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冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

公開日:2022/12/04
最終更新日:2022/12/04

気温が下がり空気も乾燥する冬。静電気や結露、あるいは雪……子どもの目や体に触れる形で「不思議」と感じる現象が起こりやすい季節でもあります。
「なぜ? どうして?」という子どもの疑問は、科学の世界への扉を開く鍵!科学遊びや実験はその興味を一歩推し進め、「科学的思考」を育むきっかけになるかもしれません。
今回は、港区立みなと科学館で教育普及チームのサブリーダーを務める福島郁子さんに、親子で楽しく科学に取り組む方法と、冬に家庭で試してほしい科学実験・科学あそびを紹介してもらいました!

冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

◆科学で一番大事なのは「予想すること」
子どもが科学に触れるうえで、まず大切にしてほしいのは「予想すること」だと福島さん。

「実験をするときに大切なのは、この後どうなるかを考え、予想することです。結果を予想することは『科学的思考』を育むことに繋がります。たとえ突拍子もない予想だったとしても、否定せずに一度受け止め、子どもが自由に考えることを妨げないようにすることが大切です」

「予想が当たるか当たらないか」ではなく、大切なのはあくまで「考えること」と福島さん。親は、子どもの予想が当たったことを褒めたり、反対に外れたから「間違っている」と言うのではなく、その現象がなぜ起こるのかを「一緒に確かめる」ということに重きを置いてほしいと言います。

「今の時代は何事もインターネットですぐ調べられますので、簡単に正解を求めすぎる傾向にあります。ですが、『科学的思考』を育むうえで大切にしてほしいのは、ただ正解を知ることではなく、自分で考えること、そして確かめることなんです。子どもたちの『なぜだろう?』という芽を摘まないようにしてあげてほしいですね」

世の中には、科学で解明されていないことがまだまだたくさん。「だからこそ科学は面白いんです」と福島さんは目を輝かせます。「なぜだろう」という好奇心からは想像力が生まれ、調べることの大切さや楽しさを知り、それがやがて生きた知識として身につきます。「正解ありき」ではなく、自分で考えるよう導いていくことが大切です。

◆身の周りの科学的事象に興味を持たせるにはどうしたらいい?
日常生活の中でも、子どもが「不思議」と思うことは多いはず。その気持ちをさらに膨らませて科学に興味を持たせるために、良い方法はあるのでしょうか?

「まずは観察してみることです。『何となく』とか『常識として知っているから』と流してしまうのではなく、じっくり見てみるといろいろな発見があるんですよ。子どもが不思議に思ったことを、大人も一緒に観察して考えてみるといいですね」

たとえばやかんから出る湯気。よく見ると、吹き出し口付近はなにも見えなくて、少し離れたところから白い煙のようになっていることがわかるはず。こういった、観察することで得られる「気づき」こそ、科学への興味への第一歩になります。

この時大事なのは、子どもの「どうして?」に安易に答えるのではなく、大人も一緒に目の前のものをよく見て考えてみること。正解を求めるのは悪いことではありませんが、インターネットで簡単に調べるだけではなく、図書館へ行ったり科学館へ行ったり、あるいは実験をしたりと、「なぜ?」を解決するためのいろいろな方法も教えてあげるとよいでしょう。

「誰もが何かしらの専門家であると同時に、それ以外は素人です。ですから、当てずっぽうで答えるのではなく、分からないことは『分からない』と言うことも大事なこと。親だからといって、すべての正解を与えなければならないということはないんですよ」

分からないことはあっていい、それを考えるのが楽しいこと。明確な答えがあるかもしれないし、ないかもしれない。だからこそ、まずは身の周りの不思議に目を向けて観察することで、科学への興味関心が生まれます。
大人も謙虚な気持ちになって、子どもと一緒に楽しむことが大切なんですね!

1歳から12歳までの学童型知育教室アデック

◆おうちでできる、冬にぴったりな科学実験
ここからはいよいよ科学実験・科学遊びの実践。でもその前に心構えを一つ。
実はこの科学実験、たとえプロでも、必ずしも思った通りの結果を出せるわけではないんだとか。
ちょっとしたゴミやほこりがある、湿度が高すぎる、扉が開いていて空気の流れができてしまう……などなど、実験の結果に影響を及ぼす要因を丁寧に取り除き、その上で何度も挑戦してようやく意図した結果になることも多いんだそう。

だから、お家で実験をするときに、思った通りに行かなくても簡単にあきらめないことが大事!そんな時は、なぜうまくいかないのかを考えて何度もチャレンジしてみましょう。上手くいかない原因や上手くいく方法を考えることもまた、「科学的思考」を育むことにつながります。

それでは、身近な道具でできる実験をご紹介していきましょう!
★静電気で実験!★

冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

●静電気を見てみよう!
まずは「観察すること」に挑戦。乾燥した冬に厄介なのが、パチパチする静電気。これを目で見て確かめる実験です。

<やり方>
洗面所など部屋を真っ暗にします。静電気が発生しそうなセーターなどを脱ぐと、パチパチと音だけでなく火花が見えます。親子で順番に脱ぎながら、静電気を観察してみましょう。

<ポイント>
素材や肌着など下に着用している素材との組み合わせによっても変化があるかもしれません。いろいろ試してみましょう!

