過ぎたので終わりにしました。「今年は、おもしろい実験もやるから楽しみにしてね。と、話すと怖がっていた子もにこにこ顔になりました。
 お風呂のバブを使ってロケットが飛ばせるなら、フィルムケースとラップの紙の芯で実験できるかもと、息子達と話し合ってやることにしてみました。本当は、仕事をやらなくてはと思っていたのですが、なんか息子たちがやる気満々になってしまったので・・・。やってみたら、「これは、おもしろーい!もっと工夫して再挑戦するぞ!」です。・・・翌日の帰宅途中にホームセンターに寄りました。フィルムケースに替わるものを見つけるためです。手を加えなければ使えないのですが、小鳥に水をくれる道具とアクリル管が使えそうです。


ロウソクを燃やして水を吸い上げる実験
実験の道具ロウソクに火をつける水が吸い上げられた「子どもにできる科学手品50」
(道具)ライター・ロウソク・コップ・お皿・水
(方法)お皿にろうそくを立て、水を入れる。ろうそくに火をつけてコップをかぶせると、やがて火が自然に消えて、コップの中の水が上がっていく。
(実験のレポート)3/3(土)
初めは、ロウソクを買ったら付いていた台にろうそくをさしておこないました。結果は、「あれ?・・・水があがってこない。」・・多分コップと台の間に隙間ができたことが影響しているのじゃないかということで、今度はろうそくのろうをお皿にたらして、ろうそくを直接立てました。結果はOKで、水面より1p弱位の高さまで水が上がってきました。子どもが「うまくいっても、なんだかぱっとしなかったねー。」と嘆息していました。
 ろうそくさへ手に入れば、すぐにできるからということで、コンビニにろうそくを買いに行っておこなった実験。なんだか思った以上に地味(?)な実験になりました。おまけに、コップの底がすすで黒ずんでしまい、息子達が、「お母さんに見つかると・・。」「・・・・。」ということで、コップはしばらく見えない場所にしまっておこうという、なんともトホホなことになりました。
(何故そうなるか)・・・「子どもにできる科学手品50」
火のついたろうそくにコップをかぶせると、コップの中の空気があたためられ、水をコップの外に押し出します。そして、火が消えると、コップの中にたまった二酸化炭素が水に溶けて、皿の水がまわりの空気(大気圧)に押されてコップに入ります。


投石器を作って試す実験
投石器の寸法図投石器完成もやい結び1もやい結び2もやい結び完成「ものづくりハンドブック1」342ページ
(道具)革か厚手の布・ひも・穴開けパンチかきりなど
(作り方)
革かデニム地などの厚手の布を6p×13pに切ります。4隅にきり等で穴をあけます。ひもは、自分の腕の長さに30p加えた長さのものを2本用意します。(私のひもは、ちょっと太かったです。)ひもを穴に通したら、ほどけないように「もやい結び」で結びます。「もやい結び」は写真の左側から順におこなえばできます。ひもは、先の部分がほどけないように端をこぶ結びにします。もう1本のほうは、中指が入る程度の輪を作ります。材料があれば、10分位で作れます。
(方法)ピンポン玉かゴルフボール大のなるべく丸い石を革(布)の真ん中にはさみ、これを左手で押さえる。右手で2本のひもをぴんと張って釣り合いをとる。ぐるぐる右腕ごと回してモーションをつけ、目標に向かい、ひもを持っていた手を離す。慣れないとどこに飛んでいくかわからないので、人のいない広い場所でおこなうようにする。
(実験のレポート)利根川の河原でやる予定。(春休みにはできなかったので、5月の連休か夏休みに・・・。)

 我が家の本棚にもある「MASTER キートン」(コミック)に投石器の話が出てきます。以前から、一度どんなものなのか、作ってやってみたいなあと思っていたので、愛読者の1人である息子も興味を持って見ていました。


