アメリカで子育て

お家でSTEM教育!簡単にできるお酢とベーキングソーダの簡単実験

ロケットや宇宙が大好きな息子たち。ロケットが大好きになったきっかけは、コロナ禍の自粛生活中にお酢とベーキングソーダでペットボトルロケットを飛ばしたことです。

今日は、子供でも簡単にできるお酢とベーキングソーダを使った実験をご紹介します。

スーパーマーケットで揃う身近な材料で手軽にできるので、アメリカではとても人気のある実験です。

コロナ生活で遊びが限られている中、STEM教育にもなり、新しい刺激を子供たちに与えられるのでおすすめです。

ベーキングソーダとお酢の化学反応

ベーキングソーダ(重曹)とお酢を混ぜると化学反応が起こり、シュワシュワとした泡=二酸化炭素が発生します。

このシュワシュワは、キッチン・水まわりなどお掃除にも利用できますが、子供たちの実験にも活躍します。

ベーキングソーダとお酢で飛ばすペットボトルロケット

必要なもの

  • 空のペットボトル:500ml以上の容量、コーラなどの少ししっかりしたペットボトルが使いやすいです。
  • コルク:ペットボトルの口にぴったりとフィットするもの。隙間が大きいと液体が溢れてくるので、ぴったりになるようにダクトテープなどを巻いて太さを調整してください。
  • ダクトテープ:必要に応じて、太さを調整するために、コルクに巻きます。優しく押して入るくらいの太さが丁度良いです。ゆる過ぎると液体が漏れてしまい、かたすぎると押し出す力が負けてしまい飛びません。濡れても破れないテープを使用しましょう。
  • キッチンペーパー:ベーキングソーダを巻くために使用します。
  • ベーキングソーダ:Baking Soda。市販のもの。
  • お酢:一般的な蒸留酢(Distilled Vinegar)で大丈夫です。
  • 割り箸、鉛筆、ストローのいずれか 3本か4本:バランスよくペットボトルの周りに配置し、ペットボトルが自立するための支えを作ります。
  • ゴム:鉛筆をペットボトルの周りに固定します。ゴムを固定した後、テープでさらに固定してください。

DUCKのダクトテープ。丈夫なので、家にあると重宝します。

安いワインのゴム製のコルクがベターです。コルクに穴が空いていると液体が漏れてきてしまうので、念のため、穴の部分にもダクトテープを貼っています。

 

=発射台を作りたい場合=

  • 木の板:コルクを固定するために使います。かまぼこの板でも良いです。
  • :木の板の裏側から刺して、コルクを固定します。

(発射台を使用する場合は、割り箸などをペットボトルにつける必要はありません)

遊び方(実験方法)

  • 事前準備
    • 木の板に釘を使って、コルクを打ち付けて発射台を作るか、ペットボトルの周りに鉛筆などを固定して、コルクを刺した状態でペットボトルが自立するようにします。必要に応じて、コルクの周りにダクトテープなどを巻き、太さを調整してください。
    • 1/3くらいに切ったキッチンペーパーに、大さじ一杯分くらいのベーキングソーダを入れて、包みます。
    • 周囲に障害物のない、広い場所に行きます。飛ばす時にはお酢が降ってきてお酢臭くなるので、飛ばす人は、汚れても良い服装で行きましょう

  • ロケット発射
    1. ペットボトルにボトルの1/4から1/3くらいの量のお酢を入れます。
    2. キッチンペーパーで巻いたベーキングソーダーをペットボトルの中に入れます。
    3. 発射台のコルク部分をペットボトルに挿してから発射台を地面に置きます(発射台を使わない場合は、コルクを挿してから、ペットボトルを逆さまにして地面に置きます)。
    4. お酢にベーキングソーダが入るとすぐに化学反応が始まり、ブクブクと泡が出てくるので、急いでその場を離れましょう。
    5. 限界になると、コルクが外れて、ペットボトルロケットが打ち上がります。

※3-5は可能な限り、手早くやりましょう。

お酢の量が多すぎたのか、コルクの栓が少しだけ緩かったのか、この日はそこまで高く飛びませんでした。

大成功した時は、家の屋根より高く打ち上がりました。この時は、発射台を使って、発射寸前まで手でペットボトルを抑えるようにしていました。

失敗なく、より簡単にペットボトルロケットを飛ばしたい!という方には、Water Rocketがおすすめです。

ベーキングソーダとお酢で作る火山の噴火

必要なもの

  • 紙皿:液体を受け止める役目を果たすので、プラスチック製のものでも良いです。
  • ホイルパン:紙皿の下にアルミホイル製のパンやオーブン用のトレイなどを置いて置くと、液体が溢れた時に受け止めることができます(汚れても大丈夫な屋外で実験する場合は、不要です)。
  • 紙粘土:好きな形の火山を作ります。頂上は凹ませてください。
  • 絵の具:お好みで、紙粘土が乾いてから、色を塗ってください。
  • スポイト、もしくは、シリンジ(注射器):液体を少しずつ垂らすのに使用します。我が家では不要になった液体風邪薬用のシリンジ(Syringe)を使用しました。
  • ベーキングソーダ
  • お酢
  • 着色料:英語では、Food Coloring。お好みで、お酢に数滴垂らしてください。赤い色にすると、マグマのように見えて、よりリアルになるので面白いです。

遊び方(実験方法)

  • 事前準備
    • プラスチック製の平らなお皿の上に、紙粘土で自分の好きな火山の形を作ります。
    • 頂上部にはベーキングソーダを置くので、少し凹ませてください
    • 紙粘土が乾いたら、絵の具で好きな色に装飾します。
    • 室内で実験する場合には、紙皿の下にホイルパンなど深めのお皿を置きます。
  • 火山噴火
    1. 紙粘土の火山の窪んだ部分にベーキングソーダを入れます。
    2. 着色料(Food Coloring)を少し混ぜたお酢をスポイトなどで少しずつ垂らします。
    3. ベーキングソーダとお酢が溢れ出し、火山が噴火します。

まとめ

誰でもいつでも簡単にできる、お酢とベーキングソーダを使った実験をご紹介しました。

お酢とベーキングソーダを使った実験は、アメリカでは人気があるようで、博物館のSTEMイベントでも、お酢とベーキングソーダを使った実験をするコーナーがありました。プレスクール(3歳や4歳)でも同様の実験をしていました。ハロウィンの時期に、ジャック・オー・ランタン(かぼちゃをくり抜いて作ったかぼちゃのお化け)の中にベーキングソーダを入れてから、着色したお酢を垂らして口から泡が溢れるのを見たそうです。このような実験はとても面白く、印象深いようで、子供たちも楽しそうに実験結果を教えてくれました。

ペットボトルロケットも、実際に飛ぶということが、子供たちにとっては刺激的で、好奇心や創造力が膨らむようです。コロナの影響でなかなか子供たちにも新しい経験をさせてあげられない日々が続いていますが、少しでも楽しいことを経験させてあげたいと思います。

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