夏休みの宿題と言えば自由研究! プレ実験をしてみました。

小学生3年生の夏休み
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」。
今年は初めて長女が研究に挑戦します。

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。(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も兼ねて予備実験をしてみました。

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小学3年生は何を研究テーマとして選んだのか?

テーマは「アイスクリームの作り方」

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)

それでいいのか?

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ら、きっと楽しい!

うん、うん。
これならイケそうな気がしてきました。(笑) 

でも、問題が…

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。

倍率40倍で結晶は観察できるのか?

まず心配になったのは観測機器の問題。

我が家の顕微鏡は玩具なので、倍率40倍なのです。
この倍率で結晶がうまく観察できるのか…?

室温でアイスクリームを観察できるのか?

うまく結晶が見れたとして
アイスクリームが溶けないようにしながら観察するには、一体どうしたらいいのか?

う〜ん、これも問題ですね !

プレ実験をやってみよう!

考えていても前には進めないので、簡単にやれそうかどうか、検討をしてみることにしました。(汗)

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 (氷入りと保冷剤入り)

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。

この倍率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倍で結晶が十分に観察できました。(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、アイスクリームが本当に観察できるかどうか、これを確認しました。

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、やはり不可能なのかもしれません。(汗)

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)

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