大気圧で割り箸を割る実験
割り箸を折るところ新聞紙を上から強く割り箸に押しつける「子どもにウケる科学手品77」102ページ
(道具)
新聞紙・割り箸
(方法)1本の湿り気のない割り箸をテーブルから1/3位はみ出すように置き、その上に1枚の新聞紙を乗せます。新聞紙を上から強く割り箸に押しつけて、隙間なく密着させる。テーブルからはみ出し割り箸の部分をすりこぎなどの硬いもので叩くと、新聞紙は持ち上がらず割り箸が割れますということです。
割れた割り箸(実験のレポート)
新聞紙は1枚でも大丈夫ということでしたが、実際やってみると、子どもが確実に成功する為には、新聞紙は1枚よりも2枚のほうが確実です。私は1枚でもできましたが、息子は2枚でないとだめでした。テーブルからはみ出させる割り箸の長さは、1/3でも1/2でも大丈夫でした。はみ出している長さは、短い1/3のほうが簡単です。硬いもので叩かなくとも、指や手刀でもできます。指を振り下ろすスピードが速ければ速いほど、切断面は鋭くなります。割れたときの音も「バキ!」という音から「ビシッ!」という音に変わっていきます。スピード命・・・です。
(学校でやったレポート)
朝の会が始まる前に、学年の子2人にチャレンジさせましたが、パワー不足で失敗。学年の先生(男性)2人のチャレンジでは、20代の先生は失敗。50代の先生は成功。放課後、他学年の先生(女性)3人がチャレンジしたところ、1人成功、2人は失敗でした。失敗した先生は、「家に帰ったら、またやってみる。」と言ってました。意外に難しいのかな?
(結論)
成功させるには、新聞紙を上から強く割り箸に押しつけることと、何と言っても指を振り下ろすスピードです。
 本を見ながら、「これをやってみる?」と子どもと話し合って決めました。子どもの頃から、こういうことは見聞きしていたので、何となくやったことがあるような錯覚をしていました。実際やったことはなかったので、やってみると準備簡単・結果ばっちりという感じでした。私たちは手刀や指でやりましたが、子どもたちがやるときはテーブルを叩いてけがをしないように、硬いもの(棒など)で叩くようにしたほうが良いでしょう。
(何故そうなるか)・・・「子どもにウケる科学手品77」から
新聞紙の上に大気圧があるために起こる現象です。新聞紙と割り箸は密着しており、空気が入っていないと、割り箸はかなり大きな力で押さえられています。それで、瞬間的に割り箸を叩くと、テーブルからはみ出した部分が折れるのです。ゆっくり指で割り箸を押すと、新聞紙は簡単に持ち上がってしまうのは、新聞紙と割り箸の間に空気が入り込み、大気圧の影響がなくなるため。

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ワイングラスを指で鳴らす実験
ワイングラスを指で鳴らす「子どもにできる科学手品50」74ページ
(道具)ワイングラス
(方法)
ワイングラスのふちを指先に水をつけてなぞります。ふちを何周かなぞっていると、グラスから音が響いてくるそうです。

(実験のレポート)
以前は何度やってもできなかったのに、2回目にできてしまいました。1回目は、ワイングラスの台(底の部分)を片方の手で押さえてやったのですが、音がでませんでした。グラスに振動が起きればいいのだから、グラスの足の部分を持ったらどうかと考えて2回目をおこなったところ、今度はすぐに音が出ました。子どもがやったところ、台座の所を押さえてもグラスの足を押さえても同じようにできたので、特に関係ないみたいです。グラスのふちをなぞる時に、1回目は滑らす感じでやりましたがだめでした。うまくいった2回目は、なぞるときに少し指を押しつけるようにしてなぞったところ、2周目にはすぐ「キュイーン・キーン」という音が出てきました。
(結論)
水をつけた指でグラスのふちをなぞるときには、少し押しつけるようにしてなぞると成功するということです。
 以前テレビでやっていたのを見て、さっそく息子達とやってみたものの全くだめだった経験があります。今回は、本に出ていたので再チャレンジです。私がまず出来ましたので、塾から帰ってきた小学生の息子に自慢(?)しました。息子は少ししか音が出せませんでしたが、こつを教えると簡単にできました。中3の息子はまだ塾から帰ってこないので、明日にでもやらせてみようと思っています。
(何故そうなるか)・・・「子どもにできる科学手品50」
ワイングラスのふちを指でなぞると、摩擦でグラスが振動します。この振動がグラスに伝わって、音が大きく響いて聞こえるようになります。


