「浮沈子」というおもちゃを知っていますか?おもちゃと言っても実は夏休みの自由研究にぴったりのおもちゃなんですよ。

夏休みの自由研究というと、毎年何をしようか(させようか)と悩みますよねぇ(^_^;)

やり始めると簡単だったりするのですが、題材を決めるのがこれまた大変。そうこうしているうちに長いと思っていた夏休みも残り少なくなってきて。。。という方も少なくないのでは?

わたしのこどもの通っている学校では、工作と自由研究を別々に用意しないといけないので、どっちもいっぺんにやってしまえる課題はないかなぁとかなり悩みます。

今回はそんなときに便利な自由研究「浮沈子」を紹介します。作り方は簡単で短い時間で出来上がり、だいたい3年生くらいの課題としてぴったりかな?と思いますが、応用実験や原理などをまとめると高学年の課題としてもぴったりですよ。

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3年生からできる!理科の自由研究♪浮沈子を作ろう

浮沈子ってどんなもの?本当に簡単に作れるんですか?
作り方は簡単ですよ。まずは浮沈子がどんなものなのかを説明しますね。

浮沈子(ふちんし)って何?

まずはこちらの動画を見てみましょう。

浮沈子とは、ペットボトルなどに浮かんでいる「浮き」が、ペットボトルの外から力を加えることで沈み、力を加えるのをやめるとまた浮いてくるもので、物理の原理を利用したおもちゃです。

材料

  • ペットボトル(500ml)
  • タレビン
  • ナット(タレビンの口の大きさにあうもの)
  • ボウル
  • 飾りなど

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作り方

1.「浮き」の用意をします。タレビンに色を塗ったり、絵を描いたりして口のところのナットを取り付けます。

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2.浮きの中に水を入れ、ボウルに浮かべてみます。タレビンの中の水の量を調整してタレビンの上の方だけが水面より上に出るようにします。

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3.ペットボトルの上の方まで水を入れます。飾りなども入れて見ましょう。(飾りが「浮き」の動きを邪魔しないようにしてくださいね)

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4.「浮き」をペットボトルに浮かべます。

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5.ペットボトルの蓋を閉めます。このとき、蓋を閉めると少し圧がかかり、「浮き」が沈んでしまう場合があります。そのときは、タレビンの中の水を調整して、蓋を閉めても「浮き」が沈まないように調整しましょう。

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6.最初の動画のように、ペットボトルにギュっと力を入れてみると「浮き」が沈んで、力を入れるのをやめると浮いてくれば完成です!時間がたつと浮きが沈んでしまいますので、最初は結構力を加えないと沈まない程度にしておくとよいでしょう。

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自由研究スライムの作り方はこちら→自由研究にスライム作りはいかが?

自由研究のポイントとまとめ方

浮沈子がうまく作れたら、今度は自由研究としてまとめてみましょう!

浮沈子についてまとめる場合のポイント

浮沈子が浮き沈みする現象には、「アルキメデスの原理(浮力)」「パスカルの原理(圧力)」が関わっています。この二つの物理の原理についてまとめてみましょう。

ポイントは

  1. 「浮き」はどうして浮くのか?→浮力について
  2. ペットボトルに力を加えたり、離したりすると「浮き」が浮き沈みするのはなぜか?→圧力について
パスカルの原理:密閉容器中の流体は、その容器の形には関係なく、ある一点に受けた単位面積当りの圧力をそのままの強さで、流体の他のすべての部分に伝える。
アルキメデスの原理:水中の物体はその物体が押しのけた水の質量だけ軽くなる。

まとめ方

まとめ方には色々な方法がありますが、このような実験などの場合は大きめの紙1枚にまとめるか、数ページの冊子のようにまとめると良いでしょう。

大きめの紙にまとめる場合

模造紙や画用紙など大きな紙にまとめると、実験全体がひと目でわかり、壁に貼ったりできるので大勢の人に見てもらえるなどのメリットがあります。写真やイラストを入れて以下の順にまとめていきましょう。

  1. 実験をしようと思ったきっかけ
  2. 用意したもの
  3. 作り方
  4. 実験の内容
  5. 考察
  6. まとめ
冊子としてまとめる場合

冊子としてまとめると、持ち運びも楽で保管もしやすいです。まとめ方は大きな紙と同じように、写真やイラストを入れて本を作るように、かっこよく仕上げてみましょう!スケッチブックやアルバムなどを利用しても良いでしょう。

応用実験で6年生にもぴったり!

高学年の方は、「浮沈子」の応用編として「逆浮沈子」を作ってみましょう!「逆浮沈子」はその名の通り「浮沈子」と逆の動きをします。沈んでいる「浮き」が力を入れると浮いて、離すと沈みます。下の動画を参考に作ってみましょう。

「浮沈子」と「逆浮沈子」の違いについてもまとめてみてくださいね。

中学生の自由研究おススメはこちら→ドライアイスで自由研究!中学生にぴったりなもの3選!

まとめ

水を使った涼しげなおもちゃ「浮沈子」。夏休みにはぴったりの自由研究だと思います。

ポイントをおさらいしておきますね。

  • 「浮き」の中に入れる水の量を調整してうまく浮き沈みするようにする。
  • ちょっと強めの力で沈むようにしておくと、長持ちします。
  • まとめのポイントは「浮力」と「圧力」
  • 大きな紙や冊子として、写真やイラストを入れてかっこよくまとめてみましょう
  • 高学年は応用実験「逆浮沈子」も作ってみましょう。

学校が始まって、夏休みの自由研究の展示なんかを見に行くと、それなりのクオリティのものが多くて、あんまり簡単でもダメなのよねぇって感じですよね。

親も大変な自由研究ですが、親子で楽しく取り組んでみてくださいね。

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