研究動機(例)

家の水道水で氷を作ると、白いところがあって、にごった氷ができる。

でも、お店で見る氷は、もっと透明度が高い。

同じ氷なのに、どうしてちがうのか気になった。

水道水の成分を調べてみると、水道水には空気や塩素が含まれていることがわかった。

そこで、水を沸騰させて、水の中の空気や塩素を取り除いた水で氷を作れば、透明度が高い氷を作れるのではないかと思った。

※動機は、ご自身の経験をもとにアレンジして書くと、よりよい作品になります。例えば「お店で見る氷」の部分を、ご自身の経験にアレンジしていただくとよりよい作品となります。

実験1 沸騰した水を使って透明な氷を作ってみた

実験方法

1)同じ紙コップを2つ用意した。

2)一つに水道水、もう一つに一度沸騰させて冷ました水道水を、150ml入れた。水にほこりが入らないように、水が冷めるまでコップにラップをかけた。

3)冷凍庫で2日凍らせた。

4)コップを流水に当てて、カッターで紙コップを切り、中の氷を取り出した。

5)でき上がった氷を観察した。

※すべての手順に画像があると、よりよい作品になり、高評価になりやすいです。

結果(例)

※実際にできた氷を見て、結果を書いてください。以下は例です。

※氷を撮影する際には、背景を黒にすると透明度がわかりやすいです。

① 水道水の氷

ほとんどが白くなった。たくさんひびが入っていた。

② 煮沸した水の氷

水道水で作った氷よりも透明なところが多くなった。ひびも少なかった。

考察(例)

想像通り、一度沸騰させた水を使って氷作りをすると、透明度の高い氷を作ることができるとわかった。

でも、お店の氷は、もっと透明度が高い。

そこで、今度は、水の種類を変えるだけではなく、冷やし方も変えてみることにした。

実験2 冷やし方を変えてもっと透明な氷を作ってみた

実験方法

※すべての手順に画像があると、見やすくなります。

※氷を撮影する際には、背景を黒にすると透明度がわかりやすいです。

実験1と同じように、一度沸騰させて冷ました水道水を使った。

水を冷やすスピードを変えるために、次の3つの方法で凍らせた。

① 紙コップ1つ

② 紙コップを3つ重ねた3重コップ

③ 3重コップのまわりに緩衝材をぐるぐるに巻いたもの

いずれも水の量150mlにして、冷凍庫で2日凍らせた。

結果(例)

※実際にできた氷を見て、結果を書いてください。以下は例です。

※実験で作成した3つの氷を並べた写真を掲載してください

方法透明度氷の様子
紙コップ★☆☆真ん中に白い部分があった
3重コップ★★☆紙コップより透明な部分が多かった
3重コップ+緩衝材★★★3つの中で一番透明だった

考察(例)

実験1では、水道水よりも沸騰した水の方が透明な氷になった。

実験2では、紙コップだけで凍らせたものより、3重コップや緩衝材を使ったものの方が透明になった。

一番透明だったのは、「3重コップ+緩衝材」で作った氷だった。

想像通り、3重コップや緩衝材を使うと、水が冷えるスピードが遅くなる。そのため、水が少しずつ凍り、透明な部分が多くなったのだと思う。

インターネットで氷作りについて調べてみたところ、ゆっくりと凍らせると、水の中に含まれている空気や不純物が排出されることがわかった。

参考にしたサイト:https://iceshop-iikura.com/about/

透明な氷を作るには、「どんな水を使うか」だけではなく、「どのように冷やすか」も大切だとわかった。

感想

自由にご記入ください

この自由研究のポイント(必ずお読みください)

実験をする際の注意点

・凍らせるときは、可能な限り氷を水平に置き冷凍庫を揺らさないようにしてください。揺らすと氷の透明度が低下します。

(冷凍庫のものを出し入れするときに、冷凍庫の扉をやさしく開け閉めしてください)

・コップが冷凍庫内で倒れないようにしてください。

人と被らない考察づくりのポイント①

実験を行っていると、「さらにこうすれば、透明になるのではないか?」という案が出てくるかもしれません。

たとえば・・・

・もっと緩衝材を巻いてみる

・水にほこりが入らないように、換気扇の下で作業する

・ミネラルウォーターで氷を作る

などなど。

その場合は、実際に思い付いた実験をしていただくか、考察に以下のようにご記載いただけると、人と被らない自由研究となります。

「実験をしてみて〇〇をしたら、もっと透明な氷ができると思った。次は、〇〇をしてみたいと思った。」

人と被らない考察づくりのポイント②

実験がレポートテンプレート通りにいかなかった場合、以下のような分析をするとレポートとしてまとめることができます。

よくある分析パーターン「実験の方法に失敗がある」

例)冷凍庫を揺らしてしまったから、どの氷も透明度が低くなったのかもしれない。次は、冷凍庫を揺らさないようにするために〇〇をしようと思った。

実験する時間が少ない方へ

実験のお時間がない場合は、実験1と実験2を同時にやっていただいても問題ございません。

その場合は、動機を以下のような流れにしていただくと矛盾なくご記載いただけます。

家の水道水で氷を作ると、白いところがあって、にごった氷ができる。

でも、お店で見る氷は、もっと透明度が高い。

同じ氷なのに、どうしてちがうのか気になった。

水道水の成分を調べてみると、水道水には空気や塩素が含まれていることがわかった。

また、インターネットで透明な氷を作る方法を調べたところ、ゆっくりと水を冷やせば透明な氷ができるということがわかった。

そこで、次の2つの実験を行う。

実験1:水を沸騰させて、水の中の空気や塩素を取り除いた水で氷を作り、氷の透明度が高くなるか検証する

実験2:水をゆっくりと冷やし氷を作り、氷の透明度が高くなるか検証する

小学校4年生以上で、レポートの基本的な構成を知りたい方は、「中学生が知っておくべき自由研究の『実験レポートの書き方』」を参考にしていただけたらと思います。

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