ストローの吹き矢の実験
ストローの吹き矢とマッチ棒(道具)マッチ棒・細身のストロー
(方法)
ストローにマッチ棒を入れて吹くだけです。
(実験のレポート)
マッチ棒の頭の大きさにあった口径のストローを見つけたので、息子とおこないました。ふっと吹くと放物線を描いて7mくらい先まで飛んでいきましたが、もっと飛ぶだろうと思っていたので、「あれ?」という感じでした。その後、ストローの先を少し上に向けて吹けば飛距離が伸びるだろうと思っておこないましたが、ブレーキの利いたカーブのようにしゅっと落ちてしまい、飛距離は伸びません。ストローを2本くっつけて長くしてみて試すと、飛距離は2〜3m伸びたかなという感じです。マッチ棒を使ってやっていたので、危ない(?)ということで、今回はここまで。何か工夫すべき点があるのか、子どもと話し合ってみます。(家にあるアクリルの細身の棒を使うことを今考えています。)
「ものづくりハンドブック」で見たような気がするのですが、わからなくなってしまいました。「ねえ、兎に角やってみようよ!」と息子が言ったので、やってみることにしました。


ゆで卵が牛乳びんに吸い込まれる実験
「子どもにウケる科学手品77」112ページ
(道具)ゆで卵(小さめがよい)・牛乳瓶
(方法)蒸気をためたびんの口にゆで卵を置く。ゆで卵は、やや柔らかめがよいとのこと。
(実験のレポート)
やや半熟がいいいということだったので半熟にしたのですが、半熟すぎて卵が瓶に吸い込まれる時に、中の黄身がたらーんと出てきてしまい大失敗。黄身が瓶の底にべっとりとついてしまったので、水やお湯で洗い流そうとがんばったら、パチっと音がして牛乳瓶の底が割れてしまいました。あまりにも間が抜けた結末に我ながらがっくりです。ものを熱したり冷やしたりを繰り返せばこうなることなど自明の理なのに、・・・。牛乳瓶が1本しかなかったので、今回はレポートにもならないような報告です。次回には、まともな報告をします。子どもたちも大笑いの実験でした。
(実験2回目)
卵をびんの口に置く卵が吸い込まれだす半分以上吸い込まれる卵の大部分が中に完全に中に入る今回は、卵をゆでる時間を延ばした。卵をびんの入り口に置くと20秒くらいで写真左側から2枚目くらいに吸い込まれる。3枚目から卵が完全にびんに吸い込まれるまでには、10分位はかかった。一緒に見ていた息子達もにっこり。この後、小学生の息子が卵を食べてしまいました。
 前回の失敗がいただけないのと、びんが割れて使えなくなったので、このびんがコンビニで見つかるまでに1ケ月近く過ぎてしまいました。ともあれ、前回がっかりしていた小学生の息子が喜んでくれたので、私も満足です。別の本では、蒸気を中にためる方法ではなく、びんの中に火を付けた紙を入れて、ゆで卵でふたをする(びんの口にゆで卵を置く。)という方法でやっていました。
(何故そうなるか)


卵が立つ実験
卵が立ちました「子どもにウケる科学手品77」116ページ
(道具)卵(生卵でもゆで卵でもよい。)
(方法)
卵のおしりを下にして、根気よく釣り合いの点を探します。

(実験のレポート)

下にティッシュペーパーを敷かないでやると10分やってもだめでした。初めての人はティッシュペーパーを1枚敷いてやってみましょうと書いてあったので、1枚敷いてやりましたがだめです。次にティッシュペーパーを2つ折りにしてやると5分程で2秒位立つようになりました。数回やってみると、写真のように立ってくれました。次回は、ティッシュペーパーを2つ折りにしないで、1枚敷いただけでやってみる予定です。その次は、何も敷かないでチャレンジです!
筆者の方が、本の中で「私は、5分でできます。」と言っているので、『熟練者が5分もかかるんじゃ、こりゃ見込みがないかな?』と思いながら挑戦しました。
(何故そうなるか)・・・「子どもにウケる科学手品77」から
卵の表面をルーペなどで見ると、点がたくさんあることがわかります。卵の重心が、底部の3点で支えられる小さな面積の中にうまく入れば、卵は立ちます。別の本に塩をテーブルにまいて、卵を立てた後にいらなくなった塩をふーと息を吹きかけてきれいにして見せるという方法が出ていました。3点支持で安定するという同じ理由です。