●ストローの追いかけっこ
冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

手に持ったストローを近づけると、もう一方のストローが逃げていきます。

<やり方>
ウール100%のマフラーでストロー2本をこすって静電気をおこします。プラスチックのコップに1本を入れて、もう1本を近づけると追いかけっこが始まります。

<ポイント>
上手くいくコツは近づける面を広くすること。特に湿気があると、空気中などに静電気が逃げてしまい、うまく動かないことも。条件が変わると成功しない場合もあるので、どうしたらよいのか考えながらやってみましょう。

●フワフワおばけ

冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

風船の静電気で、おばけがフワフワと立ち上がります!

<やり方>
テーブルをきれいにし、手を洗います。手には余計な油分などがない状態がベスト。準備ができたら、2枚重ティッシュを1枚にして作ったおばけをセロハンテープで机に貼り付けます(写真参照)。これにウール100%のマフラーでこすった風船を近づけると、ふわふわとおばけが立ち上がります。

<ポイント>
風船は、バルーンアート用の細いものがおすすめ。長いとこすりにくいので、3分の1くらいにカットして。風船をこする時は、細かく何往復もするのではなくゆっくり引き抜くようにし、一つの面だけでなくまんべんなくこするのがコツです。その際下の写真のように、風船の端を持つようにし、端以外はなるべく触らないようにすると静電気が起きやすいそう。

冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

●浮遊実験
冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

こちらはやや難しい実験。静電気を帯びた風船とPP(ポリプロピレン)紐を使った浮遊実験です

<やり方>
ポンポンの要領で束ねて細かく裂いたPP紐をテーブルの上に置き、ウール100%のマフラーでこすります。最初はフワフワしていますが、こすり続けると机にぴったりとくっつきます。同じくマフラーでこすった風船を2本用意し、宙に投げたPP紐に近づけるとフワフワと浮かびます。

<ポイント>
・PP紐をこする際は、下の写真のように、割いた紐が重ならないようにしながら扇形に広げてこするのがポイント。比較的難しい実験なので、何度も繰り返し練習してコツをつかみましょう。

冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

★不思議な水蒸気★
●何もしなくても紙が曲がる?

冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

目に見えない水蒸気を可視化できる実験です。

<やり方>
トレーシングペーパーを手のひらに載る大きさに切って絵を描きます。トレーシングペーパーは100円ショップなどで販売しているものでOK。手のひらに載せると、紙が内側に丸まりまるで腹筋をしているような動きをします。
手のひらからは、平常時でも目に見えない水蒸気の形で汗が出ています。トレーシングペーパーを手に載せると、手のひら側の繊維がその水蒸気を吸ってふくらむため、紙が曲がるんです!

<ポイント>
トレーシングペーパーはコピー用紙などとくらべて繊維の目が詰まっているため、湾曲が起こりやすいそう。紙によって繊維の向きが違うので、まず紙が丸まる方向を確認してから絵を描きましょう。手のひらや腕など、体のいろいろなところでやってみると、曲がり方の違いから出ている水蒸気の量にも違いがあることに気づくはず。変形する時間なども観察するといいでしょう。

●結露を観察しよう!
冬におうちで楽しむ! 親子で科学実験にチャレンジしてみよう

冷蔵庫で冷やしたペットボトルや鏡を暖かい部屋に出しておくと……

<やり方>
冬におこる現象として身近な「結露」。お風呂や窓ガラスに自然にできた水滴を観察してみましょう。冷蔵庫でペットボトルや鏡を冷やしてから、温かい部屋に持ってきて観察するのもOK。徐々にペットボトルや鏡の表面に変化が現れますよ!

<ポイント>
なぜ結露ができたのか、結露の水はどこから来たのか、いろいろな予想を立てながら観察してみましょう。冬は乾燥するので結露しにくいことも。そんな時は加湿器を使ってみるのも〇。加湿器を使う前後で変化があるか、見てみましょう。

いかがでしょうか?
「科学」というと理系というイメージを持つかもしれませんが、実は科学は生活全般に関わるもの。年末の大掃除の際、クエン酸や重曹を使うこともあるでしょう。料理をするときにも、ゆで時間と温度によって卵の固まり方の違いがあったり、紅茶にレモンを入れるとお茶の色が薄くなったり。これらも立派な「科学」で、私たちは普段から何かしらの科学に触れ、利用しながら生活しているんです。

これから迎える年末年始、子どもが家の手伝いをする場面も増えるでしょう。掃除やお料理のお手伝いなどが、新しい発見や興味につながるといいですね!


プロフィール
港区立みなと科学館
子どもから大人まで、楽しみながら科学を学べる施設。「しぜん」「まち」「うみ」「わたし」の4つのテーマで展開する常設展示コーナーでは、身の周りにある科学を発見し、その不思議をひも解く体験ができる。その他、実験や工作が楽しめる実験室や、企画展などを開催する多目的ロビー、最新鋭の光学式投影機と4Kデジタル式プラネタリウムのハイブリットプラネタリウムが設置されたホールなどが完備されている。施設内入場無料(プラネタリウムのみ有料)。