自由研究【小学生】3年生~4年生向けの氷を使った簡単実験!

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小学生(3年生~4年生)の自由研究にお悩みなら、氷を使った実験はいかがですか?

小学3~4年生ともなると、低学年の頃のようなあまりに簡単なテーマや工作は選べませんよね。

 

準備の段階で大人のフォローが必要ですが、氷を使った実験はほとんど子供の力だけで行える、安全で簡単な自由研究です。

 

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オススメは氷の解け方の観察実験

氷を使った実験といっても、いろいろありますよね?

小学3~4年生には氷の溶け方を調べる実験をオススメします!

 

氷の溶け方の実験は準備が楽ちん!

ここではどの家庭でもあるような材料を使った実験だけをご紹介します。

必要なものは普通の製氷皿で作った氷に、お皿や塩や砂糖など。

特別な準備は不要なのは嬉しいですね。

 

理科の授業がはじまるタイミング

小学校低学年までの必須科目は国語、算数、生活、音楽、図画工作、体育、道徳の7科目でした。

ここに、3年生から新たな教科『理科』が加わります。

 

小学校の指導要綱によると、4年生で氷について学習することになっています。3年生なら授業の予習になります。

4年生なら実際に実験することで学習の定着につながりますね!

 

 

実験① 氷をいろんな液体で作ってみる

いろいろな種類の液体で氷を作り、その溶ける速さや溶け方の違いを比べます。

 

用意するものは?

  • お皿(調べる氷の種類の分だけ。全く同じお皿が必要です。なければ使い捨てのプラスチックのお皿など)
  • 製氷皿
  • 氷にしたい液体(比較するので2種類以上):水、塩水、砂糖水、酢、オレンジジュースなど
  • 計量スプーン(なければ普通のスプーン)

 

実験方法

①氷を作る

製氷皿に氷にしたい液体を入れます。同じ分量になるように、計量スプーンではかって入れ、凍らせます。

水や塩水などは見分けがつきません。製氷皿のフチに目印となるシールをはるなど、工夫してくださいね。

 

②お皿に出して観察

1枚のお皿につき1つの氷をのせたら、ストップウォッチをスタートさせます。

時間を追って観察・記録しましょう。

 

観察のポイント

  • 溶けはじめの時間
  • 全部溶けた時間
  • 溶ける様子(液体がまわりに流れる、真ん中にあつまる)

などを記録して、レポートのバリエーションを増やしましょう。

氷にどんな変化が得られるかをじっくり楽しみながら観察してみましょうね!

 

 

実験② 氷をいろんなお皿に置いてみる

お皿

氷を素材の異なるいろいろなお皿に置いてみて、その溶ける速さの違いを比べます。

製氷皿の氷で実験できます。

 

用意するもの

  • 氷を乗せたいもの(比較するので2個以上):陶器の皿、プラスチックの皿、ガラスのお皿、お鍋など
  • ストップウォッチやタイマー(なければ時計)

 

実験方法

  1. 氷をいろいろなお皿に置く。
  2. ストップウオッチをスタートさせ、時間を追って観察・記録します。

 

観察のポイント

  • 溶け始めた時間
  • 全部溶けた時間

などなど、こちらの実験②と先ほどの実験①の差なんかも分かれば楽しいですね!

じっくり観察して細かいことも記録しましょう。

 

 

実験③ 氷に何かをかけてみる

塩・砂糖

氷の上になにかかけてみて、その溶ける速さや溶け方の違いを比べます。

製氷皿の氷で実験できます。

 

用意するもの

  • 氷にかけてみたいもの:塩、砂糖、小麦粉、きなこ、砂など
  • 計量スプーン(なければ普通のスプーン)
小学3~4年生が行う自由研究なので、食材など安全なものを選びましょう。

 

実験方法

  1. 氷にいろいろな素材をかけてみる。かける量は同じ分量になるように、計量スプーンではかってかけます。
  2. ストップウオッチをスタートさせ、時間を追って観察・記録します。

 

観察のポイント

  • 溶けはじめの時間
  • 全部溶けた時間
  • 氷と素材の混ざり方や色の変化

こちらも実験①②と同様です。いろんな変化などを記録しましょう。

 

 

氷の固まり方の実験は大変…?

氷の溶け方の実験とセットで思いつくのは、氷の固まり方の実験ですよね。

管理人
どっちも同じような感じ?ではないんです!

 

氷の固まり方の実験は、準備が大変

凍っていく様子を観察するので、氷を作るとうめいな入れ物が必要です。まず製氷皿はとうめいではないのでダメ。

冷凍できるプラスチックの保存容器は半とうめいだし、ガラスのコップは冷凍庫に長時間入れられないし…

探してみると、実験のための氷を作る容器が家庭にはないんです!

 

フラスコは家にないんですけど…。

実際に氷の固まり方の実験をされた方は、フラスコや試験管を使用されています。しかも複数本、必要です。

お子さんが実験大好きっ子、フラスコはまた使うからこの機会に買っておこう!というご家庭は問題ありません。

ですが大体は、1度の自由研究のためにフラスコなんていらないよ~と思われるのではないでしょうか。私はそうです…

 

冷凍庫を何度も開け閉め…!

固まり方だと、お子さんがいちいち冷凍庫を開けて確認することになります。

管理人
しかも10分おきとかに…

ひんぱんに冷凍庫を開け閉めすると、庫内の温度が変化してしまって、あまり良い条件の実験にはならないですよね。

それより何より、冷凍庫をバッタンバッタン開け閉めされると、ママはお肉が~、お魚が~と実験うんぬんより食材が痛まないかばかり気になってしまいます(笑)

 

冷凍庫を使わない方法として、発砲スチロールに氷と塩をたくさん入れ、そこに試験管を差して観察する方法があります。

ドライアイスを使用する、などもあります。

やはりちょっと準備が大変なのと、小学3~4年生にドライアイスの取り扱いは危険ですよね。

ドライアイスを使う場合は、必ずお子さんと一緒に実験してください!

 

 

自由研究は楽しく

氷を使った実験は本当にたくさんあるので、その中でも準備がラクなもの、安全なものをご紹介しました。

実際に実験してみることで、より理科が身近なものになりますよね。

この自由研究をきっかけに、2学期からの授業がもっともっと楽しくなると嬉しいです。

こちらの動画では、氷・塩水で作った氷・アイスの3種類を使って溶ける様子を観察しています。

3種類全て溶けきるのに95分かかっていますので、実際に実験する時の参考にしてみてくださいね。

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