ママ、お勉強がしたいの !!

これは4歳と7歳になった娘達の学習記録です。

【小学2年生の家庭学習】自由研究は物理系? 虹を作る実験をやってみました

最近、天候に興味がある長女の学習記録です。

いよいよ夏休み…ということで。
先週末も実験を行いました。

目的は
光の特性を感じること。

今回はあまりうまくいきませんでしたが、次に繋げるために記録したいと思います。

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実験のきっかけは?

入道雲を作る実験にすっかり気分が良くなった長女。

↓ の絵本を持ってきて
今度は虹を作ると言ってきました。(汗)

この絵本に載っている虹の作り方がとても簡単なのです。

こんな猛暑の中、外で実験なんて危ないよ…なんて思いましたが。
せっかくのやる気、無駄にしたらダメでしょ? 

虹を作るとなると
光は「屈折」し「分散」する性質がある
そんな物理系の実験になります。

母が苦手とする分野ですが
簡単に調べ、即興で実験に挑んだのでした。

虹を作る前にプレ実験

光は「屈折」するということを知る

虹を作るなら「光の分散」の話がしたい !!

そうなると
「光の屈折」について先に説明する必要があるよね…?

そう考えまして。
虹を作る前に「光の屈折」を発見してもらうことにしました。

それは「溶液とストロー」の実験

水の中にストローを挿すとどうなるのか?
これは「光の屈折」実験ではお約束です。(笑)

母にはアイデアがなかったし
簡単なので真似してやってみました。

用意したのはサンプル瓶とストロー、それから液体 (砂糖・塩・サラダ油)
サンプル瓶に溶液とストローを入れ、その見え方を比較しました。

写真は上から
空気のみ (コントロール)、水、そしてサラダ油です。

空気だけの時と
液体がある時とでは見え方が違う !?

↑ の組み合わせなら違いに気がついてもらえましたが
水と他の水溶液を比較した時は目に見える違いがありませんでした… (汗)

今、思うと。
光の屈折を説明するならば
プリズムを準備しておくべきでした。
( ↓ みたいなヤツね )

それに、目で物を見るしくみを理解していない子供に「ストローが歪んで見える」なんて現象を見せたところで「光は曲がる」なんてことに気がつけるわけがないのです。

完全に母が
企画段階で失敗しています…。

気を取り直して、虹を作る実験!!

やはり、欲張って「光の屈折」の実験をしたのがいけませんでした。

娘は「虹を作る実験」がしたいのですから。
うんちくを語るためのプレ実験なんてやらず、楽しむだけだっていいじゃないですか。

と、いうことで
テンション低めの娘達を連れて
早速、外で「虹を作る実験」です!!

実験1 ジョウロで虹を作る

冒頭の絵本を読んだ時
「ジョウロで虹が作れるのでは?」
なんて長女が提案したので、まずはその案を採用してみました。

すると、やはり失敗 !!

この実験は本当に簡単で
太陽を背にして立ち、水しぶきを作るだけなのですが。
やはり、小さなジョウロでは水しぶきが足りなかったのです。

虹を発生させるには水しぶきの粒は大きい方がよいのですが、ある程度は水量が必要なようです。
なので、もし挑戦する方がいるなら散水ホースを使う事をお勧めします!!

実験2 ペットボトルの水で虹を作る

虹は空気中の水蒸気で太陽光が屈折し、光が発散することで起こるのですが。

そもそも子供達は
目には見えない粒子(水蒸気)の存在を信じていません。

彼女達にとって
空中の水に太陽光が当たるとね…なんて話はおとぎ話に近いのです。
(目に見えないものの説明は難しい! )

そこで「おおきな水の粒」をイメージし
水の入ったペットボトルを用意してみました。

さぁ、いよいよ
虹を作る実験です!!

太陽光が水の粒(ペットボトル)に当たると
それが屈折・反射し、小さな虹状に分散しました。

↑ の写真で分かるかな?
細い虹が現れ、子供達は大喜びです。(笑)

この実験は
朝か夕方の太陽が低い位置にある時に行うのがオススメです。
私は朝晩2回行いましたが、夕方の方が綺麗に見えました。
これは成功率高いですから、やってみてくださいね。

実験3 CDで虹を作る

ペットボトルの虹は喜んでもらえたけれど。 

母としては
もっと不思議な現象を見せて
わぁ! と驚かせてあげたい。

そこで最後は
CDを使った虹作りに挑戦しました。

用意したのはCDと懐中電灯。
暗い部屋でCDに光を当てると…

写真がイマイチですが。
寝室の壁に丸い虹を映すことができました。

これは大好評(喜)

CDを持つ手の角度や
懐中電灯とCDの距離を変えることで
虹の大きさや色が変化するのが面白く感じたようです。

色々な懐中電灯で試したり
CD以外の光る物で光を反射させてみたり。
母娘3人で楽しむことができました。
(主人はそのテンションに加われず…)

これも家にあるものでやれますから。
是非、家族で楽しんでみてくださいね。

お家de実験は親の企画が命

今回は即興で実験をしたので、色々がお粗末で。
やはり、多少の企画は必要だと思いました。

とはいえ、頑張って企画してしまうと子供の興味を逃す可能性もありますから。
生活の中で不思議な現象を見つけたら、それについて一緒に考察するってことは続けたいと思いました。

長女の天候ブームを利用して
次は何をやろうか?

母が暇になる日は遠いようです。(笑)