シャボン玉の自由研究|小学生・中学生向けの実験5つと、記録のしかた・模造紙のまとめ方

虹色のシャボン玉に手をのばす子ども。シャボン玉の自由研究、小学生・中学生向け実験5つ
シャボン玉おじさん

「夏休みの自由研究、何にしよう?」。シャボン玉は、家にある材料ですぐに始められて、結果が目で見えて、数字でも比べられる、自由研究にぴったりのテーマです。

この記事の結論

  • シャボン玉は、家にある材料ですぐ始められ、結果が目で見えて数字でも比べられる自由研究のテーマです。
  • 小学生から中学生までできる実験5つを、学年の目安と時間つきで紹介しています。
  • コツは「調べたい条件を1つだけ変え、ほかは全部そろえて、3回以上測って平均をくらべる」こと。

この記事では、小学生から中学生までできるシャボン玉の実験を5つ、学年の目安と時間つきで紹介します。実験のやり方だけでなく、結果の記録のしかた、模造紙やレポートへのまとめ方、安全に気をつけることまで、シャボン玉おじさんがまとめました。

目の前に広がる虹色のシャボン玉に手をのばす子ども
シャボン玉の色や形、割れるまでの時間。身近なふしぎが、自由研究のテーマになります

この記事を書いた人:シャボン玉おじさん(野村佳史)。ギネス世界記録「世界一長いシャボン玉の道具」(14.317m・2022年11月26日)に認定され、学研『大シャボン玉チャレンジ』を監修。2009年からシャボン玉をとばし続け、全国800施設以上で公演しています。

学年別・シャボン玉の自由研究テーマ早見表

まずは、学年とかけられる時間から、取り組む実験を選びましょう。低学年は「見て気づく」実験、高学年からは「数字で比べる」実験がおすすめです。

実験調べること学年の目安時間
実験1どんな形の輪でも、シャボン玉は丸くなる?小1〜小4半日
実験2シャボン玉の色は、どう変わっていく?小1〜小6半日
実験3液の材料で、割れるまでの時間は変わる?小3〜中学生1〜2日
実験4天気や場所(しめり気)で、長持ちは変わる?小5〜中学生3日〜1週間
実験5洗剤の濃さで、膜のでき方は変わる?小6〜中学生1〜2日

準備するものと、基本の「ドーム実験」

準備するもの

  • 台所用の中性洗剤:界面活性剤30%以上のもの
  • 洗濯のり:PVAと書いてあるもの(実験3で使う)
  • 砂糖・グリセリン:実験3で使う
  • ストロー:先に切りこみを入れると、膜がつきやすい
  • 平らなお皿:黒っぽいお皿か、白いお皿の下に黒い紙
  • ストップウォッチ:スマートフォンのものでOK
  • 計量カップ・計量スプーン:分量をそろえるため
  • ノート・カメラ:記録と写真のため

シャボン玉液の作り方と材料の選び方は、割れにくいシャボン玉液の作り方でくわしく紹介しています。

基本の「ドーム実験」:とばさずに、お皿の上で調べる

空にとばしたシャボン玉は、風で流されて、時間を正しく測れません。自由研究では、お皿の上に半球(ドーム)の形のシャボン玉を作って調べると、同じ条件で何度もくらべられます。

  1. お皿をぬらすお皿の上に、調べたい液をうすく広げます。
  2. ストローの先に液をつけるストローの先を液にひたします。
  3. ゆっくり息を入れるストローの先をお皿にそっと近づけ、ゆっくり息を入れて、ドームの形のシャボン玉を作ります。
  4. 大きさをそろえるお皿にものさしをあてて、毎回同じ大きさ(たとえば直径10cm)でストローをはなします。
  5. 割れるまでの時間を測るストローをはなした瞬間から、割れるまでの秒数をストップウォッチで測ります。
シャボン玉おじさん(野村佳史)

シャボン玉おじさんのピンポイントアドバイス

変えるのは「1つだけ」。ほかは全部そろえよう

自由研究でいちばん大事なのは、調べたいこと以外の条件を全部同じにすることです。液の材料を調べるなら、ドームの大きさ、作る人、場所、時間帯はそろえます。そして、同じ実験を3回以上くり返して、平均を出しましょう。1回だけだと、たまたまの結果かもしれないからです。

シャボン玉の実験5つ

実験1:どんな形の輪でも、シャボン玉は丸くなる?(小1〜小4)

準備モール(針金入りのひも)、シャボン玉液、お皿

方法モールで「丸」「三角」「四角」「星」の輪を作り、液をつけてシャボン玉をとばします。それぞれの輪から出たシャボン玉の形を観察して、写真や絵に残します。

予想四角い輪からは、四角いシャボン玉ができる?

