カビカビ青いみかんが美味しそうな黄色に変身!？幼稚園を沸かせた「魔法の紙」の正体
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
「先生、これ魔法の紙なの!?」
そんな驚きの声が、幼稚園の教室いっぱいに響き渡りました。今年から学校で開講したサイエンスショー開発ゼミには、科学が大好きな生徒たち20名が集まっています。今回はその生徒たちと一緒に、園生幼稚園を訪れ、年長さん2クラスを対象にサイエンスショーを実施してきました。今日はその中から、一番の目玉となった実験をご紹介します。
正体は「色の変わる紙」!仕込みはシンプル、でも奥が深い
タネを明かしてしまうと、この魔法の紙の正体は、BTB液という酸性・アルカリ性を見分ける薬品を染み込ませた半紙です。習字で使うあの半紙に、少し重曹を加えて液性をアルカリ性に傾けたBTB液を吸わせて乾かすと、青色の紙が出来上がります。この日は、この「魔法の紙」を30枚ほど用意しました。
さらに用意したのが、クエン酸を溶かした水と、重曹と炭酸ナトリウムを溶かした水の2種類の液体です。この2つの液体こそが、紙の色をあやつる魔法の正体でした。
いよいよ本番!博士とみかんの大冒険
当日は、こんな寸劇からスタートしました。中学校からやってきた「博士」が、園児たちにこう語りかけます。
博士「今日はみんなに見せたいものがあるよ！やっと昨日、完成したんだ！魔法の紙『マジックペーパー』！」
まずはクレヨンでこの紙に「みかん」の絵を描いてもらいます。ところが、紙が青いままなので、できあがったみかんはまるでカビてしまったみかんのよう。園児たちからも「あれ、なんだかカビてるみたいだね」と心配そうな声が上がります。
そこで登場するのが、1つ目の液体、クエン酸水です。博士に扮した先生いわく「レモンの成分が入っておるんじゃよ」とのこと。この液体を筆につけて、青いみかんに塗っていくと。
なんと紙の色がみるみる鮮やかな黄色に変わっていきます。青くてカビたようなみかんが、一瞬でみずみずしいみかんに大変身する瞬間、会場の園児たちは大歓声。目を輝かせながら、夢中で塗り絵を楽しんでいました。
元に戻るふしぎ、その先にある「酸」と「アルカリ」の世界
盛り上がりはこれだけでは終わりません。今度は2つ目の液体、重曹水の登場です。「石鹸と同じような仲間の液体なんじゃよ」という博士の説明とともに、黄色くなったみかんに重曹水を塗っていくと、色は再び青色に逆戻り。せっかく美味しそうになったみかんが、またしても「カビたみかん」に早変わりしてしまいました。
このとき使われている科学のしくみこそが、まさに酸性とアルカリ性の性質です。BTB液は、酸性の液体に触れると黄色に、アルカリ性の液体に触れると青色に変化するという性質を持っています。クエン酸水は酸性、重曹水はアルカリ性の性質を持つため、塗るたびに色が行ったり来たりしていたのです。
さらに面白いのは、この2つの液体を混ぜ合わせたペットボトルの実験です。緑色の液体にクエン酸水を加えると黄色に、そこにさらに重曹水を加えると再び青色に変化する様子を見せると、園児たちは「黄色〜!」「青になった〜!」と大興奮。目に見える色の変化は、子どもたちの好奇心をぐっとつかむ、まさに科学の醍醐味です。
実は身近にあった「酸とアルカリ」のふしぎ
この実験、実は私たちの身の回りにあるお菓子にも通じるものがあります。生徒が園児たちに紹介したのが、駄菓子でおなじみの「ねるねるねるね」です。粉と水を混ぜると色や食感が変わっていくあのお菓子にも、実はレモンの成分と同じ「酸」のはたらきが利用されているのです。
「酸っぱいものは『酸性』という仲間、石鹸は『アルカリ』という仲間なんだよね」という博士のセリフに、園児たちは興味津々。詳しいしくみは小学校で学ぶ内容ですが、幼稚園の段階から「不思議だな」「もっと知りたいな」という気持ちの種をまいておくことは、この先の学びにとってとても大きな意味を持つはずです。
最後は、タネ明かしをせずにBTB紙・クエン酸水・重曹水・筆をセットにして各班に配布し、園児たち自身の手で自由に「魔法の絵」を楽しんでもらう時間で締めくくりました。目を輝かせながら夢中で色を変えていく子どもたちの姿は、指導にあたった生徒たちにとっても、何にも代えがたい経験になったのではないかと思います。
なお２つ目の実験は、紙コップジャイロロケットを行いました。
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