【中学生自由研究テーマNo.62】

ペットボトルで水時計を作る

ペットボトルの水時計を作って、水と空気が入れ替わる様子を観察しよう。ビーズがおどるように動く様子も、見ていて楽しいよ!

ペットボトルで水時計を作る
対象学年
制作日数
カテゴリ

用意するもの

  • 小さめのペットボトルや旅行用のミニボトル2本
  • 細いストロー1本
  • アクリルフォーム両面テープ、または水もれ補修テープ(水道管用パテなど粘土のようなテープ)
    ★なるべく厚みと弾力があるものを選ぼう。100 円ショップでも購入できるよ。
  • はさみ
  • ビーズ
  • マスキングテープ

実験の進め方

  1. 1

    細いストローを長さ 4cm に切り、両方の切り口に切り込みを入れる。同じものをもう1 本作る

  2. 2

    ①をアクリルフォーム両面テープで巻いて、ペットボトルの口にぴったり収まる太さにする。

    ★ペットボトルの口に少し押し込むくらいの太さにしよう。

  3. 3

    ペットボトルに、それぞれビーズを入れる。片方のペットボトルに半分くらいまで水を入れ、口の内側に②を半分まで押し込む。

  4. 4

    もう片方のペットボトルを上からかぶせ、出ているストローとテープを押し込んで上下のペットボトルの口を合わせる。

  5. 5

    ペットボトルのつなぎ目をアクリルフォームのテープでとめる。

    ★テープを引っ張りながら巻き付け、水がもれないように、上から指でしっかり押さえつけよう。

  6. 6

    ペットボトルをひっくり返して、水が落ちるか確認する。

うまくいかないときは、
ここをチェック

  • ビーズが多すぎたり、量が多すぎたりすると、ストローが詰まってしまう。また、ストローの長さによっては、水と空気が入れ替わりにくくなくなるよ。水がもれる場合は、もれてくるところを押さえるように上からテープを巻いて押しつけ、補強しよう。

まとめ方・提出の工夫

  • 水時計の作り方を紹介しよう。工夫したこと、難しかったことなども書こう。
  • 水が落ちる様子を観察して、気付いたことを書こう。ストローの先に注目してみると、水が出ているのは片方のストローからだけだとわかる。それはなぜだろう?
    考えてまとめよう。
  • 水が出ていないストローの反対側は、どうなっているかな?
    ビーズの動きに注目して考えてみよう。

まとめる時に便利な
テンプレートはこちら

発展のヒント

  • 水を入れる量を決めて、水が落ちる時間を測ってみよう。1 分計を作るには、どのくらいの水が必要かな? 計算できたら、大きなペットボトルを使って 1 分の水時計作りに挑戦してみよう。
  • 太さの違うストローを使って作るつくると、水が落ちるスピードは変わるかな? ストローを 3 本使ったら? 1 本だったらどうだろう? 試して結果を比べ、気付いたことをまとめよう。

監修:白數哲久(昭和女子大学准教授)

参考:『わかりやすい まとめやすい 小学生の自由研究』(永岡書店)

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