【自由研究】水に浮かべると咲く紙の花を作ろう…開成中学校入試問題に挑戦

筑波大学で、小中高校生のための科学教育プログラムを15年にわたって企画・運営してきたサイエンスコーディネーター・尾嶋好美氏の最新著書「続本当はおもしろい中学入試の理科」より、科学実験を入り口に、中学入試の問題にチャレンジできる自由研究テーマを紹介する。

紙は、木や草から取り出した「パルプ」という細い繊維がからまり、結合してできています。原料となる木や草の種類によって、パルプの太さや長さは異なりますが、およそ直径20 ～ 50μm（マイクロメートル）です。「1μm ＝ 1000 分の1mm」なので、とても細いですね。和紙などは「紙が毛羽ば立つ」といって、表面にふわふわの細い繊維が出てくることがあります。この細い繊維がパルプです。紙を折り曲げると、折り目部分のパルプのからまりがゆるくなったり、結合が切れてしまったりします。このため、折った部分は破れやすくなります。「はさみがないけど、紙を半分に切らなければならない」というときは、「紙を半分に折る。一度広げて表裏を逆にしてまた折る」ことをくり返すと、切りやすくなります。これは、その部分のパルプの結合が切れるからです。

水が吸いこまれるのはなぜ？折りたたんだ紙が開くのはなぜ？折り目と毛細管現象

2019年度開成中学校入試問題

解説

問1 ［予想］では、「ろ紙を折り曲げたり斜めにしたりすると、水の移動する距離が変わる」としていました。でも、図2 の結果を見ると、1分後に水が移動したところも5分後に水が移動したところも、3枚とも同じです。予想はまちがっていたので、答えは「イ」です。

問2 図2 を見ると、折ったところも折らないところも、同じように水が移動しています。この結果から、折り目に関係なく水は移動すると考えられます。答えは「ア」です。

尾嶋氏の著書『続本当はおもしろい中学入試の理科』（大和書房）では、「オレンジジュースとアイスティーでセパレートドリンクを作る」「条件を変えて氷がとける早さを比べる」「月の満ち欠けを再現する」など、小学生におすすめの20の科学実験を紹介。実験を楽しんだあとは、同じテーマを扱った中学入試問題にチャレンジできる。イラストと写真入りでわかりやすく、子供の考える力、地頭力を育てる1冊。

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