自由研究で氷の溶け方を調べるやり方とまとめ方を分かりやすく紹介!

自由研究氷の解け方

暑い夏にぴったりな
涼し気な自由研究といえば「氷」の研究。

暑い夏と言えばアイスクリームが
食べたくなる季節ですが

お店で買ったアイスクリームを
いかに溶かさずに家に持ち帰れるか!

そんな事、考えたことはありませんか?

逆に私が住む地域では冬になると
雪が降り道が凍ってしまいます。

そんな時には凍結した道路の氷を
逆に速く溶かしたい!って思うわけです。

そこで登場するのが氷の研究というわけ。

ここでは、氷を長持ちさせる方法と
氷を早く溶かす方法を実験して調べる方法、

どんな風にレポートにまとめたらいいのかを紹介します。

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自由研究で氷の溶け方を調べるやり方って?

今回の自由研究では、「氷」のついて
研究をしていくわけですが2つの実験に別けて行います。

まずは、氷を長持ちさせる材料を調べる実験と、
氷を早く溶かす材料を調べる実験です。

用意するものは、氷、プリンの容器、割りばし
新聞紙、ビニール袋、アルミホイル、保冷用袋
発泡スチロールの箱、片栗粉、布、計量スプーン
砂糖、塩、尿素、時計、キッチンペーパー、はかり など

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実験その1.氷を長持ちさせる方法を調べる方法

まず、すべて同じ形で同じ大きさの
プリンカップを6個ほど用意し(調べる種類の数だけ)

それぞれに大さじ1の水を入れて
冷凍庫で凍らせておきます。

カップの種類や入れる水の量など
氷の条件を同じにしておくのがポイントです。

この時に部屋の室温を測っておきましょう。

氷が出来上がったら、
プリンカップを様々な素材で包みます。

新聞紙、ビニール袋、布、アルミホイル
保冷用袋など準備したもので包み

1つだけ何も包まない状態の
氷も用意しておきます。

素早く包むのが大切になるので
冷凍庫から取り出す前に準備を整えておきましょう。

6つの容器を同じ場所に置いて
30分ほど様子を氷が溶けていく様子を見ます。

素材で容器を包んでしまっているので
何も包んでいない容器の氷が溶けていくのを
基準して溶けた量を測る時間を決めましょう。

だいたい30分ほどを目安にすればいいのですが
質問によって溶け方が違うので様子を見て設定時間を決めてください。

決めた時間になったらそれぞれの容器から
氷を取り出した状態で質量を測ります。

容器の重さを差し引くと
氷が溶けた分の水の量を求めることができます。

この実験をあと3回繰り返し
行なって平均値を出しましょう。

実験その2.氷を早く溶かす方法を調べる方法

まず、同じ大きさの氷を15個ほど作っておきます。

同じ条件で出来た同じ氷でないと
実験にならないので注意しましょう。

製氷機やシリコンカップなどを
使用すると簡単に同じ大きさの氷が作れます。

何をかけてると氷が早く溶けるかを
実験するので、試してみたい素材を用意しておきましょう。

食塩、砂糖、片栗粉、尿素が
1番やりやすいと思います。

ちなみに尿素は薬局などで
簡単に手に入れることができます。

最初から結果を言っちゃう形に
なってしまいますが、尿素って融雪剤にも
使われている成分なうえ

肌荒れにも効果があるとされていて
ハンドクリームや化粧品にも使われているんですよ。

氷が簡単に溶けてしまわないように
外部からの熱が加わらないように

発泡スチロールトレイに箱の底に
キッチンペーパーを敷いて

氷を並べていきます。

そして何もかけずに様子を見る列と
砂糖をかける列、塩をかける列
尿素をかける列、片栗粉をかける列という風に

粉をかけていきます。

周りに飛び散らないように
紙で筒を作って使うとふりかけやすくなります。

観察は、最初は30分後とかで
いいのですが、溶け終わる時間を調べたいので

氷が小さくなったら
こまめに確認して溶け終わる時間を確認しましょう。


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自由研究で氷の溶け方をまとめるまとめ方って?

氷の溶け方の研究を
レポートにまとめる方法を紹介しますね。

あくまでも例ですの
実際にはあなたが行った実験の
結果や感想を書きましょう。

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・研究の動機と目的

よくスーパーで母がアイスクリームを買ってくるが
帰宅後食べると柔らかく残念なアイスクリームになっているので

何かで包んで持って帰ってきたら
少しでも溶けるのを防げるんじゃないのかと考えた。

また、氷に混ぜて温度を下げる時に塩を使うけど
雪を解かすときにも塩が使われると聞いて実験してみることにした。

・用意したもの

氷、プリンの容器、割りばし
新聞紙、ビニール袋、アルミホイル、保冷用袋
発泡スチロールの箱、片栗粉、布、計量スプーン
砂糖、塩、尿素、時計、キッチンペーパー、はかり など

・実験1.氷を入れた容器の包み方での溶け方の違いを調べた

<方法>
同じ大きさのプラスチック容器に
大さじ1の水を入れて同じ大きさの氷を作る。

容器のうち5個を様々な素材で包み
残りの1個は何も包まずに同じ場所に置いた。

30分後の中の氷の溶け方を観察した。

それぞれの容器の中から氷だけを取り出し
容器に入っていた氷が溶けて水になった量を測った。

<結果>

それぞれの素材と氷が溶けて水になった量の
表を作ってかくとわかりやすいです。

実験2.氷に粉をふりかけると溶け方が違うか調べた

<方法>
融雪剤として使われている
食塩、尿素、砂糖、片栗粉などを用意。

製氷ケースで同じ大きさの氷を
15個ほど作りキッチンペーパーを敷いた
発泡スチロール容器の上に並べる。

3個1組で5列にして実験。

それぞれに粉を振りかけて
1列だけは何もふりかけずに様子を見た。

溶けるまでの時間を測り平均を出した。

<結果>

溶け終わった時間と粉の種類
気づいたことなどを表にまとめるとわかりやすい。

・まとめと考察

包んだものの中で、もっとも氷が溶けやすいのは
アルミホイルに包んだ場合だった。

最も溶けにくいのは予想どおり
保冷用袋で次は新聞紙、次は布という結果になった。

新聞と布は熱を伝えにくく保冷に優れていると言える。

氷には、粉状のものをかけたほうが
氷が早く溶けることがわかった。

食塩や尿素は氷を早くとかすことがわかった。

最後に…

氷の溶け方の研究はいかがでしたか?

どうすれば溶けにくくなるのか
どうすれば早く溶けるのか

ちょっと知っているだけでも
日常生活で役立つ日がきそうですよね。

難しい実験ではありませんので
色んな条件で実験するとより長持ちさせることができたり
早く溶かすことができるかもしれません。

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