【小学生向け】ドライアイスの自由研究おすすめ8選|扱う際の注意点5つ
目次
ドライアイスって何?
ドライアイスを水に入れると白いけむりのようなものが出るとは知られていますが、もともとは二酸化炭素のかたまり(固体)で、その固体温度は₋78.5度以下です。ドライアイスはとても冷たいですが氷とはまったく異なります。
実は白いけむりのように見えるのは、空気中の水蒸気がドライアイスに冷やされて、氷や水の粒になって空気中を漂い、白いもやもやに見えるのだそうです。
小学生の夏休みには自由研究がつきものですが、自由度が高いがゆえに毎年テーマを決めるのが難しい場合もあるでしょう。そこで氷よりも冷たく、溶けて気化した時には膨張する特徴の「ドライアイス」を使用する場合の自由研究にスポットを当てていきます。
ドライアイスの扱いは小学生ジャンルでいうと理科にあたります。小学生の低学年では少し危ないように感じてしまうようなドライアイスの実験も、保護者も一緒に行えるので安心なものばかりです。
出典:ドライアイスの性質|ドライアイスメーカー会
参照:http://www.dryicemaker.jp/about_dryice.html
【小学生向け】ドライアイスの自由研究おすすめ8選
ドライアイスの自由研究を行うことは、知的な好奇心による理科実験により、知識や新しい体験を広げる可能性があります。そこでおすすめの自由研究を紹介します。
小学生が夏休みの自由研究を行う時は、本人だけではなく保護者の手助けが必要なこともあるので、何をして良いか分からない時には、大人がアドバイスしてあげることも大切です。
1 風船を膨らませてみる
ドライアイスの自由研究おすすめ1つ目は、「風船を膨らませてみる」です。用意するものは、風船と角砂糖くらいのドライアイスです。
用意した風船に空気口からドライアイスを入れます。小さなドライアイスがお手元にない場合は、細かく金槌などで砕いて用意すると良いでしょう。ドライアイスを入れた風船の口を結び、振るとみるみる風船が膨らんでいきます。
ドライアイスが気化すると、大きく膨張します。風船が割れる可能性もありますので少しずつドライアイスを入れるようにしましょう。
2:ろうそくの火を消すことができるか実験
ドライアイスの自由研究おすすめ2つ目は「ろうそくの火を消すことができるか」です。用意するものはコップ、ろうそく、火、ドライアイスです。
用意したコップに少量の水を入れて、ドライアイスを入れます。そして火をつけたろうそくに、コップを傾けて近づけると、ろうそくの火が消えます。
うまくろうそくの火を消すことができるか実験してみましょう。
3:空気とドライアイスの重さを比べてみる
夏休みの自由研究おすすめ3つ目は「空気とドライアイスの重さを比べてみる」です。用意するものは、重さをはかる天秤、風船、砕いたドライアイスなどです。
用意した風船のひとつはドライアイスで膨らませて、もうひとつの風船は空気で膨らませてください。一体どちらの風船が重いのか天秤にかけてみましょう。
4:炭酸フルーツを作る
夏休みの自由研究おすすめ4つ目は「炭酸フルーツを作る」です。用意するものはクーラーボックス、ドライアイス、フルーツです。
家族で楽しみながら行えるのが、炭酸フルーツを作る自由研究です。クーラーボックスにドライアイスを敷き詰めてから、カットした面を下にしたフルーツを乗せ、4~5時間置くだけの簡単な実験です。
クーラーボックスは必ず少し開けた状態にしておきましょう。ドライアイスは素手で触ってはいけません。取り出したフルーツを食べやすい大きさにカットして、食べ比べてみましょう。
5:シャーベットを作る
夏休みの自由研究おすすめ5つ目は、ひんやり冷たいデザートでおなじみの「シャーベットを作る」です。用意するものは炭酸入りでないジュース、細かく砕いたドライアイスの粉、シャーベットを作る紙コップなどです。
用意した紙コップに4分の1ほどジュースを注ぎます。細かく砕くときにできるドライアイスの粉をいれて、よくスプーンなどでかき混ぜてください。
かき混ぜると出る、ドライアイス特有の白いけむりのようなものが消えたら、シャーベットのでき上がりです。
6:小さな竜巻を作ってみる
夏休みの自由研究おすすめ6つ目は、「小さな竜巻を作ってみる」です。用意するものはラベルを外した透明なペットボトル容器、ドライアイス、掃除機です。