メビウスの鎖の実験
メビウスの輪中心を輪に沿って切る大きな輪になった輪が2つになる輪が4つになった「子どもにウケる科学手品77」172ページ
(道具)紙・はさみ・セロテープ
(方法)
メビウスの輪の真ん中を輪に沿って切っていきます。そうすると大きな輪ができます。次にその輪を同じように真ん中を切っていくと、今度は輪が2つできます。今度は、また同じように輪の真ん中を切っていくと、今度は輪が4つになります。更に同じようにして輪の真ん中を切っていくと・・・、後は試してみてください。
子どもが不思議がって色々理由を考えましたが、「んーん」と唸ってしまいました。私は単純に「不思議だ!」・・でおしまい。子どものほうが、なんだか偉いなーと感心させられました。
(何故そうなるか)・・・「子どもにウケる科学手品77」から
著者もどうしてかはわからないそうです。メビウスの輪だから・・・としか言いようがないそうです。


ガラスが鏡になる、光と闇のマジックの実験
「名探偵コナンの科学トリックBOOK」
 夜間車のフロントガラスの上の方に、カーナビの画面が映っているのに気付いた経験があると思います。それと同じ理屈のようです。私は、家族旅行で宇都宮の子ども科学館に行ったとき、ジオラマの景色の中に3Dの立体感のある人間の女性のガイドが、動きながら地形の説明をしているのを見ましたが、おもしろいと思ってガラス越しによーく見てみたところ、観客である人から見て、ジオラマのある部屋のガラスのほぼ真上近くにテレビが逆さま(この辺の記憶は不確か)に吊されていて、テレビには背景のない状態でガイドの女性がビデオで映っていました。その映像が、ちょうどジオラマの地形の上にくるようになって、不思議な映像を見せているらしいのです。いつか実験をして、子どもたちに学校で見せてあげられないかと思っています。
(何故そうなるか)


消えるコインの実験
コインとコップコップの底にコインコインが見えなくなった「名探偵コナンの科学トリックBOOK」
(道具)100円玉(硬貨ならOK)・コップ・水
(方法)
100円玉をコップの底に置く。コップに水を入れていくと見えていたコインが見えなくなってしまう。

(実験のレポート)

ようく見ると、角度によってはコインがあるのかな?・・・、と思えます。初めからコインがコップの底にあることを知っているからかもしれません。本で説明している程ではないかな?・・・・と思うのは、私だけでしょうか。
(何故そうなるか)
これは光の屈折のせい。水を入れると光が屈折して、コインは水面に浮かび上がった位置で見える。その為に、真横からは見えなくなるし、ふたをすれば完全にコインが姿を消したように見えるということです。


100円玉に立つ斜塔の実験
100円と味塩のびん斜めに立った状態「名探偵コナンの科学トリックBOOK」
(道具)100円玉・塩のびん(醤油びんでも可)
(方法)100円玉の100の0のくぼみの部分にびんのへりがくるようにして、それにはめ込むようにして合わせる。両手でびんのバランスがとれるように傾けて、立ったらゆっくり手を放す。兎に角、何度もびんの傾きを変えて、バランスがとれるまでやるしかありません。少し根気が必要ですが、できたときはかなりいい気分になれます。
「名探偵コナンの科学トリックBOOK」を本屋さんで買ってきたので、早速やってみることにしました。本では、醤油びんを使ってやっていましたが、ひっくり返してテーブル中醤油だらけというのではいただけないので、醤油の隣にあった味塩のびんでやることにしました。100円の「0」の部分にはめ込む感覚がなかなつかめなかったのですが、5分位で立たせることに成功し、その後連続5回成功。醤油びんのほうは、やっぱり失敗するとまずいので、まあこんなところでいいだろうといことにしました。
(何故そうなるか)
 前にやった実験の「卵を立てる」と同じで、ものは3つの点で支えると安定するということです。


