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カテゴリー「科学部」の検索結果は以下のとおりです。

令和元年度 夏休み科学部活動日誌【その7】

 盆明けから,3年生は応援の作成が始まっています。実験も,時間がかかるものが残っています。ミョウバンの再結晶は相変わらず地道に続けています。

 酢漬けの卵ですが,最終的にこうなりました。

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 光に透かして見ると,中の黄身まではっきりと見えます。薄皮だけなので,ちょっとした衝撃で簡単に割れてしまいますので恐る恐る触っていました。

 もう一つ,空き缶を使ったダイヤモンドダストの観察という実験があります。径の違う2つの缶を重ねて入れ,外側を緩衝材で巻くと,簡単な保冷装置ができます。その中で,プチプチをひとつつぶすときれいな模様が見える,というものです。実験自体は大成功でした。これまでの冷やしたものを使う実験に比べてよく見えます。写真に残すのが難しかったので,また挑戦してみます。

令和元年度 夏休み科学部活動日誌【その3】

 火曜日の活動報告です。顧問の都合により報告が遅くなりました。今回はドライアイスを使った実験をいくつか紹介します。

 まずは「ドライアイスで作ったシャボン玉はどのような動きをするのか」です。ドライアイスはご存知の通り,二酸化炭素の固体です。二酸化炭素の状態変化は,常温常圧下(およそ25℃,1気圧)では液体にならずに固体になります。このことは中学校でも学習する内容です。また,空気よりも密度の大きい気体であるため,気流を無視すれば下に落ちていくはずです。実際にやってみたところ,確かに吐息でシャボン玉を作った時よりも心なしか早く落ちていったように見えます。全く上昇する気配がありませんでした。

 次に,「ドライアイスを使った雪の結晶の観察」です。装置は以下の写真のとおりです。

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 といっても分かりにくいですね。密栓をしたペットボトルの中には,凝結核として釣り糸を,そのおもりとして消しゴムが入っています。そこに吐息を入れて,その水蒸気が凝固する様子を観察します。しかし,なかなか観測できないため,ドライアイスにエタノールを加えて寒剤をつくります。

 氷と塩をおよそ3:1の割合で入れると,約-21℃まで下がります。【その1】でアイスクリームを作成できたのはこの温度低下があったためです。そして,ドライアイスにエタノールを入れると,-72℃まで下がります。ダイヤモンドダストができるのが-30℃ぐらいだったはずなので,きっといけるはずです!!

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 …分かりますか?釣り糸に微妙に白い結晶が付着しています。当日の気温が35℃近くまで上がっていたことを考えると,実験を行う条件としてはかなり過酷なためにうまくいかなかったのかもしれません。条件を整えればもう少し大きくなるのでしょうか。それとも,温度を下げすぎたためにうまくいかなかったのでしょうか。

 3つ目は「ドライアイスは着色料で色がつくのか?」です。やってみました。

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 結論から言うと,「つかなかった」です。一旦色がついたようにも見えましたが,割って調べたところ,ドライアイスの周囲で凍った氷に色がついていたようです。せっかくなのでシャボン液も入れてみようということでやってみたのが上の写真です。この白色の正体は何でしょうか?皆さんも考えておいてください。

 どうしても知りたい人のため用…答えは水蒸気です。(背景色と同じ色の文字にしてあります)

 最後に,ドライアイスの実験ではありませんが,「卵を酢に漬けるとどのようになっていくのか」を観察します。

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 油性ペンで顔を描いて,穀物酢に漬けてみます。鶏卵と比較するために,周囲に模様があるウズラの卵もやってみました。すると,15分もせずにウズラの卵から模様がはがれてきました。そして,鶏卵はくるくると回転しながら徐々に溶けていき,描いた顔も薄くなってきています。この調子で2~3日置くと,鶏卵の薄皮だけ残った状態が見られるはずなのですが…これは次回の報告にて。

