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一般社団法人 ディレクトフォース

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2019年1月19日

見出し教育部会

教育部会 理科実験グループ
2019.01 更新

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実験内容

  1. 墨流しで絵はがきを作ろう
理科実験

日本の伝統工芸に“墨流し” というのがあります。この実験は、特殊な絵の具を水面上に拡散させて様々な配色の模様を作ります。その上に紙をそっとおき、模様を紙に転写すると、美しい色彩と、不思議な模様の“私だけの芸術作品” ができあがります。どうして絵具は水に溶けずに表面に漂うのかを科学的に理解してもらいます。

対象学年:低学年~高学年  標準所要時間:45分~90分
  1. 「3D表札」を作ろう
理科実験

発泡ポリスチレンの板を使い、この板の上に水彩絵絵の具で自分の名前や絵を描いてもらい電気コンロで温めると発泡ポリスチレンと水彩絵の具の水との関係で描いてないところが縮み、描いたところがそのまま残り3Dの表札ができます。なぜそのようなことが起きるのか考えてもらいながら、発泡ポリスチレンの性質を、実験を行い体験し、水の不思議の一つ・蒸発熱を学びます。

対象学年:低学年~高学年  標準所要時間:30分~60分
  1. 水をきれいにする活性炭のひみつ
理科実験

ヤシの実や、石炭から作った活性炭には、とても不思議な力があります。活性炭には顕微鏡で見ると小さな穴がたくさん空いていています。水の汚れや、においは小さな粒なのですが、活性炭はこの粒を小さな穴に閉じ込めてしまいます。この実験では、汚れた水や、臭いのある水、あるいは、色のついた水が活性炭を通すときれいになることを学びます。

対象学年:中学年~中学生  標準所要時間:45分~90分
  1. 香りの粒を作ろう
理科実験

自分の好きな香りと色素で、良い香りを出す「芳香剤」を作り、家で使ってみます。原料に使われる吸水性樹脂には数十倍~数百倍の重さの水を吸収するという興味ある性質があります。吸水性樹脂が水を吸収する様子を観察し、またその樹脂から水を取り出す実験や、対象学年に応じた水の吸収、取り出される仕組みの勉強をします。吸水性樹脂が私たちの身の回りの多くの製品に使われている様子も勉強します。

対象学年:低学年~中学生  標準所要時間:45分~90分
  1. 冷却パックを作ろう
理科実験

肥料や化粧品に使われる尿素を水に溶かすと、周りの熱を奪いながら溶けていきます。この“吸熱反応” を楽しく理解してもらうために、尿素が入った袋の中に水を入れた袋をいれて、それを一気にたたいてつぶします。 尿素は水に急激に溶け、10℃から20℃程度水温がさがります。
子供たちは、水温が急激に下がるのを体験し、その冷たさに思わずビックリ。

対象学年:低学年~中学生  標準所要時間:45分~90分
  1. ほかほかカイロを作ろう
理科実験

石炭や石油などを燃やすと熱が出ることは良く知られていますが、この実験は、鉄が酸化するときに発生する熱を使ってほかほかカイロを作ります。ほかほかカイロを作る各段階でその時の温度を計り、どうして温度があがっていくのかを勉強します。また、少しだけ食塩水を加えますが、その塩水が触媒という化学で重要な役割であることも学びます。

対象学年:低学年~中学生  標準所要時間:45分~60分
  1. エタノールで船を走らせよう
理科実験

コップの中の水に、水より重い一円玉をそっと置くとミズスマシのように、水の表面に浮かびます。“表面張力”という力が働いていることを学んでもらいます。 スチロール紙で、帆かけ舟を作ります。水槽に船を浮かべて、スポイトで水より表面張力の弱いエタノールを船尾にたらすと、船は元気よく走りだします。船が表面張力の差で走る事を学びます。

対象学年:低学年~中学生  標準所要時間:45分~90分
  1. 飛行機はなぜ飛ぶの?
理科実験

型紙にプリントされた最新型飛行機を切り抜き、それを組み立てて模型飛行機を作ります。
実験で「風の力」を体験し、飛行機はなぜ飛ぶのかをわかりやすく学んだ後、出来上がった飛行機をどれだけ上手に飛ばせるか、先生の指導で「飛行機の原理」に合わせていろいろな調整をしながら飛行実験を行います。

対象学年:中学年~中学生  標準所要時間:90分
  1. 食塩水電池を作ろう
理科実験

電池には、科学の要素がたくさん詰まっています。 この実験は、子供たちに、台所にあるアルミカップ・キッチンペーパ・塩や活性炭を使って食塩水電池を作ってもらいます。電池が発電した電気でモーターを回し、電圧を計って電気の勉強をします。さらにアルミカップが発電でどのように変化しているか、化学の視点での観察も行います。

