学校が再び始まり、親として、子供をより体系的な学習習慣に戻すにはどうしたらよいかと考えているかもしれません。 子供たちが学校で新しい習慣を学んでいる間、この機会に家庭でエキサイティングな科学プロジェクトを探求し、新学期に向けて正しい調子を整えてあげましょう。 放課後は何か楽しいことがないかと探している子どもたちにとって、科学の楽しさに触れることは、心の成長を促すのに最適な方法です。 そのひとつが、「物質の3つの状態」です。
年少の子供は、物質の基本的な3つのタイプについて学び、年長の生徒は、物質がどのように変化し、その変化が起こる条件について勉強する必要があります。 一般的な家庭用品や材料を使って、実験はすぐにセットアップすることができ、後片付けはしばしば最終結果を食べたり飲んだりすることになります!
以下では、この興味深いトピックについて、始める前に子どもたちが何を学ぶ必要があるかについて説明します。
子ども向け「物質の状態」の例
物質という言葉をどのように説明したらよいのでしょうか。 簡単に言えば、物質とは空間を占め、質量を持つあらゆる物質のことです。 周りを見渡して、目に見えるものすべてが（空気のように目に見えないものでさえも）何らかの形の物質でできていることを考えてみてください。 すべてが物質でできているわけではありません。 例えば、音や光もそうです。 しかし、音や光はエネルギーを生み出すのに利用することができ、現代社会の燃料として重要な役割を担っているのです。
子供たちは、保育園から始まるさまざまな初期の物理科学の事実を学びますが、ほとんどの子供は幼稚園か1年生までに物質の状態を勉強し始めます。 6～7歳くらいのお子さんであれば、すでに学んでいる可能性はありますが、学校ではあまり実験をしていないかもしれません。 小さな学習者が最初にマスターすべきことは、固体、液体、気体という3つの基本的な種類です。
小さな子供たちと一緒に物質の3つの種類を復習するのは簡単です！なぜなら、自分の家で簡単に手に入る例がたくさんあるからです。 以下は、学習初期の子供たちに指摘すべき、家庭での物質の例です。
- 水
- 空気
- アイスクリーム
- 虫
- ベッド
- 臭いを発するもの、そして臭いそのもの
- 紙
- 鉛筆
- プレイドウ
- スライム
- アイスキャンディー
アイスキューブ
リスト上の物質のいくつかは、あるタイプの物質から別の物質に変化できることに子供が気付くように手助けしてあげます。 たとえば、角氷が凍っているとき、それは固体ですが、冷凍庫の外に放置すると簡単に溶けて液体になります。 同様に、その角氷をコップに入れてカウンターの上に何日も何週間も置いておくと、水は気体に変わって空中に入り、蒸発することにお子さんは気が付くでしょう
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小学校高学年のための化学
高学年の子どもは、物質の状態の変化を伴う概念について、より理解することができます。 角氷が水に溶けるのを見るのは簡単ですが、その変化を観察するために蒸発するのを待つのはもっと根気が要ります。 また、鍋に沸騰したお湯を入れて加熱し、鍋から蒸気が上がるのを見るのは簡単ですが、年長の子供たちは、物質が関係する物質によってさまざまな条件で変化することを知っておく必要があります。
年長の子供と一緒に探求すべき概念には、次のようなものがあります。
- 凝縮
- プラズマ – 別のタイプの物質
- 昇華
- 気化
- 沸点
- 沈降または脱昇華
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States of Matter Activities
初心者のお子様から年配の方まで、ご満足いただけるアクティビティをご用意しました! この夏、科学の楽しさを実感してください。
チョコレートチップの実験
この簡単な実験は、暑い晴れた日に最適で、少しのエネルギーで固体が液体に変わり、また固体に戻ることを簡単に示すことができます。
必要なもの：
- 子供または子供のグループごとに1つの四分の一サイズのジップロック袋
- 各袋に1カップのチョコレートチップ
- 熱源
やるべきこと：
子供がチョコレートチップをとって袋に追加できるようにしてあげます。 袋のチャックをしっかり閉めて、お子様にチョコレートを溶かす方法を考えてもらいます。 熱でチップは溶けて液状になりますが、そのためには熱源が必要であることを説明します。
よくある解決策の1つは、袋を電子レンジに入れることですが、これは可能ですが、簡単にチップを焦がしてしまう可能性があります。 コンロを使えば、子どもは袋からチップを取り出さなければなりませんし、もしこれが教室で行われるなら、キッチンはアクセスできない可能性が高いでしょう。 その代わりに、子どもたちが自然の熱源について考えるよう導いてください。そうすれば、太陽がたくさんの暖かさを生み出していることに気づくまで、そう長くはかからないでしょう
晴れた日に外に出て、チョコレートチップの袋を太陽の下に置き、熱に最もよく触れるように舗装された場所に置きます。 室内に戻って時間を設定し、約5分後に再びチェックし、何か観察があればメモします。 チップの袋が溶けて液体になるまで5分ごとにチェックし続け、さらにメモを取り、チップが溶けたときに何が起きたか、なぜ溶けたかについて話しましょう。
液体チョコレートの袋を中に戻します。 袋を冷蔵庫か、近くの涼しい場所に置く。 お子さんはチョコレートが時間とともにどうなると思いますか？ 予想を書き込んで、チョコレートが固体になるのを待ちましょう! 実験が終わったら、最終的な観察結果を記録し、話し合い、そして食べましょう!