考えるヒント:シャボン玉の膜には、ゴムのように縮もうとする力(表面張力)がはたらいています。同じ量の空気を包むとき、まわりの膜がいちばん小さくてすむ形が「球」です。だから、輪がどんな形でも、空に出たシャボン玉は丸くなろうとします。

実験2:シャボン玉の色は、どう変わっていく?(小1〜小6)

準備黒いお皿(または黒い紙をしいたお皿)、シャボン玉液、ストロー、カメラ

方法黒いお皿の上にドームのシャボン玉を作り、割れるまでの色の変化を観察します。10秒ごとに写真を撮ると、変化がよくわかります。

予想色は、ずっと同じ?それとも変わっていく?

考えるヒント:シャボン玉の虹色は、とてもうすい膜の表と裏で反射した光が重なってできる色です。膜の水が下に流れて、上のほうがうすくなっていくと、色のしま模様が動いていきます。割れる直前には、膜がとてもうすくなり、色が消えたように見えることがあります。

実験3:液の材料で、割れるまでの時間は変わる?(小3〜中学生)

準備同じ大きさのコップ4つ、水、台所用洗剤、砂糖、洗濯のり(PVA)、グリセリン、お皿、ストロー、ものさし、ストップウォッチ

方法下の4種類の液を作り、それぞれドーム実験で「割れるまでの秒数」を3回ずつ測って、平均をくらべます。

予想どの液がいちばん長持ちする?それはなぜ?

液水洗剤加えるもの
A150ml20mlなし
B150ml20ml砂糖 小さじ3
C150ml20ml洗濯のり 35ml
D150ml20mlグリセリン 10ml

考えるヒント:シャボン玉は、膜の水分が蒸発したり、水が下に流れたりして膜がうすくなると割れます。砂糖や洗濯のり、グリセリンが膜の中でどんなはたらきをしているのか、結果から考えてみましょう。材料の役割は割れにくいシャボン玉液の作り方でも説明しています。

実験4:天気や場所(しめり気)で、長持ちは変わる?(小5〜中学生)

準備同じシャボン玉液(多めに作っておく)、湿度計(100円ショップでも買えます)、お皿、ストロー、ものさし、ストップウォッチ

方法同じ液を使って、「晴れた日の昼の外」「くもりの日の外」「雨上がりの外」「お風呂場」など、場所や天気を変えてドーム実験をします。そのときの湿度と気温も記録します。

予想空気がしめっているときと、乾いているとき、どちらが長持ちする?

考えるヒント:湿度が高いと、膜の水分は蒸発しにくくなります。湿度と秒数をグラフにすると、関係が見えてくるかもしれません。冬に、とても寒い場所でシャボン玉が凍る現象も、自由研究のテーマになります。くわしくは凍るシャボン玉で紹介しています。

実験5:洗剤の濃さで、膜のでき方は変わる?(小6〜中学生)

準備同じ大きさのコップ4つ、水、台所用洗剤、計量スプーン、お皿、ストロー、ストップウォッチ

方法水100mlに、洗剤を「小さじ1」「小さじ2」「大さじ1」「大さじ2」と量を変えて入れた液を作ります。それぞれで、ドームが作れるか、作れたら割れるまでの秒数を3回ずつ測ります。

予想洗剤が多ければ多いほど、長持ちする?

考えるヒント:「多いほどよい」とは限らないかもしれません。結果をグラフにして、ちょうどよい濃さがあるのか、考えてみましょう。中学生なら、洗剤の容器に書いてある界面活性剤の割合(%)から、液の中の濃さを計算してみるのもおすすめです。

緑の中でシャボン玉をとばす様子
天気や場所によって、シャボン玉の長持ちは変わる?
シャボン玉おじさんがとばした大きなシャボン玉に、最前列の子どもたちが手をのばしている
大きなシャボン玉も、膜のしくみは同じです

結果の記録のしかた

実験の結果は、その場で表に書きこみます。下のような表をノートに作っておくと、あとでまとめるのがとても楽になります。

液(条件)1回目2回目3回目平均
A 秒 秒 秒 秒
B 秒 秒 秒 秒
C 秒 秒 秒 秒
D 秒 秒 秒 秒
  • 日にちと時間:何月何日の何時に実験したか
  • 天気・気温・湿度:結果に関係することがある
  • 平均の出し方:3回の秒数を足して、3でわる
  • 写真:準備したもの・実験中・結果を撮っておく
  • 気づいたこと:数字以外に見えたこともメモする
  • うまくいかなかったこと:失敗も大事な記録になる

模造紙・レポートのまとめ方

自由研究は、次の8つの順番でまとめると、読む人にわかりやすくなります。模造紙なら、左上から右下へ、この順に並べます。

タイトル:シャボン玉が長持ちする液の研究 ① きっかけ ② 予想 ③ 用意したもの ④ 方法 ⑤ 結果(表・グラフ・写真) ⑥ わかったこと ⑦ もっと調べたいこと ⑧ 感想 なぜ調べたいと思ったか 実験の前に考えたこと 材料と分量 手順を番号で いちばん大きく、目立つように 予想と比べてどうだったか
項目書くこと書き方のコツ
① きっかけなぜこのテーマを選んだか「シャボン玉がすぐ割れてしまうのがふしぎだった」など、自分の体験から
② 予想実験の前に考えた結果実験の前に書いておく。外れても大丈夫
③ 用意したもの材料と道具、分量だれでも同じ実験ができるように、量まで書く
④ 方法実験の手順番号をつけて、写真や絵を入れる
⑤ 結果測った数字表とグラフ(棒グラフ)で見せる。いちばん目立つように
⑥ わかったこと結果からわかること予想と比べて、合っていたか、ちがっていたか
⑦ もっと調べたいこと次に試したいこと「温度を変えたらどうなるか」など、新しい疑問
⑧ 感想やってみて思ったこと大変だったこと、おもしろかったこと

