びよよ~ん!ゴムの実験前半部分概要

こんにちは、みなさん。    おもしろ!ふしぎ?実験隊です。

びよよ~ん!ゴムの実験の簡易バージョン(通常の実験の前半部分)』をいつものつくば市立東児童館でやってきたので、そのご報告を兼ねて、ゴムの実験の前半部分のご紹介です。
まずは、KUBOさんが準備したのは、こちら
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今回は、火あぶりまでやって、紙コップの車の工作をして終了です。
普通の90分の実験では、今回のもの+スーパーボールの実験をして、免震ゴムについてのお話やすっ飛びボールの工作もあります。
どれも、おうちでできる実験なので、ぜひやってみてください。
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まずは・・・
1971年発売の『かがくのとも:ごむのじっけん』かこさとし作
を読みながら、実際に実験をし、そのほか、+アルファーの風船を使った実験を行います。
いろいろやるのですが、
ゴムには、いろいろな性質があって、そのために、いろいろなところで使われています。
ということをわかってもらいたいなと思っています。
この本ができた頃は、まだなかったのでしょうが、今では、シリコーンゴムがお弁当の容器に使われていたり、携帯電話の中にも、ゴムが使われていたり、本当にゴムっていうのは、ユニークな存在なのです。
本に戻りますが、かこさとしさんは、ご存知ですか? 
「だるまちゃんシリーズ」や、「ふじさんだいばくはつ」など、子供向けの科学の本
をいっぱい出されている方ですよね。
今回の「ごむのじっけん」は、KUBOさんが、お友だちくらいだった頃?
売られていたようで、もう絶版です。

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まずは、
ゴムの実験1
マッチ箱に輪ゴムをかけて小さな紙を飛ばします。
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これだけでは面白くないので、最近は、靴箱にゴムをまいて飛ばします。
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なかなか、うまく飛んでくれます。
ゴムの伸びる性質を使っているのですね。
で、いつもお友達に聞くのですが~。
「今日は、パンツをはいてきた!?」
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みんなニタニタ!右の女の子たちの表情わかりますか~。
ゴムの実験の2番目は、割り箸にゴムをぐるぐる巻いたものを用意して、机をたたいてみます。
P1160371.JPGのサムネール画像
弾み方・音・手に感じる痛さ…いろいろ違いがあります。
ゴムの実験では、お友だちに前に出てきてもらって、実際にやってもらうことが多いのですが、この実験では、高学年のお友だちに出てきてもらうようにしています。違いをちゃんと他のお友だちに伝えるっていうのは、なかなか、難しいことなのです。
当日は、ちゃんと答えてくれましたね。ありがとう!
ちなみに、割り箸に巻いたゴムは、ずっとそのままだと、劣化してきます。そうすると、弾み方もよくないので、時々、チェックしてみたほうがいいですね。
ゴムの実験の3番目は、今回は省略!通常のゴムの実験では、墨にゴムをまいた割り箸を突っ込んで、ゴムは水を通さないという性質を紹介します。
ゴムの実験の4番目は、ゴムが電気を通すか通さないかの実験です。まあ、わかりきったことなのですが・・・
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針金と輪ゴムでやってみます。本ではそれで終わりなのですが…
その後、補足実験(お楽しみ)として、
●ちょっと汚れた輪になった針金
キラキラした針金
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これは、キラキラしたところが擦って取れると電気がつきます。
この後エナメル線を演示。高学年になったらモーターの授業で出てくるよ。
鉛筆の芯
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太くて濃い4Bだと点きます。