あそび & サイエンスを学ぶ Make a Self-Inflated Balloon
風船を膨らませるのは大変な作業です! このプロジェクトでは、化学反応を利用して、風船を膨らませるためのガスを発生させます。
必要なもの。
- 風船1個
- 酢
- 重曹
- じょうご
- 空の水筒
やること：
まず重曹を大匙2で風船の中に慎重に注ぎ込み、じょうごを使用します。 次に、空のペットボトルに酢を1カップ入れます。 重曹と風船を下に垂らしながら、風船の縁をペットボトルの上部に取り付けます。
準備ができたら、重曹が酢の入ったボトルに落ちるように風船を持ち上げ、反応によって発生したガスで風船がいっぱいになるのを見ます！
風船を持ち上げ、重曹が酢の入ったボトルに落ちるように、風船を持ち上げ、反応によって発生したガスで風船がいっぱいになるのを見ます。 風船がいっぱいになった原因を子どもたちに話し、自由にもう一度やってみましょう。 つまり、お酢と重曹が混ざると炭酸ガスが発生し、その炭酸ガスが行き場を失って風船に充満するのです。 もう一度やる前に、この反応について話し合ってください。 同じ反応をさせるためには、風船に新しい酢が必要だからです。
スライムで彫刻や絵を作る
あなたの子供が他の子供と同じなら、スライムを作って遊ぶのが大好きです。 液体を固体に変えるこの実験で、古いスライムを芸術作品に変身させましょう!
必要な材料。
- スライム（1色または複数色使用）
- ガラステーブルや御影石のカウンタートップなど、多孔質でない表面空間
何をするか：
この簡単な実験では、スライムを取って表面空間の上に薄く伸ばします。 複数の色を使用する場合は、後の工程で混ぜるので、一緒に押してください。 次に、気長に待ちましょう! 家の中の湿度にもよりますが、乾くまで2～4日もかかる場合があります。 扇風機を使うと乾きが早くなり、作品にわずかな波ができます。 目的は、スライムを乾燥させることで、内容物の水分を蒸発させ、液体スライムを固形作品にすることです。
スライムの端が乾き始めたら、慎重に側面を引き上げて、スライムの残り部分への空気の流れを良くします。 完全に乾燥させると、プラスチックやガラスの構造物のように見えることも！？ スライムを使って絵を作ったり、ユニークなデコレーションの実験をしてみましょう!
さわやかなルートビアフロートを作る
ルートビールとアイスクリームから気体の泡を作る、シンプルでおいしい実験です!
Supplies Needed:
- ルートビール
- バニラアイス
- スプーン
- 透明プラスチックカップ
- 観察シートまたはログ
やるべきこと：
最初に、透明プラスチックカップにルートビールを約1杯分注ぎます。 スプーンやアイスクリームスクープを使って、バニラアイスをソーダの中に落とします。 次に、反応を見ます。 観察したことを、プリントアウトした観察ワークシートや、メモとして使っているログに書き留めるのを手伝ってあげましょう。 カップの上部にできる泡は何ですか？ お子さまは、気泡がガスで満たされていることに気がつくでしょう。
ルートビールは液体で、アイスクリームは固体であることを子供に説明します。 ソーダにアイスクリームを入れると、液体中の炭酸が発泡して気体が発生します。 この反応の背後にある科学の話をした後、この爽やかな夏のご馳走を食べましょう。
夏の終わりの時間を有意義に過ごすためのアイディアに事欠いたら、上記の実験に目を向けてみてください。 物質の状態を変化させることは、教育的であるだけでなく、新学期が始まる前においしいお菓子を楽しむことができるのです。
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