自然と反り返るお札実験
平らな1000円札反り返ってきた1000円札(道具)1000円札等で折り曲げていない新札

(方法)手のひらにお札を乗せるだけです。手のひらに乗せてじっと待っていると、10数秒くらいで徐々にお札が反っていきます。

(実験のレポート)
いとも簡単にできます。ただ手のひらの上にお札を乗せていればいいわけですから・・。
(何故そうなるか)


紙コップのホバークラフトの実験
紙コップのホバークラフト(道具)紙コップ、カッターナイフ

(方法)紙コップの底に縦・横2p位の四角い穴をカッターナイフで切りあけます。穴の真上から息(空気)を吹き込みます。少しだけ吹き込む角度を変えてあげると、するすると紙コップが移動し出します。穴の開いていない紙コップに同じように真上から空気を吹き込んでも動くことはありませんので、同じようにやってみると違いがわかりやすいでしょう。

(実験のレポート)
紙コップは横から空気を当てればするすると動き出すので、やり方が正しいのかわからなかったのですが、試しにコップの底に穴が開いてないものに真上から息を吹き込んだところ、びくともしなかったので、これで穴あきのほうとの違いがはっきりしました。
(何故そうなるか)空気が紙コップに入ることで中の空気が圧縮され、紙コップが少し浮いた状態になるからです。

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紙の風車を回す実験
紙の風車(道具)針や鉛筆の芯など、4p四方の薄い紙(新聞紙等)

(方法)新聞紙を縦・横4pの四角形に切り、四角形の中心が十字になるように山折りします。新聞紙を針等の上に乗せて、手で包み込むように持ち、しばらく待ちます。

(実験のレポート)
 初めは、消しゴムの上にシャープの替え芯を刺して行いました。殆ど動かないのであれこれ試しましたが1回転もしません。次に写真のようにしたところ、速いときは20秒くらいで数回転ゆっくり回りました。本では勢いよく回っているので、また再チャレンジする予定です。
(何故そうなるか)手のひらから暖かい空気(上昇気流)が上がって紙を回転させます。ただ、上昇気流は微妙な力しか出ませんので、事前に手を温めておくといいでしょう。室温も低い方が良いそうです。


レモンでクリーニングの実験
10円玉お酢に入れた10円玉100円をレモンで磨くきれいに変身した10円玉「名探偵コナンの科学トリックBOOK」
(道具)レモン・10円玉
(方法)輪切りにしたレモンに黒くなっている10円玉を3〜4分こすりつけるだけです

(実験のレポート)

 本にタバスコでもできますと書いてあったので、それじゃあお酢でもできるだろうとレモンに追加という形でお酢の実験もやってみました。レモンの方は、2〜3分で「へー!」ということばが出る位ピカピカになりました。お酢の方は、レモンよりほんの少し明るさが足りない程度にピカピカになりました。お酢に付けていた時間は約1時間で、ごしごしとこすってはいません。
 酸の力は、息子達も知っていましたが、やっぱり目の前で見たり体験すると感じるものが違います。大人の私が違うのですから、子どもたちはなおさらですね。お酢のほうは、40分位経っても余り変化が見られなかったのですが、1時間経つと上の写真の通りにきれになりました。レモンの方は、子どもがやりました。学校では、小学部ですので、原理を理解させるような形ではなく、「おもしろい!やってみたい!」という気持ちをおこさせる遊びのようなものとしてやってみたいと思っています。
(何故そうなるか)
 
10円玉の黒ずみは、空気中の酸素と銅(10円玉)が化学反応をおこしてできたものです。これを酸化と言いますが、それとは逆に、レモンに含まれている酸には、酸化した物質から酸素を移動させる働きがあります。これを還元と言います。つまり、レモンの酸が10円玉について酸素を取り去ったから、元の姿にもどったというのが真相です。


アクリル定規で水を引っ張る実験
真っ直ぐに流れる水静電気で水が曲がった「名探偵コナンの科学トリックBOOK」
(道具)アクリル製の定規(普通に売っているただの定規です。)・ティッシュ4〜5枚
(方法)アクリル製の定規をティッシュペーパー(4〜5枚重ねる)ですばやくこすります。ただ、それだけです。
(実験のレポート)