令和元年度 夏休み科学部活動日誌【その2】

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 いきなり向きが悪くて申し訳ありません。椅子の上にあるボウルから椅子の下にあるボウルへ,ホースを使って水を移動させている様子です。いわゆるサイフォンの原理の再現ですが,水槽の水換えや石油ストーブへの灯油の補給,愛知用水の水の移動等,実は様々な所で活用されているものです。実験自体は簡単ですが,いざやってみようとすると難しいところもあります。家庭で再現するならば,お風呂のお湯をホースで外へ流すだけの簡単な実験になります。

 

 次は,前回名前だけ挙げた「蒸気エンジンによる車の走行」です。

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 見た目はともかく,車にエンジンを載せてみました。後輪とエンジンが輪ゴムによって接続されています。廊下へ持って行って,いざ試運転!というときに,実験の様子を見ていた別の生徒が異常を発見しました。

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 上の写真からわかりますか?

 実は,ボイラーとピストンを結ぶシリコン管に亀裂が発生していたのです。とりあえず該当箇所を切り取って再接続することで事なきを得ました。こういう時に的確な指摘ができることがすばらしいですね。では,仕切り直して蒸気エンジンを始動させます。

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…動きません。

 出力が低いのか,それとも輪ゴムがうまく動かないのか。タイヤの空転はできるようなので,輪ゴムの長さを調整して再挑戦です。この試行錯誤こそ実験の醍醐味ですね。

 実際の研究活動でも,数多くの×を拾って「このやり方は違う」を確認し,最終的に「このやり方ならいける」を探し求めることになります。以前にニュースになった「血液の培養に最適な培養液が,実は身近な水のりにあった」ものは,本当の意味で「しらみつぶし」に様々な素材を試した結果のようです。正答を求めることができるだけではなく,正答へたどり着くための道筋を自ら探すことが求められる昨今,こういった体験も重要だと考えています。

令和元年度 夏休み科学部活動日誌【その1】

  • 2019/07/23 11:32
  • カテゴリー:科学部

 今年もやってまいりました,夏休み恒例の科学部活動日誌。この日のために,活動で必要なものをあちらこちらで買い物をしてきた甲斐があったというものです。ではさっそく…

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 ボウルのすぐわきにホウ砂があるところから,スライムを作っているんだろうとは思いますが,この伸び方です。今までにはない伸び方をしています。これは,シェービングフォームを使ったスライムを作ったところです。これまでのスライムよりもふわふわしていてよく伸びます。元の色も白なので,着色料や絵の具を使えば色も自由自在です。当然…

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 遊びます。作ったら楽しむのも大事です。

 

 次はアイスクリーム作りです。以前から申し上げている通り,『スイーツは科学です』。実際には塩による氷の凝固点降下を利用して温度を下げ,牛乳を凝固させます。

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 バニラエッセンスを混ぜ…

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 氷と塩で回りを囲んで(ジッパー付きビニール袋です)

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 Tシャツを使ってぐるぐる振り回す!

そしてできたものが…

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 こんな感じ。トッピングまで添えるあたりがスイーツのことをよくわかっていますね。制作者曰く「こんなに大変だとは思わなかった」そうで,やはり冷凍庫は偉大です。

 

 他にも,「卵の半熟はどのようにすれば作ることができるのか」や,「表面張力は液体によって変わるのか」,「蒸気エンジンを使って車として動かしてみよう」など,思い思いの実験を実践しています。時間がかかったり,注文した物資が届いていなかったりするため,暇つぶしに夏休みの課題を進める生徒もいます。最近の学校活動では自主性が求められるため,聞いてもらえるまでじっと待つのではなく,自分から「◯◯がほしい」「◯◯はありますか」と要求することも大切にしています。(そもそも理科室はいろいろなものが用意できるため,たいていの要求には答えることができますし,事前に聞いている物は準備しています)

