キャンドルを使った実験

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ろうそくの炎の光を使ってどの状況が一番明るくなるか、子ども3人と実験してみました。

いるもの:
丸い小さいキャンドル、4つの同じサイズの瓶、薄い紙、はさみ、黒いペン、アルミフォイル、テープ、
(我が家には丸い小さいキャンドルがなく、次男の発案で折れたクレヨンのかけらを集めてろうそくを作りました)

実験のやり方:
1 紙を3枚、瓶の高さに合わせて長方形に切る。最終的にこれを瓶のまわりに貼り付けます。
2 3枚の紙のうち、1枚を黒いペンで真っ黒に塗りつぶす(黒い折り紙を利用してもいいと思います)。
  1枚はアルミフォイルを綺麗なまま紙に被せて、後ろテープでとめる。
  1枚はアルミフォイルをクシャクシャに一度した後、綺麗に元の形に伸ばして紙に被せ、後ろをテープでとめる。
3 2で作った3つの紙を3つの瓶に貼る。テープでとめた面はろうそくの光が当たる内側ではなく外側に来るように。(1つの瓶は何もはらずにそのまま実験します。)
4 キャンドルを4つの瓶の中に入れて、どの瓶の中のキャンドルの炎が一番明るいかを見比べる。

我が家は普段ヨーグルトを作るために使っているジャムの空き瓶を使用しました。
小さな丸いキャンドルが家になかったので、次男の提案で一緒にクレヨンキャンドルを作ったのですが、あまり火のつきが良くなく、結局普通のバースデーキャンドルを上に固定しました。クレヨンの質によってクレヨンキャンドルの質も変わってくるんだろうなと思います。
子ども3人が揃う午後4時頃にカーテンを締め、家の中を暗くして実験しました。(←次男のアイデアですが、実際は家の中を暗くして実験してください。)
火をつける前にどの瓶の炎が一番明るくなるかを予想し、大人の私がキャンドルの火をつけていきました。

この実験で一体何が起こるのかというと、
キャンドルの炎は全ての方向に光を放ちます。もし、鏡や光を反射する素材がまわりにあるとその炎の光が反射します。 クシャクシャにしたアルミフォイルはキャンドルの炎を色々な方向に屈折させるため、思ったよりも明るくなりません。
黒い紙はほとんどキャンドルの炎の光を反射しません。
懐中電灯を分解してもわかることですが、車のヘッドライトや懐中電灯は光を放つ電球の後ろに丸く反射する鏡のような物がついていますが、それがより明るく前に光を照らす手助けとなっているんですね。電球の光が後ろにあるその鏡のようなものに当たり、屈折した光が前を照らすという仕組みです。

アルミフォイルや黒い紙以外にも、グリッターを使ったりと色々な紙を貼って試してもいいと思います。
上の写真では一番右と右から2番目にシールが貼ってありますが、あれは剥がす時間がなかったのでそのまま使いました。

この実験は必ず大人が一緒でないとできません。我が家の場合はそれぞれの瓶に蓋があり、実験の最後に蓋を被せるという次男のアイデアもやりました。勿論、瓶の空気中の酸素がなくなり最後に火は消えるんですが、非常に興味を持っていた兄弟でした。2歳半の妹は「ハッピーバースデー」といいながら何度か瓶の中のキャンドルの炎を吹き消して満足していました。

私はいつも実験をするとき、子供たちに理屈をわからせようとやっているわけでも目指しているわけでもないです。ただ、「へぇ、不思議だな」「どうなるんだろう?」「こうしてみたら?」という子ども達の中のドキドキ感をくすぐったり、少しでもサイエンスを楽しんでもらいたいと時々やっています。子供たちがこういう実験をやりたいと言うこともあるし、私がこれしたらどうなるだろうと持ってくる実験もあります。残念ながら我が学区の公立小学校は高学年になるまで理科を全くやりません。近年は学力テストがとにかく重視され、その学力テストの練習の為の予備テストやいちいち学んだことを復習するための単元テスト、スペリングテストで一日が終わり、給食の時間は移動を含め20分、休み時間は移動の時間含め20分、日本の学校の様に教科ごとの間の10分の休み時間さえも存在しません。その為、我が家では宿題や教科の勉強には時間を取らず、外で元気に遊んだり、ハイキングに行って自然を楽しんだり、こういう実験をやったり、ゲーム(ビデオゲームやボードゲーム)に明け暮れたり、ダラダラと本を読んだりして家にいる時間を一緒に楽しんでいます。

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