最近は中学校でも毎年理科研究の課題がある学校が多いと聞きます。
でも、中学に入ると部活や補習授業、夏休みのボランティア活動などがあって、夏休みとはいえ、いろいろ忙しいですよね・・・。
そこで今回は、そんな忙しい中学生のために1日で理科研究が終わるヒントやアイデアをご紹介したいと思います。
中学生が100均にあるものを使って1日でできる理科研究のテーマ
理科研究のテーマというと、様々なテーマがありますが、今回ご紹介するテーマはズバリ、「電気はどうして流れるのか」、そして、「電気が流れるとどんなことが起こるのか」というテーマです。
ここでは上記のテーマに沿って、電気と身近な日用品を使って利用した実験を紹介したいと思います。
寒天に流れるイオンの動きを見てみよう！
これは水溶液中で電気分解する様子を観察する実験です。
準備する物は、食塩を混ぜた寒天、ビニールテープ、ワニ口クリップコード２本、透明のプラスチック耐熱容器、ハサミ、銅版（３cm×３㎝くらいのものを２枚）、乾電池(９V)、９V電池用スナップです。
- 食塩を混ぜた寒天を水に溶かしてプラスチック耐熱容器に入れ、冷やして固める
- 冷やして固めた寒天に銅版の距離が6ｃｍになるように平行に差し込む
- 乾電池に「スナップ」をはめて「ワニ口クリップコード」をつなげ、その接続部分をビニールテープでしっかり巻く
- ビニールテープで巻いた方と逆側の「ワニ口クリップ」を差し込んだ銅版２枚につなげて電流を流す
- 銅版や寒天を1時間ぐらい観察する
※この装置に電圧がかかることで、陽極では銅版に電子を残して寒天中に銅イオンとなって溶けだします。
※実験後の寒天は有毒なので絶対に食べてはいけません。
「イオン」とは原子が電子を失ったり、電子を受け取ったりして全体的に電荷をおびた状態の粒子のことをいいます。
装置に電圧がかかると銅原子は電子を放出し、それ自体が＋の電気を帯びるようになります。イオンはどのようにしてできるのか、観察してまとめましょう。
電気でパンを作ろう
この実験目的は、１）電気エネルギーが熱エネルギーに変換することを利用してパンが焼けるということを理解すること、２）家庭で使用されている電流や電圧、電気の関係を理解することという２点です。
材料は、牛乳パック、ステンレス板２枚、ホットケーキミックス、砂糖、サランラップかキッチンペーパー、水、100v用電源コード、ワニ口クリップ１本です。
- 牛乳パックを底から高さ12ｃｍぐらいに切り、ラップまたはキッチンペーパーを敷いた上に置く
- ホットケーキミックスの作り方に従ってホットケーキのタネを作る
- 100v用電源コードにワニ口クリップを取り付ける
- 牛乳パックの両側にステンレス版を立て、ワニ口クリップで挟む
- 牛乳パックの中に材料を流して、電気を通す
- パンが焼きあがったら電源を切って、パンを取り出します。
※水が少ないと電気の通りが悪く、上手に焼けないため少し多めに入れましょう。
※パンには電気が流れています。間違えると感電するおそれがありますので注意しましょう。
上記をセットして大体10分待つと、パンが焼きあがります。つまようじや竹串をさしてみて、何もつかなければ良いでしょう。また、取り出すときは熱いので気を付けましょう。
まとめ：実験するときは必ず大人と一緒にやりましょう
今回は家庭でもできる中学生の自由研究テーマ（理科）について紹介してみましたが、いかがでしたでしょうか？
これらの実験をおこなうときは、感電の恐れもあるため、必ず大人についていてもらうようにしてくださいね。
ワニ口クリップコードや乾電池など、道具が手に入りづらい場合には理科の先生に相談すると貸し出してくれる場合もあります。一度相談してみると良いでしょう。
とても役に立ちました。 ありがとうございました。
横山さん
コメントありがとうございます。
そのように言っていただけるととても嬉しいです。
もしよかったら、また見に来てくださいね。