 また,うまくいかなくても「失敗した」で終わらせるのではなく,「何が原因なのかを確認するために,変えられそうな部分を変えて比較する」ことが大切です。他の部活動とは異なり,夏に大きな大会があるわけではありませんが,やってみたいを形にすることを今後も続けていきます。

【科学部】夏休み前に

毎年,夏休みに自由研究をしている科学部です。

今年も生徒たちの自由な発想から面白そうな実験結果を報告できそうです。

しかし,今日は顧問がやってみたかった内容で演示してみました。

 

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 上の写真は,寒天をBTB溶液で色付けして,左側(+極側)にレモン果汁を入れた後で電流を流したものです。黒い棒は炭素棒で,はじめは棒の周りしか黄色になっていませんでしたが,時間がたつにつれて右側(-極側)に黄色が移動をしています。

 これは,3年生の「化学変化とイオン」で学習した電気泳動の様子を実験で示したものです。黄色になっているのは水素イオンで,-極側へ徐々に移動しています。だいたい30分ぐらいかけて実験しました。

 

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 上の写真ではわかりにくいですが,中央に花粉があり,そこから微妙に花粉管が伸びている様子を観察したものです。顕微鏡にデジタルカメラを近づけて撮影していますので,どうやら顕微鏡の汚れに焦点が合ってしまったようです。これも,寒天を使って,花粉(ブライダルベール)を押し付けただけの簡単な実験ですが,押し付けてから15~20分ぐらいかかっています。

 

 要するに「寒天を使ってみたかった」というところです。

【科学部】夏休みの自由研究(その5)

 お盆休みの間,実験に使っていた部屋を放置していたため,今日から活動再開及び片付けです。

「とりあえずこのまま放置しておく」という行動は,思ってもみなかった結果を引き出すことがあります。

見てください,このオブジェ。

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上から見るとこんな感じ。

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 もともとは,尿素の液体と洗濯のりを混ぜたものを,紙に噴き付けて結晶にしようとしたものの残りなのですが,液体は完全に蒸発をして,きれいな形になっていました。実験をした生徒が都合により欠席をしていたので,とりあえず準備室に保管してあります。

 紙に噴き付けて…の実験はうまくいきませんでしたが,この結晶は思わぬ収穫です。某付箋紙ののりも,別の目的で作っていたのりの失敗作からという逸話を聞いたことがあるので,こういうのも大事にしたいですね。 

 

【科学部】夏休みの自由研究(その4)

待望の「冷やすアレ」が届いたので,雲を作る実験です。

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ペットボトルを加工して,白いところにドライアイスを入れてみました。

ここに線香で煙を入れつつ息を吹き込むと,右の写真のように白いもやもやができます…と言いたいところですが,

やはり,写真ではうまく見えませんね。周りも暗くした状態で写真を撮らねば。

購入したドライアイスは1kg。使ったのはせいぜい100gだったので,残りは当然,おもちゃにされます。

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水に入れてもくもくと白煙(氷ですよ)をあげるドライアイス。でも,しばらくすると白煙がなくなる。

水を抜いてよく観察すると,ドライアイスの周囲の水が凍ってしまったのです。

あ,なるほど。

 

それともう一つ,ちょっと高価ですが,こんなものも使ってみました。

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沸騰しているのがわかりますか?沸騰といっても,温度は-196℃。

そう,液体窒素です。おかげで,ビーカーの周囲が霜だらけで真っ白です。

というわけで,恒例のアレをやってみました。

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プラスチックのボールを液体窒素に1分ぐらい入れて…

取り出したボールを床にたたきつける。

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いい感じに割れました。粉々にするには,もっと跳ねる感じのボールの方がよさそうです。

【科学部】夏休みの自由研究(その3)

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さて,これは何をしようとしているところでしょうか?

