国際科学オリンピックは、世界中の高校生が科学の知識と思考力を競い合う大会だ。化学・物理・生物・地学をはじめ、数学や情報など、さまざまな分野で開催されている。自由研究をきっかけに、科学オリンピックの世界に触れてみてはいかがだろうか。身近なものを使った実験から、科学への興味が広がるかもしれない。
そこで、これまでリセマムで紹介してきた自由研究テーマの中から、国際科学オリンピックの化学・物理・生物・地学の4分野に関連する実験を厳選してピックアップした。牛乳からチーズやプラスチックを作る化学実験、静電気で蛍光灯をつける物理実験、イカを解剖する生物実験、雪の結晶を作る地学実験など、家にあるもので科学の原理を体感できるテーマばかりだ。QuizKnock Labの東大流実験も紹介する。
身近なもので実験、身近なものを調べる
【化学】牛乳からチーズを作り、タンパク質の性質を調べる
チーズやバターなどの食品は、おもに牛乳から作られています。でもなぜ、液体の牛乳から固体のチーズやバターができるのでしょう？この実験では、牛乳からチーズを作り、タンパク質の性質を調べます。
【化学】牛乳からプラスチックを作ろう
家庭や工場から出るゴミが、環境破壊の一因になっています。そのため、うめると土にもどるプラスチックの必要性が高まっています。この実験では、そのプラスチックを牛乳から作ります。
【化学】洗剤がよごれを落とすメカニズムを知る
よごれた皿や衣類を洗うときに欠かせないのが洗剤です。水だけで洗うよりも、きれいによごれが落ちるからです。では、なぜ洗剤はよごれを落とすのでしょうか。よごれが落ちるしくみを調べてみましょう。
【化学】美しい3層液体に学ぶ 溶媒・極性・比重
水と油はなぜ混ざらないのか。当たり前のことでありながら、その理由をきちんと説明するのは難しい。混ぜるだけの簡単な実験を糸口に、科学の基本を学ぶ
【物理】温まりやすい色 or 冷めやすい色は？
ジリジリと暑い夏。黒い服を着ているともっと暑く、白い服を着ているとすずしく感じます。これは、黒い服の熱の吸収率は高く、白い服は低いため、そう感じたのです。ここでは、色と熱吸収の関係を調べてみましょう。
【物理】ホバークラフトを作って摩擦について知る
ホバークラフトは、空気の力を使って、地上や水の上、雪の上から少し浮いた状態で進む乗りものです。身近なものを使ってホバークラフトを作ってみましょう。
【物理】静電気を集めて蛍光灯をつけよう
乾燥した冬の日に、セーターを勢いよく脱ぐと「パチパチ」と音がするのは静電気のいたずらです。でも、どうして静電気は起こるのでしょうか。この実験では、静電気を集めて、蛍光灯をつけてみましょう。
【物理】プラスチックパイプを使って水圧を体感しよう
水が周囲におよぼす力のことを「水圧」といいます。この水圧は、水深の深いところではたらく力です。長いプラスチックパイプを使った実験で、水深の深い場所を再現し、水圧を体感しましょう。
【生物】寒天培地で微生物を育てよう
肉眼では見えない微生物。その存在を意識することはまれですが、わたしたちの生活と深くかかわっています。そこで、寒天培地で育てて、微生物の存在を実感してみましょう。
【生物】キッチンでできる！植物バイオ入門
敷居の高そうなイメージのある植物のバイオテクノロジーをキッチンにある道具で実践。こんなに簡単にできる！と身近に感じることのできる実験
【生物】イカを解剖して、ヒトとイカのからだの共通点を探る
ヒトのように背骨のある「セキツイ動物」に対し、昆虫やイカなど背骨のない動物を「無セキツイ動物」と呼びます。両者では当然からだのつくりは異なりますが、共通点もあります。ここではイカを解剖して、その違いと共通点を調べます。
【地学】地震の液状化現象を再現しよう
大きな地震で地面がはげしく震動すると、地面が液体のようになります。これが原因で建物がくずれるなど、大きな被害が出るのです。実験では、この液状化現象が起こるしくみを調べてみましょう。
【地学】雪の結晶を作ってみよう
雪は、どうやってできるのでしょう。この実験では、「平松式人工雪発生装置」を使って、ペットボトルの中に雪のもととなる結晶を作ってみましょう。
【地学】気象衛星画像でぱらぱらマンガを作ろう
空を見るとさまざまな形をした雲が浮かんでいます。日本付近では、これらの雲はどのように動いているのでしょうか。気象衛星画像をぱらぱらマンガにして、雲の動くようすを観察しましょう。
【地学】砂粒からわかる大地の歴史
砂をルーペで見てみると、キラキラした粒や、さまざまな色の粒が混じっていることがわかります。砂を観察して、どんなものから砂ができているのかを調べてみましょう。
【QuizKnock Lab】東大流の楽しい科学実験
科学をより身近に楽しくをモットーに科学を楽しく身近に感じられる動画を配信中の「QuizKnock Lab」。須貝駿貴氏の著書「東大流！本気の自由研究で新発見」では、家でできる簡単な科学実験を紹介。
声の形を見てみよう
皆さんは「声のかたち」を見たことがありますか? 声は空気の振動ですから、ふつうは目で見ることができません。しかし、「声のかたち」を見るための装置が、家庭にあるものを使って作ることができるのです。さまざまな声のかたちを見ていきましょう。
果物で電気が作れるってマジ！？
電池って何でできているのでしょう。「電気の池」と書くぐらいなので、きっと電気をためられる特別な素材でできている？ いえいえ、もっと身近なものでも電池は作れます！
メントスコーラより吹き出す組合せを探せ！
コーラにメントス® を入れると、シュワッと泡が吹き出す「メントスガイザー現象」。コーラとメントスの組み合わせが最も有名ですが、ほかのものを使っても同じ現象を引き起こすことができそうです。さらなる噴き出しを見せてくれるコンビを探してみましょう。
