小学生の自由研究でできる洗剤比較実験の方法は?

小学生の自由研究でできる洗剤比較実験の方法は?

小学生の自由研究で洗剤を比較するなら、同じ量の油汚れを同じ素材につけ、同じ量の水と洗剤で洗って、汚れの落ち方を比べる方法がおすすめです。洗剤の量、水の温度、こする回数などの条件をそろえると、結果を比べやすくなります。洗剤を混ぜたり、目や口に入れたりしないよう、大人と一緒に行いましょう。

洗剤比較実験のテーマ

実験のテーマは、次のように決められます。

「種類の違う洗剤で、油汚れの落ち方に違いはあるのか」

食器用洗剤を2~3種類用意し、油汚れをどれだけ落とせるか比べます。洗剤を使わず水だけで洗う場合も加えると、洗剤を使ったときとの違いが分かります。

用意するもの

  • 比較する食器用洗剤(2~3種類)
  • 洗剤を使わず水だけで洗うための試料
  • 同じ大きさに切った白い布やキッチンペーパー
  • 食用油
  • スポイト、スプーン、または油を同じ量つけられる道具
  • 小さな容器や紙コップ
  • 水
  • 計量カップや計量スプーン
  • タイマー
  • 洗濯ばさみ、トング、または割りばし
  • 記録用紙と筆記用具
  • 保護者が用意したゴム手袋や保護メガネ

布を使う場合は、同じ種類の布を同じ大きさに切ります。布の色や厚さが違うと、汚れの見え方や洗剤のしみこみ方が変わるためです。

実験前に決める条件

正しく比較するには、洗剤以外の条件をできるだけ同じにします。変えるものを「洗剤の種類」、結果として測るものを「汚れの落ち方」にします。

項目 そろえ方の例
油の量 各布に同じ量をつける
汚す場所 布の中央など、同じ場所にする
汚れを置く時間 すべて同じ時間にする
水の量 各回で同じ量にする
洗剤の量 各洗剤を同じ量にする
水の温度 すべて同じ温度にする
こする回数 すべて同じ回数にする
すすぐ時間 すべて同じにする

たとえば、洗剤の量は各5mL、水は各100mL、こする回数は20回のように、実験前に決めておきます。実際に使う量は、洗剤の表示や保護者の判断を確認して決めてください。

洗剤比較実験の手順

  1. 同じ大きさの布を、洗剤の種類の数と水だけの分を合わせて用意します。
  2. 布に「洗剤A」「洗剤B」「洗剤C」「水だけ」などの名前をつけます。
  3. それぞれの布の同じ場所に、同じ量の食用油をつけます。
  4. 油をつけた布を同じ時間置きます。たとえば30分置く場合は、すべての布を同じ時間にします。
  5. 洗剤を決めた量だけ容器に入れ、水を加えます。洗剤ごとに別の容器を使うと混ざりません。
  6. 布を1枚ずつ洗剤液に入れ、決めた時間だけ浸します。
  7. 同じ力、同じ回数で布をこすります。こする回数を数えながら行うと条件をそろえやすくなります。
  8. すべて同じ量の水で、同じ時間すすぎます。
  9. 布を同じ場所で乾かします。乾く前と乾いた後で、油じみの見え方が変わることがあるため、両方を観察します。
  10. 油じみの大きさや色、触ったときのべたつきを記録し、洗剤ごとに比べます。

洗う順番による影響を小さくしたい場合は、1回だけでなく同じ実験を2~3回行います。毎回同じ結果になるかを確かめると、偶然の結果かどうかを考えやすくなります。

汚れの落ち方を数値で記録する方法

見た目だけでなく、決めた基準で点数をつけると、洗剤の違いを表やグラフで示せます。

点数 油じみの様子
0点 洗う前とほとんど変わらない
1点 少し薄くなった
2点 かなり薄くなった
3点 ほとんど見えなくなった

この点数は実験のために決める評価方法です。点数が高いほど汚れが落ちたと判断しますが、見る人によって評価が変わる可能性があります。そのため、同じ人が判定する、写真を残す、複数回試すなどの工夫を加えるとよいでしょう。

記録用紙に書く内容

次の項目を表にして記録します。

  • 実験した日
  • 洗剤の名前や種類
  • 洗剤の量
  • 水の量と温度
  • 油の量
  • 浸した時間
  • こすった回数
  • 洗う前の写真や観察結果
  • 洗った後の写真や観察結果
  • 汚れの落ち方の点数
条件 油じみの様子 点数 気づいたこと
洗剤A
洗剤B
洗剤C
水だけ

結果をグラフにする方法

洗剤ごとの点数を棒グラフにすると、どの条件で点数が高かったかが見やすくなります。横軸に洗剤の種類、縦軸に汚れの落ち方の点数を書きます。

同じ洗剤で何回か実験した場合は、各回の点数を記録し、合計点や平均点を比べます。平均点を出す場合は、次の式を使います。

平均点 = 点数の合計 ÷ 実験した回数

たとえば、洗剤Aの点数が1回目は2点、2回目は3点、3回目は2点なら、平均点は「7点 ÷ 3回」で計算します。

考察を書くときのポイント

考察では、結果をそのまま書くだけでなく、なぜそのような結果になったのかを考えます。次の順番でまとめると書きやすくなります。

  1. どの洗剤の点数が高かったかを書く。
  2. 水だけの場合と比べて、違いがあったかを書く。
  3. 洗剤以外の条件をそろえられたかを振り返る。
  4. 実験の回数や判定方法に、結果へ影響した可能性がないか考える。
  5. 次に試すなら、どの条件を変えたいかを書く。

たとえば、「今回の条件では洗剤Bの点数が最も高かった。ただし、油の量やこする力に少し違いがあった可能性があるため、洗剤Bがどの汚れにも必ずよいとは言えない。次は実験回数を増やしたい」というように書けます。

安全に実験するための注意点

洗剤同士を混ぜてはいけません。特に、食器用洗剤以外の漂白剤、カビ取り剤、トイレ用洗剤などは、この実験に使用しないでください。洗剤の容器に書かれた注意表示と使用方法を守りましょう。

  • 実験は保護者と一緒に行う。
  • 洗剤を目や口に入れない。
  • 洗剤を素手で長時間触らない。必要に応じて手袋を使う。
  • 実験に使った布や油を食器や食品に使わない。
  • 換気しながら行い、洗剤のにおいを直接かがない。
  • 洗剤液をペットボトルや飲み物の容器に入れない。
  • 実験後は手や使った道具を水でよく洗う。

目や口に入った場合や、皮膚に異常が出た場合は、すぐに保護者へ知らせ、洗剤の容器に書かれた対処方法を確認してください。

洗剤比較実験を成功させるコツ

この自由研究では、洗剤以外の条件をそろえることが最も大切です。洗剤の量だけでなく、油の量、洗う時間、こする回数、水の温度も同じにしましょう。

結果がはっきりしない場合でも失敗ではありません。洗剤の種類による差が小さかったことや、判定方法に改善点があったことを考察できます。最初に「どの洗剤が一番よく落ちるか」という予想を書き、実験結果と比べると、自由研究としてまとめやすくなります。

まずは、同じ布・同じ量の油・同じ洗い方を準備し、水だけの条件も加えて実験してください。結果は点数と写真の両方で残すと、洗剤ごとの違いを説明しやすくなります。