これは,紙飛行機の発射台です。

うまく飛ばせない低学年向け,と参考にしたホームページでは書かれていました。

労せず飛ばせるという点で,そしてとても簡単に作れるという点で優秀です。

 

また,先日作ったガラスですが,見事に固まっていました。

ただし,固まる過程でひび割れてしまったので,大きなものを作るのは難しそうですね。

 

他にも…

・蒸気エンジン(大人の科学)を実際に組み立ててみよう

・風車を作ってみよう(昨年度からの継続研究)

・ペットボトルの中に雲をつくってみよう

などなど,多岐にわたっています。

 

今回の実験をするにあたり,生徒が参考にしたURLも紹介しておきます。

ただし,薬品の一部は,家庭では扱えないものもありますのでご注意ください。

以下,外部リンクです。

「溶液からガラスを作ろう!」国立大学55工学系ホームページ

http://www.mirai-kougaku.jp/laboratory/pages/121207.php

「ドライアイスで雲を作ろう」自由研究テーマとまとめ方ホームページ

https://www.自由研究テーマとまとめ方.jp/1597

「紙飛行機の発射台を作ろう」イクメンパパの子育て広場

http://www.子育て広場.com/833.html

「人工イクラを作ろう」科学で日常の疑問に答える情報サイト ーサイエンスマガジンー

http://yamakazu-sciense.info/wp/post-500/

 

日本語がURLに入っているのを久々に見ました。リンクが貼れませんが,コピー&ペーストで行けるはずです。

【科学部】夏休みの自由研究(その2)

スライムが あらわれた

コマンド?

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…顧問の世代がバレますね…。

 

ホウ砂と洗濯のりを使って作る,一般的なスライムです。

洗濯のりはドラッグストアや100円ショップに,ホウ砂は薬局やドラッグストアにあります。

ホウ砂は,本来は洗眼薬なのですが,今ではこの使い方が定着したのか,箱につくり方が掲載されています。

今回は,かなり大型のスライムを作っています。

 

というわけで,スライム第2弾。

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こちらは,「人工イクラ」や「持てる水」でおなじみの,アルギン酸ナトリウムと乳酸カルシウムを使う方法です。

アルギン酸ナトリウムは水に非常に溶けにくく,ゼリー状の被膜を作ってしまうところが面白いですね。

こちらもキットとして,書店で売られていることがあります。

 

 

続いては…

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見た目は白い固体ですが,実はこれ,宝石です。

アメジストという赤色の宝石を加熱すると,シトリンという黄色の宝石に変わります。

もちろん,天然もののシトリンはかなり高価らしいのですが,これは人工的に作ったものです。

加熱直後なので白色に近いですが,空冷することで黄色が強くなっていきます。

 

 

他には,液体からガラスを作ることにも挑戦してみました。

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テトラメトキシシランという,舌をかみそうな名前の薬品を使います。

これを,酸を少量混ぜた水と混ぜることによって,水と化合してガラスのようになるとかなんとか。

参考にしたホームページでは,分量が書いてなかったのでかなり適当です。

紙コップに入れていますが,このまま乾燥させて本当にガラスになるのでしょうか?

【科学部】夏休みの自由研究

支所大会のない科学部は,毎年恒例の『自由研究』を行っています。

その中から「これは!!」と顧問が思ったものをピックアップしていきます。

まずは,「炭を作ってみよう」というものです。装置は缶とアルミ箔,カセットコンロです。

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管の中でゆっくり加熱すると,まつぼっくりや木の枝がこんな風になります。

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なかなかの出来栄えです。まつぼっくりは,中心部分がまだ生のようですが。

これをやっていた生徒が,

「木でできるなら,同じ有機物であるセミでもできるんじゃないだろうか?」

と思って,セミの抜け殻と,セミの死骸を持ってきました。

 

…疑問に思ったのなら,やってみよう。

 

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意外と綺麗にできるものですね。

写真のものは,アブラゼミなので,今度はクマゼミでもやってみようか,と話をしています。

 

他にもいろいろやっています。10分でできるものから,何度も試行錯誤を繰り返すものまで。

また少しずつ紹介していきます。

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