その後、シャーペンの芯を演示。これもつきます。赤や青の色がついたシャーペンの芯だと光り方が違うので、中学生くらいになったら、自由研究してみてね。

アルミ箔
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アルミ箔は、アルミニウムなので、キラキラ・たたくと伸びる・電気を通すという性質を持った金属なので、明かりが点きます。ちっちゃく丸めて、1gにすると、1円玉とおんなじだよ。
それに引っ掛けて、
キラキラ折り紙
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これも、キラキラ針金と一緒で、こすると点きます。
キラキラ折り紙は、アルミホイル(アルミ)に、オレンジの色を付けているので、電気を通すのです。
この他、お友だちの様子を見ながら、いろいろなものでつけたりつかなかったりを紹介します。
最後に話を戻して、
お湯を用意するために置いておいた、電気ポットのコンセントに差し込む部分を紹介します。
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気が通る電線にKUBOさんが触っているのに、びりびりしないのは~?と問いかけると、ゴムが使って?
??るから!と答えてくれるのですよね。今は、コードには、いわゆる「ゴム」が使われているわけではないようですが・・・
その後は、本を離れて、風船などを使った実験になります。
まずは、
ゴムにお湯かけ
伸びたゴムは、熱を加えると、伸びるでしょうか?縮むでしょうか?
ペンシルバルーン(長い風船)に水の入ったペットボトルをつりさげて、
そのペンシルバルーンにお湯をかけます。どうなるかな?
伸びるかな?縮むかな?それとも耐えてそのままかな?
P1160384.JPGP1160386.JPG
答えは!
縮むです。

たまたまとっていただいた動画がるあのでアップしてみます。
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本当に、一瞬なんですが・・・
『伸びたゴムに熱いお湯をかけるとどうなるか!』っていう
一番の見どころを上手に撮影してくださっています。30秒あたりです。
時間がない中だったので、かなり早口でしたが・・・(#^.^#)

30秒あたりの実験のところです。
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こちらで、この実験のポイントなどを書いているので、ぜひお読みいただき、トライしてみてくださいね。

では、実際にみんなもやってみよう!ということで、

5cmほどにカットしたペンシルバルーンを伸ばしたり、縮めたりしながら、
鼻の下で温度を感じてみます。
dav
dav


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勢いよくのばしたりちぢめたりします。すると、のばした時には、ゴムは熱く。縮めた時には、ゴムは冷たく感じます。
これはどうしてかというと・・・こちらに解説してありますが・・・
ゴムの性質弾性1.pdf
KUBOさん的には、お友だちには、こういう風にイメージしてもらっています。
===
ゴムは普通の状態では、ぶるぶる震えています。それがピーーー!っとのばされると、今までぶるぶる震えていたのが震えられなくなって、その分のエネルギーをみんなの鼻の下に熱のエネルギーとして、ピッとくれるんだ。
縮められるようになると、今度は、いつもの状態になるので、ぶるぶる震えるようになるので、そのためのエネルギーを今度は、みんなの鼻の下から熱のエネルギーとしてもらっていくんだ。
===
おもりをつるして伸びたゴムにお湯をかけると、熱のエネルギーをもらうので、いつものぶるぶるした状態になれる。それで、伸びたゴムにお湯をかけると、縮むのです。 
おうちの方用の、説明だけど、冷凍食品を、ゴムで縛って、冷凍庫に入れておいて、
冷凍庫から出したら、だらしな~く、ゴムが伸びていることはないかな?
でも、常温においておけば、すぐ、縮まってきて、普通のゴムに戻るでしょう。
これも、上記のことで説明できます。
冷えて伸びているゴムを常温におくと、熱をもらって、
またぶるぶる震えることができる、普通の状態に戻るのです。
なので、縮むってわけです。
この辺は、普通の物質と違う挙動を示すような気がするので、
ゴムって、不思議だな。おもしろいなって感じるところです。
お友だちの反応もとってもいいわけです。
 ただし、伸びたゴム』にというところがミソです。
普通のゴムにお湯をかけても、イマイチ反応は、見られません。!(^^)!
KUBOさんは、沸騰したお湯にゴムを入れて伸びたかな~って長さ測ったことあるけど、ほとんど変わりなかったよ。
お次は串ざしの刑 

