親手搖出「分層蛋糕」！超吸睛地層實驗，秒懂泥沙怎麼疊！

好的，這是一篇為大眾設計的科普部落格文章，我會將它翻譯成自然、有趣且更貼近台灣口語習慣的中文（台灣華語）。程式碼的部分會保持不動。

我是科學訓練師桑子研，每一天都是一場實驗！

一開始教到「地球科學」這個單元，學生們最常冒出來的疑問就是：「地層到底是什麼東西啊？」就算給他們看課本的圖或照片，他們還是霧煞煞，搞不懂：「它真的會像這樣一層一層疊起來嗎？」、「泥土跟沙子差在哪裡？」

所以，我決定讓大家 親手來「做地層、看地層」，實際操作一次！

我們把「用礫石、沙子、泥土做地層」這個原理變成實體模型。用了不同顏色的材料之後，就能做出視覺上超漂亮、超吸睛的地層！ 當學生們眼睛一亮，驚呼：「哇！這個好像蛋糕喔！」「為什麼會跑出這種花紋啊？」那一瞬間，我就心想：「好！成功了！」（笑）

■ 準備材料

材料／用具	備註
河沙	代替礫石跟沙子（可用園藝用的赤玉土等類似品）
黑土	代替泥土（一般園藝用的就好）
彩色沸石（小顆粒・紅色）	代替礫石。可以在百元商店買到。顏色鮮豔、效果超棒！
試管（Φ18）	一人或一組一根。塑膠材質的也沒問題
試管架	用來靜置試管
塑膠杯	用來混和、量取材料。可替代培養皿
盤狀容器（淺盤）	當作混和材料的工作區
藥勺	用來量取材料（一大平匙約等於一小茶匙的量）

沸石（Zeolite）

カラーゼオライト　紅　75g　関東当日便 価格：288円（税込、送料別) (2022/12/21時点)

河沙（川砂）

【条件付き送料無料！】【あかぎシリーズ】川砂 12Lよりどり選んで、3,300円以上送料無料！ 価格：1130円（税込、送料別) (2022/12/21時点)

土的部分，我們使用的是黑土（黒土）。

黒土　約14L[g12]【クーポン配布店舗】 価格：657円（税込、送料別) (2022/12/21時点)

■ 實驗一：一起來做地層吧！
① 用藥勺取黑土兩滿匙，再取河沙兩滿匙，放進盤狀容器裡，用藥勺徹底攪拌均勻。

② 用藥勺取三滿匙步驟①混合好的材料，放進試管裡。

③ 往步驟②的試管裡加水，加到七分滿左右。

④ 用大拇指按住試管口當作蓋子，用力搖晃試管，讓材料和水充分混合。接著，大拇指不要放開，將試管倒立一次，再立刻放回試管架上靜置，觀察一陣子。

⑤ 畫下觀察到的樣子，然後思考為什麼會變成這樣。實際操作「實驗一」的結果如下圖：

看吧！是不是按照礫石、沙子、泥土的順序分層了呢？這是學生們畫下的素描圖：

■ 實驗二：模擬地層的堆疊過程

⑥ 在步驟⑤的試管裡，再加入兩匙步驟②的混合材料。靜置一會兒之後，再加兩匙進去。

⑦ 畫下觀察到的樣子，思考地層是如何堆疊形成的。

「實驗二」的結果如下圖所示：

就算不用彩色沸石，只用沙子和黑土也能做出成功的地層喔！

■ 老師的心得＆教學建議

• 沸石的紅色很顯眼，大大提高學生想畫素描的意願。

• 每一組 搖晃和倒水的順序可能不同，做出來的花紋也會有差異，學生們就會熱烈討論：「為什麼會這樣？」「跟我們這組的不一樣耶！」

• 透過不斷觀察，學生們畫出來的素描圖會越來越精準，對於培養觀察力非常有幫助。

• 觀察完畢後，讓學生發表「為什麼會這樣分層」，他們就會自然而然提到顆粒大小、比重、水的影響等，你會看到他們把科學知識「內化」成自己的話語 的瞬間！

聯絡或合作邀約請看這裡
想更貼近科學的奧妙與樂趣嗎？這裡有許多在家就能做的有趣科學實驗，以及清楚易懂的訣竅整理。歡迎大家多搜尋看看文章！
・關於經營者桑子研，請點選這裡
・各種合作邀約（寫作、演講、實驗課、電視顧問/演出等），請點選這裡
・文章更新資訊都在X上同步發布！

科學點子頻道正在發布實驗影片！

２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！

• 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０

体中に梱包材をはりつけてみよう！

テレビ番組等・科学監修等のお知らせ

• 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。

書籍のお知らせ

• 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
• サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
• 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
• 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）…　高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

講師等・ショー・その他お知らせ

• 2/20（金）「生徒の進学希望実現支援事業」研究授業＠福井県立若狭高等学校　講師
• 3/20（金）　日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③　11:20-12:20
• 7/18（土）　教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
• 10/10（土）　サイエンスショー予定
• 各種SNS　X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads

Explore

• 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
• 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
• Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
• 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
• 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
• About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
• お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。