子どもに聞いてみましょう。「輪が四角だったら、シャボン玉はどんな形になるかな？」。すぐに「四角！」と答える子はたくさんいます。たしかに、いかにもそうなりそうです。ところが、ふいてみると、とんでいくシャボン玉は丸いのです。この小さなおどろきが、ほんものの実験のはじまりです。
この遊びは、4〜10歳くらいの子どもむけです。小さい子は、輪を曲げて、予想して、ふきます。年上の子は、ストローで立方体の枠をつくって、中にできるせっけんの膜をじっくり見ることもできます。ここでは、シャボン液、予想ゲーム、かんたんで、しかもまちがっていない説明を紹介します。
用意するもの
- **シャボン液：**台所用せっけんと水。まず、せっけん1に対して水6くらいの割合ではじめます。あわが立たないようにそっとまぜて、できれば少しおいてから使います。さとうをスプーン1ぱい、またはグリセリンを少し入れると、シャボン玉が長もちしやすくなります。すぐわれるときは、せっけんを少したします。
- **広くてあさい皿かボウル：**輪ごとひたせる大きさのもの。
- **輪のざいりょう：**ビニールでおおわれた園芸用のはり金か、モール。
- **立方体の枠（年上の子むけ）：**同じ長さのストロー12本と、かどをつなぐモールかひも。
はり金を曲げたり切ったりするのは、おとなの仕事です。はり金を切ったら、切り口を折りまげてとがったところをなくし、どの輪にも長い持ち手をのこします。どんな形にするかは子どもが決めて、輪を曲げるのも手つだってもらいましょう。
安全のためのポイントです。
- シャボン液が目に入らないようにします。人の顔にむけてふかないことも教えましょう。
- シャボン液は、ふくためのもので、のむものではありません。小さい子は、ストローでふくときにまちがって吸ってしまうことがあるので、輪のほうがかんたんです。
- せっけんでぬれた床は、とてもすべります。外で遊ぶか、皿の下にタオルをしきましょう。
- 小さい子が水の入った皿のそばにいるときは、そばについていてください。
先に予想して、それからふく
丸、四角、三角、星の4つの輪をつくります。ふく前に、1つずつ持ちあげて聞いてみましょう。「この輪から出るシャボン玉は、どんな形になると思う？」。予想は書きとめるか、子どもに絵にかいてもらいます。
それから、1つずつ、ゆっくり一定の息でふきます。よく見てください。シャボン玉ができるあいだにも、形がかわっていきます。
| 輪 | わたしの予想 | ふいているとき | とんでいったあと |
|---|---|---|---|
| 丸 | 丸 | ||
| 四角 | 四角 | ||
| 三角 | 三角 | ||
| 星 | 星 |
この表は、はじめの一歩です。あとの2つの欄は、言葉や、さっとかいた絵で子どもに書いてもらいます。シャボン玉が輪にくっついているあいだは、少しゆれながら輪の外にふくらむことに、気づく子も多いでしょう。はなれると、ちょっとふるえて、それから丸くなります。
答えをいそいで教えないでください。「どの結果がいちばんびっくりした？」と聞いてみましょう。科学では、おどろくのはいいしるしです。そこには、まだ知らないことがあります。
どうして丸くなるの？
説明は、かんたんにしましょう。
- シャボン玉は、せっけん水のとてもうすい皮が、空気を少しつつんだものです。
- その皮は、いつも自分でぎゅっとちぢもうとします。 ぱんぱんにふくらんだ風船が、小さくなろうとするのに少しにています。
- 同じ量の空気をつつむ形のうち、いちばん皮が少なくてすむのは、ボールの形です。 だから、シャボン玉が自由にとびはじめると、皮はちぢんでボールの形になります。
輪が膜の形をきめるのは、膜が輪にさわっているあいだだけです。これは子どもが自分で見られます。四角い輪をひたして、ふかずにじっとしてみましょう。四角の中の膜は、4つの辺のあいだにはられているので、平らで四角です。
小さい子には、たばねたえんぴつのまわりにゴムのヘアゴムをまいてみせましょう。これ以上小さくならないところまでちぢみます。せっけんの膜も、どの向きにも同じようにちぢみます。
年上の子むけ：立方体の枠
7歳くらいから上の子には、この部分がいちばん「わあ！」となることが多いです。
- ストロー12本を、8つのかどでモールかひもでつないで、立方体の枠にします。1つのかどには、長い持ち手をのこします。
- 枠ぜんぶを皿の液にひたして、ゆっくり引きあげます。
- 中を見てみましょう。
6つの面に6まいの膜がはるのではなく、辺から中にむかって平らな膜がのびて、まん中で出会っているのが、ふつうは見られます。ちょうどまん中に、小さくて平らな、四角にちかい膜があることもよくあります。膜がつながっているところをよく見てください。3まいずつ、1本の線にそって出会うことが多いです。
「どうして、せっけんは箱の外側をおおわなかったんだろう？」と聞いてみましょう。答えは、さっきと同じ考えです。膜はできるだけ小さくちぢもうとして、枠の中のこの形のほうが、6つの面ぜんぶをおおうより、膜が少なくてすむのです。
膜がすぐわれるときは、せっけんを少したして、もっとゆっくり引きあげましょう。そのあと、ストロー6本の三角すいにもちょうせんして、ひたす前に中の膜を予想してみましょう。
ほかにもためしてみよう
下の質問は、どれも新しい小さな実験です。1回に、かえるのは1つだけにします。
- 大きい輪と小さい輪： 大きさのちがう丸い輪を2つ。どちらが大きいシャボン玉になる？ どちらが長もちする？
- はやくふくか、ゆっくりふくか： 同じ輪で、ぱっとふくのと、ゆっくり一定にふくのと、どちらがうまくいく？
- ふれ合う2つのシャボン玉： ぬれた皿の上に2つのシャボン玉をのせて、くっつけてみましょう。2つのあいだのかべは、どんなふうに見える？
枠の中の膜を思いうかべるのは、空間を考える力のいい練習になります。Dologiの「くうかん」にある「おって はこに」パズルでは、どの平らな形をおると立方体になるかを選びます。立方体の面を思いうかべる、もう1つの方法です。
まとめ
- 丸、四角、三角、星の輪を曲げて、シャボン玉の形を予想してもらい、ふいて、見えたことを書きとめます。
- 輪にくっついているあいだは、膜は輪の形にしたがいます。自由にとびはじめると、せっけんの皮ができるだけ小さくちぢみ、ボールの形がいちばん皮が少なくてすむので、シャボン玉は丸くなります。
- 年上の子は、ストローの立方体の枠をひたして、まん中で出会う平らな膜を見つけられます。
- はり金を切るのはおとなの仕事です。せっけんを目に入れず、床はかわかしておきましょう。
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