夏休みの自由研究にも！身近なものでできる「音」の実験
こんにちは。サイレントプロバイダーのMです。
そろそろ夏休みに入るお子さんも多いのではないでしょうか。
夏休みといえば、自由研究。何をテーマにしようか悩むご家庭も多いと思います。
そんなときにおすすめなのが、「音」をテーマにした実験です。
音は毎日当たり前のように聞いていますが、「どうやって聞こえているの？」「なぜ音の高さや大きさが変わるの？」と考えてみると、不思議がたくさんあります。
しかも、身近にある道具だけで簡単に実験ができ、学校で学ぶ理科の内容にもつながっています。
今回は、ご家庭で気軽にできる3つの"音の実験"をご紹介します。
実験① ラップが踊る？音で振動を見る
対象年齢
小学3～6年生（低学年のお子さんは保護者と一緒に）
用意するもの
・ボウル
・ラップ
・輪ゴム
・お米や砂糖（10～20粒程度）
実験方法
ボウルにラップをピンと張り、輪ゴムで固定します。
その上にお米を数粒置き、近くで大きな声を出したり、音楽を流したりしてみましょう。
お米はどのように動くでしょうか。
また、低い声と高い声、大きな声と小さな声では動き方に違いがあるのかも観察してみましょう。
わかること
音は空気の振動です。
声や音楽によって空気が振動し、その振動がラップまで伝わることで、お米が跳ねる様子を見ることができます。
普段は目に見えない「音」を、目で確認できる実験です。
学校の学習とのつながり
小学校では3年生で「音の性質」を学び、中学校では「音は振動によって伝わる」ことを学習します。
教科書では図で説明されることが多い内容ですが、この実験なら実際に振動を見ることができるため、自由研究にもぴったりです。
実験② ペットボトルで音を出してみよう
対象年齢
小学3～6年生
用意するもの
・500mL程度のペットボトル
・水
実験方法
空のペットボトルの口に向かって息を吹いてみましょう。
「ボー」という音が鳴ります。
次に、水を少しずつ入れながら同じように吹いてみます。
水の量が変わると、音の高さはどう変化するでしょうか。
何度か試して、一番高い音や低い音になる水の量を探してみるのもおすすめです。
わかること
ペットボトルの中の空気が振動することで音が出ています。
水を入れると、中に残る空気の量が変わるため、振動のしかたが変化し、音の高さも変わります。
実は、フルートやリコーダーなどの管楽器にも、これと似た仕組みが使われています。
学校の学習とのつながり
小学校では音の高低や振動について学びます。
「なぜ水を入れると音が高くなるのか」「空気の量と音の高さにはどんな関係があるのか」を考えてまとめると、自由研究としてさらに内容が深まります。
実験③ 音は壁を通る？
対象年齢
小学4年生以上
実験方法
家族に壁の反対側へ行ってもらい、軽く壁をトントンと叩いてもらいます。
次に、小さな声で話してもらったり、壁に耳を近づけたりしてみましょう。
どの音が聞こえやすく、どの音が聞こえにくいでしょうか。
※集合住宅では、周囲の方への迷惑にならないよう、小さな音で試してください。
わかること
音は空気だけでなく、壁や床、金属などの固体の中も伝わります。
家の中で足音や生活音が聞こえるのも、この性質によるものです。
身近な家の中にも、音の伝わり方を観察できる場所がたくさんあります。
学校の学習とのつながり
小学校では音の伝わり方について学び、中学校では固体・液体・気体による音の伝わり方の違いを学習します。
普段暮らしている家を使って体験することで、「音は空気だけを伝わるわけではない」ということを実感できます。
音は「振動」だった
今回紹介した3つの実験は、それぞれ違うように見えて、実は共通点があります。
それは、「音は振動によって伝わる」ということです。
ラップが動くのも、ペットボトルから音が出るのも、壁を通して音が聞こえるのも、すべて振動が関係しています。
教科書で読むだけでは少し難しく感じる内容も、自分の目で見たり、耳で聞いたりしながら体験すると、理解しやすくなります。
自由研究としてまとめるポイント
実験をしたら、ぜひ結果も記録してみましょう。
例えば、次のような項目にまとめると、自由研究らしいレポートになります。
・実験の目的
・用意したもの
・実験の方法
・結果（写真があるとさらに分かりやすくなります）
・考察（なぜその結果になったと思うか）
さらに、
・声の大きさを変えてみる
・ペットボトルの大きさを変えてみる
・壁や机、ドアなど、違う場所でも試してみる
など、自分なりに条件を変えて比較すると、よりオリジナリティのある研究になります。
この夏は"音"を観察してみよう
夏には、セミの鳴き声、風鈴の音、花火の音、お祭りのお囃子など、この季節ならではの音がたくさんあります。
普段は何気なく聞いている音も、「どうやって音が出ているのかな？」「どんな振動で伝わっているのかな？」と考えてみると、新しい発見があるかもしれません。
ぜひ自由研究をきっかけに、身の回りの"音"にも耳を澄ませてみてください。