「シャボン玉はいつから遊ばれているの?」といった、歴史を調べる自由研究もできます。シャボン玉の歴史や、童謡「シャボン玉」の歌詞と意味も参考にしてください。

安全に実験するための注意

  • 大人と一緒に:液を作るときと実験のときは、大人がそばにいる
  • 液は飲まない:ストローは吸わずに、息を出すだけにする
  • 目に入ったら:こすらずに、すぐにきれいな水で洗い流す
  • 場所を選ぶ:外かお風呂場で。液がこぼれた床はすべりやすい
  • 洗剤をまぜない:台所用の中性洗剤以外(漂白剤など)は使わない
  • 片付け:使った液は捨て、コップやお皿はよく洗う

シャボン玉液が口や目に入ったときの対処は、シャボン玉液の安全性と成分でくわしく説明しています。

シャボン玉の自由研究についてよくある質問

シャボン玉の自由研究は、1日で終わりますか?

実験1(輪の形)や実験2(色の変化)なら、準備から観察まで半日でできます。まとめの時間をふくめても1〜2日です。液の材料をくらべる実験3は、液を作って寝かせる時間があるので、2日あると安心です。

低学年(1・2年生)でもできますか?

できます。実験1の「どんな形の輪でも丸くなる?」や、実験2の「色の変化」は、見て気づくことが中心なので低学年におすすめです。液を作るときは大人が手伝ってください。

結果が予想とちがったら、失敗ですか?

失敗ではありません。予想とちがった結果こそ、自由研究のおもしろいところです。「なぜちがったのか」を考えて、「わかったこと」と「もっと調べたいこと」に書きましょう。

お店で売っているシャボン玉液を使ってもいいですか?

色の観察(実験2)や輪の形(実験1)なら、市販の液でもできます。材料による違いを調べる実験3は、自分で材料を変えて作る必要があるので、手作りの液を使います。

時間を測るとき、シャボン玉がすぐ飛んでいってしまいます。

空にとばさず、お皿の上に半球(ドーム)の形のシャボン玉を作る「ドーム実験」がおすすめです。風のない部屋やお風呂場で行うと、同じ条件で何度も測れます。

中学生向けのテーマはありますか?

実験4(湿度との関係)や実験5(洗剤の濃さ)がおすすめです。湿度と秒数、濃さと秒数をグラフにして関係を考えたり、界面活性剤の割合から液の濃さを計算したりすると、中学生らしい研究になります。

雨の日でも実験できますか?

できます。ドーム実験はお風呂場などの室内でもできます。雨の日は湿度が高いので、晴れの日の結果とくらべる実験4のデータにもなります。

この記事を書いた人

シャボン玉おじさん(野村佳史)のプロフィール写真

シャボン玉おじさん(野村佳史)

シャボン玉アーティスト/シャボン玉おじさん事務所 代表(兵庫県姫路市)

2009年からシャボン玉をとばし続け、保育園・幼稚園、商業施設、お祭りなど全国800施設以上で公演。夜のナイトバブルショーも手がけています。

Instagram:@shabondama.ojisan

まとめ|変えるのは1つ、測るのは3回

シャボン玉の自由研究は、調べたい条件を1つだけ変えて、ほかは全部そろえ、3回以上測って平均をくらべるのがコツです。低学年は形や色の観察から、高学年や中学生は液の材料・湿度・洗剤の濃さを数字でくらべる実験に挑戦してみてください。

本物のシャボン玉ショーを、学校や地域のイベントで

シャボン玉おじさんは、保育園・幼稚園や地域のお祭り、商業施設へシャボン玉ショーを出張しています。大きなシャボン玉の中に入る体験も、子どもたちの目の前でお見せします。

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シャボン玉おじさん
プロバブルアーティスト
元海上自衛官。 2022年にシャボンのギネス世界記録「Longest garland wand部門」世界記録を達成。 株式会社「学研」のシャボン玉製品の監修者&アドバイザー。書籍「学研アウトドア大シャボン玉チャレンジ」発売。 令和6年に徳島大学総合科学部・佐原教授の協力のもとスペースバルーンを使用して、世界で初めて宇宙空間(成層圏)でのシャボン玉の生成に成功。その様子は令和6年6月にTBSテレビ「どうなるでSHOW」という番組にて放映されました。 多くのテレビ番組や、メディアにも出演している日本屈指のシャボン玉パフォーマーです。
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