対象学年:中学年~中学生  標準所要時間:45分~90分
  1. 電気と風車 
    風で電気を起こす
理科実験

再生可能エネルギーとしての風力発電が注目されています。
この実験は、型紙から回転羽根を切り取って風車を作り、発電モーターに取り付けて風車発電機を作ります。ドライヤーの風で発電し、発電電圧が最大になるように風車の角度や曲がりを調整します。発電した電気でランプと扇風機を作動させ、発電量を測定します。

対象学年:中学年~中学生  標準所要時間:90分
  1. マヨネーズを作って乳化を学ぼう
理科実験

卵やサラダ油、お酢などをボールに入れて泡だて器で攪拌し、子供たちの大好きなマヨネーズを作ります。マヨネーズは科学的に大変面白い状態でできています。油と水は混じりあいませんが、マヨネーズは水分の中に油が分散して安定している乳化と言う状態になっています。出来上がったマヨネーズの状態を顕微鏡で観察し、乳化現象を科学してもらいます。

対象学年:中学年~中学生  標準所要時間:60分~90分
  1. 水よう液の性質 とはたらき
理科実験

水に気体、液体、固体が溶けているものを水溶液ということを知り、その性質が酸性か、アルカリ性か、試験紙を用いて調べます。また、紫キャベツの色素が試験紙と同じように、酸性、アルカリ性で変わることを知ります。身の回りにある酸性、アルカリ性のものを知り、酸とアルカリを混ぜると中和して中性になることを確かめ、化学の基礎を学びます。

対象学年:中学年~中学生  標準所要時間:60分~120分
  1. クレーンの秘密 滑車のはたらき
理科実験

どうしたら重い物を楽に持ち上げられるか。大昔から人間は重い物を持ちあげる方法を考えてきました。そして、滑車というものを発明しました。
滑車は、現代でも身近なところで大活躍しています。例えばクレーンや、エレベーター等です。この実験では、滑車を組み立て、どれだけ重いものが軽くなるか、体験しながら、その原理について学びます。

対象学年:中学年~中学生  標準所要時間:45分~90分
  1. 光の花を咲かせよう
理科実験

真っ直ぐ進む光は、鏡でその進む方向が変わります。また、水に入ると光は曲がります。反射、屈折のほか、ある限界を超えると光が全反射する現象を実際に目で見て観察します。この現象を身の周りで応用している光ファイバーが内視鏡や光通信に利用されていることを知ります。
最後に、光ファイバーを使った工作で光の花を咲かせて、楽しみます。

対象学年:中学年~中学生  標準所要時間:60分~120分
  1. コンピューターの秘密を知ろう
理科実験

コンピュータを構成している論理回路について、基本回路4つの働きを、回路キットを使って理解します。次にコンピュータで使われている二進数を十進数と比較しながら理解します。二進数の足し算回路と判断回路を回路キットに基本4回路の組み合わせで配線し、足し算や判断ができることを実体験します。この間にコンピュータの回路は単純な操作を高速に実行することにより複雑な処理を進めていることを秘密として理解します。

対象学年:高学年~中学生  標準所要時間:90分
  1. モーターを作ろう
理科実験

モーターは、毎日の生活を支えている重要な動力源です。モーターは、磁石とコイルで出来ていますが、この実験では、磁石の性質を観察し、磁石と電気の関係を勉強します。
電線や磁石など身近にあるものを使ってモーターを作り、何故、モーターが回るかを考えます。

対象学年:高学年~中学生  標準所要時間:90分
  1. My地球儀を作ろう
理科実験

身近にある平面地図は、地理情報を得るために手軽に使える便利なものですが、地球全体を正確に表すことはできません。この実験では、型紙を切ってMy地球儀を作り、平面地図と地球儀の違いを調べ、公転や自転などの地球に関する事項を勉強します。さらに、南極など、地球に関する色々な話を聞きましょう。

対象学年:高学年~中学生  標準所要時間:90分~120分
  1. 素数を探せ数と遊ぼう
理科実験

「数」は、人間の文明を支える基礎の一つで、理科の源(みなもと)でもあります。「数」なしでは人間は生きていけません。その「数」の素になっている「素数」の性質を学びましょう。そして、「素数」の面白い性質を使って暗号を作り、解読する「スパイ大作戦」で「数」と楽しく遊びましょう。

対象学年:高学年~中学生  標準所要時間:60分~90分
  1. 身近な熱-火と水 
理科実験

私達の生活が、熱によって支えられていることを考えたことがありますか?この実験では、お湯を沸かすという身近な現象をつぶさに観察し、水の不思議な変化とそのエネルギーを体感します。実験をしながら、熱と私たちの生活の関係を考えてみましょう。
この実験には理科教室と標準的な理科実験器材が必要です。

対象学年:高学年~中学生  標準所要時間:60分

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