簡単に自由研究を中学生が一日でできる実験のおすすめはコレ!

jiyuukennkyuu10
夏休みはやりたいことが盛りだくさん!

自分のやりたいこともしっかりやって、かつ自由研究のような宿題も有意義にササッと終わらせたいですよね。

ここでは一日で出来る自由研究の中でも液状化現象について、詳しく紹介しています。

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自由研究を中学生が1日でできる実験

・リニアモーターカーを作ってみよう!

磁石の性質を利用して、簡単なリニアモーターカーの仕組みが分かる実験があります。

アルミホイルと磁石と電池を使って、簡単な仕組みを理解できる装置が作れます。

電気と磁力について理科で習いますし、それについてのおさらいも兼ねて!

・卵で密度の実験

学校では意外とサラッと流されてしまう密度の項ですが、自分で実験してみると面白いかも!

水の中に卵が沈んでいる事を確認して、その水の中に食塩をスプーンに1杯ずつ混ぜながら様子を観察します。

途中、卵が浮いてくるので、その時の食塩水の密度を、同じ量の水と比べたりして観察します。

卵の密度>水の密度 → 卵沈む

卵の密度<食塩水の密度 → 卵浮く

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このように理科で習ったことを自分で実験してみるのも楽しいですね。

最近の理科に関するニュースを取り上げて実験してみるという手もあります。

今年は熊本の地震がありましたね。

地震に関するもので、自宅で再現できるものに液状化現象の実験があります。

どんなものかは、次の項で説明していきます。

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自由研究に中学生がする液状化の実験

5年前の東日本大震災の時、首都圏の特に埋立地などでは液状化現象で多くの建物が被害を受けましたね。

それはどうしてでしょうか。

液状化の実験を作って、理解を深めてみましょう。

ホームセンターの収納ボックスで作ると、ある程度の大きさがあり作りやすいのと分かりやすいでしょう。

でも、そんなに大きなもの置いておけないという場合は、ペットボトルを半分に切ったものでも再現出来ます。

次はこの実験の準備物や手順を詳しく見ていきましょう。

液状化の実験の詳しい方法

【準備物】

・プラスチックの容器やペットボトル

・砂

・建物の模型(中身の入ったジュースの缶などで代用しても良い)

①容器に砂を入れて平らにする

②水を静かにまんべんなく全体にかけ、平らにする

※このとき水を加える量というのが重要で、砂に水をかけるときに砂の表面を水が超えないようにして、砂と水を飽和状態ギリギリの分量で混ぜるのがミソです。

③建物の模型などを設置する

④容器を叩いて揺らす

(容器の下に鉛筆を数本敷いて、容器をその上で小刻みに揺らしても良い)

④砂の表面の変化を観察する

埋立地の地下というのは砂と水が混ざりあって出来ているのですが、そこに振動が加わることによって砂の粒と水がバラバラに分離し、水が上に浮かび上がってきます。

そうすると地面から水が噴き出したり、地盤沈下が起こるという仕組みです。

砂よりも粒子の小さい園芸用の土は水の入る隙間が小さくなりますね。

そうするとどうなるでしょうか。

違いを観察してみるのも楽しいですよ。

また、液状化現象で被害が大きかった建物は鉄筋の大きなビルなどが多かったですね。

これは密度が関係しています。

これを確かめるために単二電池とフィルムケースで大きさが大体同じで密度の違うものを建物に見立てて実験してみても面白い結果が得られるでしょう。

夏休みの自由研究で困っているあなたへ。
自由研究に関する全記事は、コチラにまとめています!

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まとめ

実験をして終わりではなく、まとめの作業が待っているのですが、

実験の動機(どうしてやろうと思ったのか)や実験の考察(やってみてこう考えた)という部分が実は一番大事だったりします。

先生は実験の結果よりも、生徒が実験をしてみてどう感じたり考えたのかというのをよく見てみたいのです。

それを踏まえてまとめて、充実したレポートを作りましょう!

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