これくらい曲がると気分がいいなーという感じでしょうか。こういう実験は、頭の中の理屈でなんとなくわかった気分になりがちですが、実際にやってみると感激や不思議に思う感覚が随分違うものだということが、あらためて実感されます。
実は実験をするのは2回目です。1回目は、肉眼で水が曲がったのがはっきりわかったのですが、写真に撮ったらはっきりわからなかったのです。小学生の息子が、「お父さん、だめだね。」というので、1回目は没。今回は日を改めてのチャレンジです。高校生になる上の子とやりました。前回のミスは、ティッシュが1枚だったからかも・・・。
(何故そうなるか)
 アクリル定規をティッシュでこすると、プラスの静電気がたまります。水は水素と酸素からできていて、そのくっつき方の構造から、水素部分がプラス、酸素部分がマイナスの電気を帯び、水全体では、プラスとマイナスの両方を持ちます。水のマイナスの部分と定規のプラスの部分が互いに引き寄せ合うので、水が曲がるということです。


鏡と水で虹を作る実験
虹を作っているところ壁に映った虹「名探偵コナンの科学トリックBOOK」
(道具)鏡・水・たらい
(方法)
水を一杯入れたたらいを日向に置く。そこへ鏡を斜めに入れ、太陽光を日陰の壁に向かって反射させる。鏡の角度を色々変えると、ある角度で虹が出る。
(実験のレポート)

初めは、全く虹が出ない状態。鏡の角度が悪いのか、そもそもやり方が悪いのかと悩みました。しばらく考えて勘違いしていたことに気付きました。鏡に映った太陽光を壁に反射するわけではなく、たらいの水を通して屈折した光を鏡に反射させるという当たり前のことに気付いたわけです。鏡の角度を発見するこつは、まづは、鏡をたらいの水の中に少し入れるくらいにし、鏡に直接太陽光が当たって壁に光が反射する状態から、角度を下げていきます。(鏡をどんどん寝かせた状態にする。)そうすると鏡に直接反射した光は、初めの位置から壁の上側にどんどん上がっていきます。そうすると水で屈折した光が鏡に反射して、虹が現れるようになります。
 写真の左側から2番目は、鏡に直接太陽光をあてて出した虹です。色が薄いため、やっと虹?・・と言う感じです。右側の2枚が成功した虹です。風に揺らめいてとても幻想的でした。写真では色が出せないのが残念です。この写真の数十倍きれいで幻想的ですので、子ども達と試してみてください。太陽が出ていて天気の好い日が最適です。多少風が吹いていても関係なし。風があると七色の炎が揺らめきますよ。
(何故そうなるか)
水の中を通った光が屈折して、それぞれ、元の色に分かれたから。虹は、赤・オレンジ・黄・緑・水色・青・紫の順で見られる。


びんの中に風船の実験
水蒸気をびんの中にためるお湯の入っていたびんに風船をつける風船が吸い込まれた膨らんだ風船「名探偵コナンの科学トリックBOOK」
(道具)びん・ゴム風船・やかん

(方法)
水を沸騰させ、びんのなかに水蒸気をためる。そして、一度ふくらませて柔らかくした風船を急いでびんの口にはめる。

(実験のレポート)

本の写真では広口びんを使っていました。びんの中の3/4ほどが膨れあがった風船になっていました。我が家でも、風船を変えたり、お湯をびんの中に入れて水蒸気をびんの中に満たそうとしたりと、色々方法を変えたのですが、一番良かったのが上の写真です。広口びんが手に入ったら、再チャレンジと下の息子が言ってました。
 「卵がびんに吸い込まれる実験は知っているけれど、びんの中に風船が吸い込まれるのは聞いたことがないよね。」ということで、息子達と実験。本では、もっと広口のびんを使っていました。コーラのびんでは、口が小さかったかも。
(何故そうなるか)
 水蒸気(気体)は、水の小さなつぶでできていて、びん全体に広がり活発に動いている。水蒸気が冷えて水(液体)になると、少ししか動けなくなってびんの中に何もない部分ができてしまう。すると、その分を外の空気がうめようとして、びんの中に入ってくる。大気圧の仕業です。

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