まず、用意したペットボトルの下半分あたりの周囲に、何か所かカッターなどで3~4㎝ほどの穴を開けておきます。口から細かく砕いたドライアイスを入れて、白いけむりを発生させます。白いけむりがもくもくと発生したら、口から掃除機ノズルなどで吸い込んでみましょう。
ペットボトル中で小さな竜巻が起これば実験成功です。
7:ドライアイスの上にスプーンを乗せるとどうなるか実験
夏休みの自由研究おすすめ7つ目は「ドライアイスの上にスプーンを乗せるとどうなるか実験」です。用意するものは大きめのドライアイス、金属製のスプーンです。
用意するドライアイスに関する補足ですが、板状の大きめのドライアイスがベストで、その上にスプーンを乗せてみましょう。ドライアイスの気化により音が鳴るのですが、さまざまなものを乗せて音の違いを比べてみましょう。
8:ドライアイスの上にシャボン玉が浮くか実験
夏休みの自由研究おすすめ8つ目は「ドライアイスの上にシャボン玉が浮くか実験」です。用意するものは大きめの容器やバケツ、ドライアイス、シャボン玉です。
用意した大きめの容器にドライアイスを敷きつめて、白いけむりを発生させてください。その上にシャボン玉を作り吹き付けると、発生した二酸化炭素の上でふわふわとシャボン玉が浮きます。
上手にシャボン玉がドライアイスの上で浮いたら実験は成功です。
ドライアイスで自由研究をする際の注意点5つ
ドライアイスは₋78.5度以下の二酸化炭素を固めた塊です。とても低温なので主に冷凍保存などに使用されていますが、小さな子供たちにとっては、不思議なドライアイスの特徴が興味をひくために、扱いをきちんと理解していないと恐ろしい事態を招くかもしれません。
なお、以下の取り扱い注意事項は一般的なもののため、実験の際は注意事項を守り、必ず保護者と一緒に行うようにしましょう。
出典:ドライアイスの性質|ドライアイスメーカー会
参照:http://www.dryicemaker.jp/about_dryice.html
1:直接素手で触らない
ドライアイスは低温ですから直接素手で触るのはやめましょう。
取り扱いを誤るととても危険ですので、ドライアイスを取り扱う際は必ず保護者の方がそばについていてあげるか、保護者の方が取り扱うようにしましょう。その際は、乾いた厚手の軍手などを使用することをおすすめします。
2:密閉した容器に入れない
ドライアイスは気体になると体積が750倍になるという性質を持っています。もしもビンやペットボトルといった密閉容器にドライアイスを入れると破裂する恐れがあります。危険なので絶対に密閉した容器に入れるのはやめましょう。
出典:ドライアイスの性質|ドライアイスメーカー会
参照:http://www.dryicemaker.jp/about_dryice.html
3:室内で扱う際は換気をする
室内で多量のドライアイスを扱う場合は、体に悪影響を及ぼす可能性があります。さまざまな事故例がありますので、必ず通気性の良い場所で、十分な換気をしながら行いましょう。
4:割る際は布やシートで包む
細かく砕いたドライアイスやその粉を使用する場合など、割る際には布やシートなどで包んでから割ると、周りにも飛び散らず安定して砕けます。冷却などで効果的な使い方ができるドライアイスですが、取り扱いには注意してください。
5:気化させてから捨てる
自由研究で余ったドライアイスを処理するために、無理に水などに入れて溶かしたりはしないでください。捨てる際は風通しの良いところに置いておけば、そのまま気化します。
ドライアイスを使った自由研究のまとめ方
ドライアイスを使った自由研究のまとめ方の例を紹介します。
1.表題
2.テーマを選んだきっかけ(選んだ理由など)
3.詳しい内容
4.結果
5.まとめや今後どう活かすか
上記のまとめ方は、これから中学、高校、大学や社会へ出てからのレポート提出などでも通じる基本的なまとめ方ですので参考にしてみて下さい。
気をつけながら小学生向けのドライアイスの自由研究をやってみよう
小学生の学年によっても、夏休みの自由研究のテーマは大きく変わってくるでしょう。今回は小学生の「なぜ?」「どうして?」の好奇心を、学習に活かすことのできる自由研究の課題として紹介しました。
保護者も付き添いながら実験できるものを挙げましたが、ドライアイスはただの氷よりもはるかに低温なものです。注意点が分かれば、小学生でも安全に行うことができますが、小さなお子様などが近くにいる場合などは、予想外の危険も視野にいれておくことが大切です。
換気などを十分にして保護者と一緒に気をつけながら、夏の風物詩でもある自由研究をぜひ楽しくやってみましょう。