3月の科学教室サイエンスゲーツ授業紹介:水の不思議を探る|府中市のヒューマンアカデミー サイエンスゲーツ人気の理科・科学実験教室

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科学教室サイエンスゲーツでは、毎月異なるテーマに沿った実験を通じて、子どもたちが科学の不思議を学ぶ機会を提供しています。3月のテーマは「水」。水は私たちの生活に欠かせない存在であり、その性質や現象は科学的に非常に興味深いものです。今回は、初級、中級、上級の各クラスで行われる実験を詳しく紹介し、水の持つ多様な性質を探っていきます。

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初級クラス:水の基本的な性質を学ぶ

①水に浮くものと浮かないもの

初級クラスでは、まず「水に浮くものと浮かないもの」という実験を通じて、水の基本的な性質を学びます。この実験では、身近にあるさまざまな物体を水に浮かべて、その結果を観察します。例えば、木の枝、石、プラスチックのおもちゃ、金属のスプーンなど、異なる材質の物体を水に浮かべると、浮くものと浮かないものがあることがわかります。

この実験を通じて、子どもたちは「浮力」という概念に触れます。浮力は、物体が液体中に沈むときに受ける上向きの力であり、物体の重さだけでなく、その体積や密度も関係しています。例えば、木の枝は軽いため浮きますが、石は重いため沈みます。しかし、同じ重さの物体でも、体積が大きいものは浮きやすく、体積が小さいものは沈みやすいということも学びます。

この実験の最後には、浮力がどのように働いているのかを簡単に説明し、子どもたちが日常で目にする現象(例えば、船が水に浮かぶ理由)についても触れます。これにより、子どもたちは科学的な視点で物事を考える力を養います。

②水に溶けるものと溶けないもの

次に、「水に溶けるものと溶けないもの」という実験を行います。この実験では、水に溶ける物質と溶けない物質の違いを学びます。例えば、砂糖や塩は水に溶けますが、砂やプラスチックは溶けません。この違いを観察することで、子どもたちは「溶解」という現象について理解を深めます。

溶解とは、物質が液体中に均一に分散する現象です。この実験では、砂糖や塩が水に溶ける過程を観察し、溶けるとはどういうことかを学びます。また、プラスチックが水に溶けないことを通じて、環境問題についても考えます。プラスチックは自然界で分解されにくく、海洋汚染や生態系への影響が深刻な問題となっています。この実験を通じて、子どもたちは環境保護の重要性についても学びます。

中級クラス:水の動きと変化を探る

①水が移動する!?

中級クラスでは、水の動きや変化に焦点を当てた実験を行います。まず、「水が移動する!?」という実験では、ペットボトルを使って雲や竜巻の原理を学びます。

この実験では、ペットボトルの中に水を入れ、特定の条件で振ることで雲を発生させます。雲は、空気中の水蒸気が冷やされて凝結し、小さな水滴となって浮かんでいる状態です。この実験を通じて、子どもたちは雲がどのようにしてできるのかを学びます。

さらに、2本のペットボトルを使い、竜巻の原理を再現します。ペットボトルを連結し、水を流すことで渦が発生し、竜巻のような現象が起こります。この実験を通じて、子どもたちは水の動きや圧力の変化について理解を深めます。

②大きな水玉を作ろう!

次の実験では、「大きな水玉を作ろう!」というテーマで、2種類の水溶液を混ぜることで表面が固まる現象を観察します。この実験では、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)と硼砂(ほうしゃ)を混ぜることで、ゲル状の物質が生成されます。このゲル状の物質は、表面張力によって大きな水玉のように形作られます。

この実験を通じて、子どもたちは化学反応や分子の結合について学びます。また、表面張力という現象についても触れ、水の分子がどのようにして互いに引き合い、表面を形成するのかを理解します。

上級クラス:水の高度な性質を探る

①表面張力

上級クラスでは、より高度な水の性質について学びます。まず、「表面張力」という実験を行います。この実験では、立方体の枠を使ってシャボン玉を作り、その形状や動きを観察します。

表面張力とは、液体の表面ができるだけ小さくなろうとする力のことです。この力によって、シャボン玉は球状に形作られます。実験では、立方体の枠を使うことで、シャボン玉がどのようにして球状になるのかを観察します。また、シャボン玉が破裂する瞬間や、複数のシャボン玉が合体する様子も観察し、表面張力がどのように働いているのかを理解します。

②比重・浮力

最後に、「比重・浮力」という実験を行います。この実験では、比重の異なる液体を使い、容器から液体が溢れ出ない現象を観察します。例えば、水と油を混ぜると、比重の違いによって層が分かれます。この現象を利用して、容器に異なる液体を注ぎ、どのように層が形成されるのかを観察します。

また、浮力についてもさらに深く学びます。例えば、同じ体積の物体でも、比重が異なる液体中では浮力が異なることを実験で確認します。これにより、子どもたちは浮力が液体の密度によってどのように変化するのかを理解します。

まとめ

3月の科学教室サイエンスゲーツでは、水をテーマにしたさまざまな実験を通じて、子どもたちが科学の不思議を体験します。初級クラスでは、水に浮くものと浮かないもの、水に溶けるものと溶けないものについて学び、中級クラスでは、水の動きや変化を探ります。上級クラスでは、表面張力や比重・浮力といった高度な水の性質について学びます。

これらの実験を通じて、子どもたちは科学的な思考力を養い、身近な現象に対する興味や関心を深めます。また、環境問題についても考えるきっかけとなり、科学的知識を実生活に活かす力を身につけます。科学教室サイエンスゲーツは、子どもたちが科学の楽しさを感じながら、未来の科学者やエンジニアとしての素養を育む場となっています。

ぜひ、3月の科学教室サイエンスゲーツに参加して、水の不思議を一緒に探ってみましょう!

府中市の教育複合施設Clover Hillヒューマンアカデミー サイエンスゲーツ理科・科学実験教室の紹介

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府中市の教育複合施設「Clover Hill」にある 「ヒューマンアカデミー科学教室 サイエンスゲーツ」 は、子どもたちの好奇心を引き出し、科学の楽しさを体験できる理科・科学実験教室です。身近なテーマを使った実験や観察を通じて、楽しみながら自然に科学的な思考力を育むプログラムが特徴です。

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**Clover Hill(クローバーヒル)**は、東京都府中市にある教育複合施設です。市内最大級の広々とした学童保育、認可外保育園、子供向け習い事数地域No.1を誇る20以上の多彩なプログラムを提供し、子どもたちの学びを総合的にサポートします。
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