小学生の夏休み、ビックイベントと言えば何がありますか?
我が家の場合は「自由研究」です。
私はこれが楽しみで。
妊娠中から自由研究のテーマを考えてきました。(爆)
でも。
冷静に考えると、これは長女の課題で。(汗)
私が彼女の代わりにテーマを考えてしまうのはちょっと違いますよね。
そこで先日は。
逸る気持ちを抑え、自由研究のテーマ選定を手伝うための予備実験をしてみました。
小学3年生は何を研究テーマとして選ぶのか?
長女が選んだ研究テーマは「アイスクリームの作り方」でした
幼児期から母と実験遊びをしてきた長女。
彼女はこの夏、何を研究するつもりなのでしょうか?
そこで、夏休みを待たずして自由研究のテーマを尋ねてみました。(笑)
「アイスクリーム作り!
イッテQで手越が作ってたやつ!
それから
アイスクリームの食べ比べ!
美味しいアイスを極めるの!」
だ、そうです。(汗)
小学生の自由研究テーマは「面白さ」重視でよいのです
アイスクリームの「作り方」「種類」や「組成」について調べ、実際に作り試食して美味しいアイスクリームとは何なのかを追求。
これは研究と言えるけれど、どうだろう…?
娘は「理科の自由研究」と言っていた気がするけれど、これは家庭科寄りではないか ? (汗)
でも。
アイスクリーム製造のメカニズムを考察するなら、物理化学と言えなくもない…かな?
物が凍る現象に注目すれば、よくある凝固点降下の研究と言えなくもないですし。
アイスクリームの成分がどのように凍結していくのか?
乳脂肪分が多いアイスクリームは、凍る過程も水とは大きく異なるでしょう。
もしかすると、凝固点が低い成分は凍っていない可能性もありますよね。
そして凍らせる速度によって結晶の大きさや形状が変わるだろうから、凍結方法がアイスの美味しさに影響することが想定されます。
これらが観察できたなら、きっと楽しいでしょう。
うん、うん。
これならイケそうな気がしてきました。(笑)
自由研究のテーマが決まっても直ぐに実験してはいけない理由
1人で勝手に盛り上がった私ですが、ある問題に気がつきました。
アイスクリームが出来上がっていく様子を結晶レベルで観察するならば、観察方法を先に検討しておく必要があるのです。
こういうことは親でないと気がつけませんから。
子供が研究を始める前に実験方法をチェックしてあげた方がよいと思います。
倍率40倍で結晶は観察できるのか?
今回の自由研究の場合、私が心配になったのは観測機器の問題でした。
実験により得たアイスクリームを試食評価するだけではn数が少なすぎて、信憑性に欠けた結果となってしまいます。
せめてテクスチャーをアイスクリームに含まれる氷の結晶を観察することで評価できないかと考えたのです。
でも、我が家の顕微鏡は玩具なので倍率40倍です。
この倍率で結晶がうまく観察できるのか…?
そして結晶を観察できなかった場合、アイスクリームの品質をどうやって表現するのか?
数値化できるのが一番ですが、さて、どうしたらよいのでしょう?
室温でアイスクリームを観察できるのか?
そもそも…ですが。
玩具の顕微鏡で結晶が見れたとして、アイスクリームを溶かすことなく観察するには、一体どうしたらよいのでしょう?
娘が選んだ研究テーマは楽しそうですが、実験結果の評価方法が難しく。
母の気が遠くなってきました。(悲)
自由研究を始める前に「プレ実験」をやりましょう
自由研究は実験結果から自分なりに考察することが大事で、そのためには実験データは多い方がよいです。
このように、実験方法やその結果評価の仕方に不安がある時は悩んでいないで実験してみるのもありだと思います。
自由研究の実験方法を決めるための実験、プレ実験をしてみましょう。
まずは準備
用意したものは以下のものです。
写真には写っていませんが、アイスは氷を詰めた保冷バックに入れました。
- 顕微鏡
- スライドガラス
- スポイト
- サンプル瓶 (水入り)
- 耳かき
- 塩
- 砂糖
- アイスクリーム
- 保冷バック (氷と保冷剤入り)
早速、実験をしてみました!
まずは塩と砂糖の結晶が詳細に観察できるか、確認してみました。
スライドガラスの上に検体を耳かきを使って乗せ、顕微鏡で観察するだけです。
倍率40倍の顕微鏡でも結晶は観察できました
予想通りと言ったら、それまでですが。
塩も砂糖も肉眼で粒が見えますから、40倍でも結晶が観察できました。(笑)
ついでに観察中の検体にスポイトを使って水を滴下し、結晶が溶解する様子も観察しましたが、砂糖は問題なく観察できました。
塩は一瞬で溶解するので難しかったけれど、アイスクリームの溶解速度はもう少し遅いはず!
何とかなりそうな気がしました。(笑)
まぁ、贅沢を言うと
スマホと連動させデータを出力したい
なんて思いましたけど。
まぁ、それはよいでしょう。
でも、アイスクリームを観察するのは難しかった!
次に、アイスクリームが観察できるかどうかを確認しました。
やってみた方法は、保冷剤の上に顕微鏡をセットし、スライドガラスに乗せたアイスを速やかに観察する作戦です。
アイスクリームが溶けないよう、氷を詰めた別の保冷バックにアイスカップをセット。
私が試料をスライドガラスに乗せ、顕微鏡の下へと速やかに供給したのですが、うまくいかなくて。(汗)
アイスクリームは直ぐに溶けてしまったし、長女は顕微鏡のピント合わせが速やかにできませんでした。(悲)
そもそもアイスクリームは、エマルジョン液をホモジナイズ(攪拌)して空気を包括したような構造。
40倍でその中に含まれる氷の結晶や脂肪成分の配列(?)を観察するのは、やはり不可能なようです。(悲)
さいごに
プレ実験を行なった後、長女と話し合いをしました。
始める前から難航しそうな予感がしたのに、「アイスクリーム」を題材にしたい気持ちは変わらなかったのが意外でした。(汗)
自由研究を始める前に調べ物をしようと決めたので、その話は近々綴ります。
もうじき夏休み。
長女の自由研究は無事にやり遂げられるのか?
乞うご期待ください! (爆)