串ざしの刑は、風船がぶ厚くなっている、いわゆるおへそは、割れません。
あと、結んでいるところもぶ厚い状態だから、貫通できます。

するっと入るように、サラダオイルを金属の串につけると、案外うまくいきます。
ただし、お友だちにしてもらう時には、くしの扱いには、十分気を付けてくださいね
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まんなか(おなか)に串をさすときは、セロハンテープを最初っから貼っておきます。
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こちらも2か所貼っておいて、貫通!ただし、セロハンテープは、100円ショップのものより、ちゃんとしたセキスイとか、上等のものを3枚張りくらいにした方がいいです。
また、どちらも、あまり膨らませ過ぎると割れますね。
つきが、スプレーかけ
これは、唯一、割れる実験です。
はがしスプレーって知ってますか?
シールなどを上手にはがすスプレーです。そのスプレーを使います。
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このお友だちの様子、ちょっと腰が引けていて、なかなか!ナイス!十分脅しているのです。
ふうせんが大きな音を立てて割れるのは、KUBOさんが、今いっぱいエネルギーを入れているから。どのくらい大きくする~。なんていいながら。
そして、小さくしてゆっくり割れるのを待つのと、おっきくしていっぺんで割れるのとどっちがいいかって感じで・・・
今回は、3回ほどスプレーをかけたかな…
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まだ割れない!
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3回目くらいで割れたね。
今回のスプレーの中には、リモネンという物質が入っています。
このリモネンは、天然ゴム(風船)の成分と似た構造
をしています。似た者同士は、仲良しになるってことで、一緒になると、ふやける感じかな?
はがしスプレーを風船にスプレーすると、パン!  
とわれちゃいます。
動画はこんな感じ
こちらに、リモネンなどをご紹介しています。
じゅうぶんに大きくふくらました風船は、すぐに割れますが、小さいときは、ふやけるのに時間がかかってタイムラグがあります。それもまた面白い!
この実験は、でんじろう先生がオレンジの皮を発泡スチロールにかけて、印鑑を作ったりする実験とも似ています。
最後は、火あぶりの刑
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みんなの中に入っていくと、とっても楽しい!
火あぶりの刑は、いくらあぶっても、中の水で風船が冷やされるので、
風船は、割れません。どちらかというと、冷たいくらい。
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よく、ホテルなどで、紙皿に入れた、ろうそくであぶる、
お汁もののおかずがあるでしょう?あれもそうです。
風船でやるときは、気泡があるところをあぶらないように注意してください。
気泡(空気)があると、空気は温まりやすいので、割れ安くなってしまいますよ。だから、下からトントンとたたいた後に、火であぶります

そして、お友だちは、キャアキャア叫んでいるんだでど、「実験は観察が大事だよ!」ってことで、よ~く観察すると、風船の周りに煤が付いてきます。
煤は、ゴム同士がくっつかないように、最初からつけてあるてんかふんのようなもので、
風船を触ったら、粉がくっついていることがあるでしょう。
あれです。あれがすすけたのですね。
ってことで、ゴムの伸びる力を使った紙コップクルマを作ります。
こんなものを使います。
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紫外線ビーズもおまけで使っているので、おうちの方に教えてね。
意外と面倒な工作かな?と思われるかもしれませんが、60人くらいでも、KUBOさん一人で対応できますよ。
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今回は、ちょっと穴が小さかったようですが…
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本当は、走っているところもちゃんといつもの井上さんが撮ってくださっていたのですが、消してしまいました。ごめんね。
ってことで、この実験は、大寄せでたくさんのお友だちと楽しめる実験なので、児童館・子供会などでの実験としては、お勧めです。
本当のゴムの実験では、この後、免震ゴムにつながる実験をしたり、ゴムの木・グッドイヤーさんのことなどのお話もし、すっ飛びボールの工作もします。
こちらに、ゴムについての情報を取りまとめているので、どうぞ。

https://omoshiro.home.blog/?s=%E3%82%B4%E3%83%A0

実験隊では、おうちの方の参加も大歓迎です。一緒に楽しんでいってくださいね。
今回は、『子どもゆめ基金』から、材料費などの支援を受けました。
次回予定は、こちらからどうぞ。

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