小学生の夏休み自由研究向け工作★ペットボトルを使って出来るものは？

自由研究にはよくペットボトルが材料として使われます。

適度な硬さがあり、それでいて加工しやすく、そして手軽に手に入るという、

自由研究のために使ってくれと言わんばかりの材料です。

今回はそんなペットボトルを使った自由研究の工作について見ていくのですが、

研究というからにはそこから何か新たな発見をしなければなりません。

ペン立てやマラカスなんてものは、別に自由研究で無くてもいつでも作れます。

そういう工作は徹底的に省き、あっと驚くような発見を伴った工作のみを

厳選してご紹介していきたいと思います。

夏休みの自由研究　工作１、ペットボトル温度計

空気は温度によってその体積が変化するのですが、

その性質を利用して簡単な温度計を作成していきます。

実際に自分の目で物事やその変化を確認するというのは、

子供にとって大変記憶に残る体験となることでしょう。

【材料】

・炭酸飲料のペットボトル（350～500ml）

・ゴム栓（ペットボトルの入り口21mmに合うもの）

・コルクボーラー

・ガラス管

・色水（絵の具などで色を付けたもの）

【作り方】

（１）コルクボーラーを使い、ゴム栓にガラス管の径より少し小さめの穴を空け、

そこにガラス管をグイグイ差し込みます。

（２）絵の具で色をつけた水をペットボトルの2分の3くらいまで入れ、

ガラス管を指したゴム栓でしっかり密閉します。

水の色は何でも構いませんが、なるべく濃い色を選びましょう。

（３）ゴム栓を押し込むと、ガラス管を通って色水が上がってくるかと思います。

押し込み具合で色水の高さが変わりますので、各自見やすい高さに調節して下さい。

（４）これでペットボトル温度計の完成！早速使ってみましょう。

水平な場所にペットボトル温度計を置き、ガラス管中の水の高さを読み取ります。

数分から十分程放置しておくと、気温によってガラス管内の水位が上下します。

気温が高ければ水位は上がり、気温が低ければ水位は下がっていきます。

出典：rika.el.tym.ed.jp

ちなみにこの温度計、原理としては温度計よりも気圧計に近いため、

正確な気温を測る事は出来ません（笑）

あくまで空気の体積変化を見て楽しむものですので、そこは悪しからず。

夏休みの自由研究　工作２、ペットボトルロケット

次はペットボトルでロケットを作っていきます。

それも手で投げたりゴムで飛ばしたりするものではなく、

発泡入浴剤で勢いよく吹っ飛ばすタイプ！

それにいつ発射するのか作った本人も分からない！

ロケットと言うよりは爆弾に近い気がしないでもないですが、

気にせず材料を確認していきましょう！（笑）

【材料】

・炭酸飲料のペットボトル（2本）

・発砲入浴剤

・割り箸

・食品トレー（2枚）

・ビニール袋

・ビニールテープ

・ハサミ、カッターなど

【作り方】

（１）まずは割り箸にビニール袋を巻きます。

それからビニール袋が見えないようにビニールテープでしっかりと固定します。

この時、ペットボトルの口より少し大きいくらいになるよう巻き付けていきましょう。

これがペットボトルロケットを飛ばす際に『栓』となります。

（２）ペットボトルの先（A）を切り、もう1本のペットボトルの底に

ビニールテープで固定します。

更にペットボトルの真ん中（B）も切って、

もう一方のペットボトルの先にビニールテープで固定します。

（３）食品トレーでロケットの羽を作り、

ビニールテープで補強した後ペットボトルに取り付けます。

これでロケット本体が完成しました。次は飛ばす準備をしましょう。

（４）ペットボトルの3分の1を満たすくらい水を入れ、

細かく砕いた発砲入浴剤を入れます。

（５）発泡入浴剤を入れたらすぐにペットボトルの口に割り箸を指します。

（６）割り箸を地面に差してロケットを固定します

（７）しばらくするとロケットが発射し、遥か彼方へと飛んでいきます！

出典：kids.nifty.com

最初に『爆弾』と称したように、このペットボトルロケット作りは

注意して行わないと怪我をする恐れがあります。

ロケットを発射する際は必ず大人の人と一緒に、

広い場所で周りに人や物が無い事を確認してから行いましょう。

夏休みの自由研究　工作３、ペットボトルで雲を作る

最後はちょっと本格的な工作（と言うより実験？）、

空に浮かぶあの雲をペットボトルの中に作ってみたいと思います。

うまくできたら、写真をとってレポートにまとめましょう。

クラス中探しても、こんな実験をしている人はいないと思います。

実は一番『自由研究』向きの工作です。

【材料】

・炭酸用ペットボトル（1.5L）

・計量カップ（200mL以上量れるもの）

・線香

・着火ライター

・灰皿

・お風呂の温度くらいのぬるま湯

・タオル

【作り方】

（１）まず計量カップでぬるま湯を100mL量り、ペットボトルの中に入れます。

（２）線香にライターで火を付け、

ぬるま湯の入ったペットボトルの中に煙を少しだけ入れます。

10秒程入れたらフタを閉め、数回振ります。

使い終わった線香は必ず灰皿に入れましょう。

（３）その後、ペットボトルを両手でギュッと押してへこませます。

（４）そして押した手をパッと緩め、押しては緩めを数回繰り返していると……

何とペットボトルの中に白い雲が出現するのです！

雲は空気中に含まれる水蒸気と塵が集まって出来たものであり、

冷やされる事で空気中の水蒸気が水の粒、

つまりは目に見える形となって現れたものなのです。

気圧が低ければ低い程温度は下がり、冷やされる事で雲が生じるわけですが、

この実験ではその過程をペットボトルの中で再現しているのです。

出典：suntory.jp

この場合、雲を形成する『水蒸気』はお湯の湯気、『塵』は線香の煙に相当します。

そしてペットボトルを圧迫する事で圧力（気圧）を高め、

一気に緩める事で中の圧力が低くなり、温度が下がります。

結果的に、雲が発生する環境をペットボトルの中で作り上げたのです。

ともあれ百聞は一見に如かずと言いますので、

どうやって雲が出来るのかをきちんと理解するには実際に作って自分の目で

確かめていただくのが一番かと思います。是非お試しあれ。