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週末に子供と楽しむ「おうちSTEAM」。身近にある材料ですぐできる3選

まめねこ

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こんにちは、まめねこです。

秋の行楽シーズンとはいえまだまだ外出が限られている今日この頃。週末はおうちで過ごすということも多いですよね。

そんな時に身近にある材料でさくっと楽しめて、わくわくできるおうち実験(STEAM)はいかがでしょう。

今回は用意が数分でできるおうちSTEAMをご紹介します。

STEAM教育とは?
STEAM教育(スティームきょういく)とは、 Science(科学)、 Technology(技術)、 Engineering(工学)、Mathematics(数学)を統合的に学習する「STEM教育(ステムきょういく)」に、 さらにArts(リベラル・アーツ)を統合する教育手法である。
児童の数学的、科学的な基礎を育成しながら、彼らが批判的に考え(批判的思考)、技術や工学を応用して、想像的・創造的なアプローチで、現実社会に存在する問題に取り組むように指導する。
Wikipediaより

1.動く花「セロファンの実験」

【用意するもの】
・セロファン
・はさみ
・のり

セロファンで花の形を作り、手の平にのせると花はふわふわと動きながら閉じていきます。

これはセロファンの吸湿性を利用した実験です。

セロファンは吸湿性が高く、手の平からでるわずかな水分(不感蒸泄)でも反応します。水分を吸った部分は伸び、水分から遠ざかると水分を逃がして縮みます。

これが動く花になるのです。

最初にセロファンを湯気にかざし、どちらに丸まるかを確認し、あとは花びらが内側に閉じるように糊でくっつけるだけです。

「8」のような形を3枚切って貼り付けます。
「8」のような形を3枚切って貼り付けます。

ちなみに、花の形にしなくても細く切ったセロファンを手の平に乗せると動きます。

もっと激しい動きを見たい場合にはお湯を張ったボールの上にガーゼや薄手のタオルなどを被せてその上にセロファンを置いても楽しい動きが観察できます。

動く様子を動画でチェックしたい時はこちら↓
インスタグラム動画「なんで?動く花」

2.雲を作る

【用意するもの】
・炭酸飲料用ペットボトル(500mlが扱いやすい)
・消毒用エタノール…5ml
・エアゾール製品(今回は消臭スプレーを使用)…一吹き

ペットボトルの中にエタノールを入れ、

消臭スプレーを一吹き。すぐにペットボトルの蓋をしっかりと閉じます。

くるくると手の平で回していると、中の曇りが取れてくるのでそこから実験開始です。
※多少曇りが残っても実験できます。

ペットボトルの真ん中あたりを強く押してみます。

それから一気に手を離します。

押し込んだ時には透明だったペットボトルの中が手を離した瞬間に白く曇ります。

これは自然界で雲ができるの同じ現象です。

空気は熱を加えない状態で圧縮されると温度が上がり、膨張すると温度が下がる性質があります(断熱圧縮と断熱膨張)。

断熱圧縮で温度が上がるとエタノールは気体になり、断熱膨張で温度が下がると液体(霧状)に戻り雲ができます。

この時エタノールの霧の核となるものが消臭スプレーに含まれる微粒子です。自然界ではっ空気中の細かな塵がこれにあたります。

今回はエタノールを使いましたが、お湯と煙(線香)などでも同じ現象が起きます。

3.空気砲を作る

【用意するもの】
・ペットボトル500ml
・風船
・ビニールテープ

ペットボトルを半分にカットします。

風船も膨らみ始めた辺りでカットし、ペッボトル(飲み口側)に被せます。

被せた部分をビニールテープで止めたら完成です。

風船を引っ張って離すとペットボトル内の空気が狭い飲み口から渦を巻くように出てきます(渦輪)。これが遠くまで空気が届く秘密です。

イルカのバブルリングと同じ現象です。

ペッボトルだけではなく、段ボールなどに穴を開けても空気砲を作ることができます。

的を作って狙って遊ぶと楽しいです。

失敗も含めて、おうち実験を楽しもう

カラメルドームを作る途中の失敗。失敗に備えた安全対策(手袋・ゴーグルなど)も大切。
カラメルドームを作る途中の失敗。失敗に備えた安全対策(手袋・ゴーグルなど)も大切。

こうした実験は手持ちの本(なぜ?どうして?がよくわかるわくわく科学実験図鑑はおすすめです)やネットの情報を子ども達と一緒に見て、やってみよう!となります。

とはいえ、本の通りやネットの通りにやっても必ずしも成功するとは限りません。

そんな時も「失敗しちゃったねー」で終わらせず何が失敗の原因だったと思う?と考えるのも思考を深めるよい機会になります。

実験ノートを作って仮説、実験結果、考察とまとめるのも素敵ですが、面倒ならどうなると思う?と質問したり、失敗の原因はなんだろう?と一緒に考えるだけでも十分だと思っています。

おうちSTEAMを取りいれた当初「へー」しか言わなかった長男も、最近では自分からこういう実験したらどうなるかな?と提案してくれるようになりました。

身近なところでふと疑問に思ったことを「そんなもの」と片付けず、「なぜだろう」と立ち止まる力がおうちSTEAMでは育つように思います。

お子さんの興味や関心を引き出してわくわくできるおうちSTEAM。これからもご紹介していきたいなと思っています。

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