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2021.06.03

【高学年向け】理科が分かる!好きになる!元教員おすすめの実験キット、グッズ10選

人気アニメ「Dr.STONE(ドクターストーン)」などの影響もあり、実験や発明に興味がある子が増えています。中学受験においても、理科を深く理解するためには実験がおすすめです。科学的な見方・考え方を育むのにとっても役立ちます。そこで、元小学校教員の金子大さんが、ワクワクできて科学的・論理的思考も育てる実験キット、グッズを厳選。学びを深めるアドバイスと併せて紹介します。

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ばねやふりこ、浮力、電気など物理系の実験キット

ばねやふりこなどの物理にまつわることは、実は身近な生活の中に溢れています。例えば「てこの原理」ははさみやピンセット、「ふりこ」はブランコやメトロノームなどで活用されていますよね。

物理=法則や用語を丸暗記するもの、と考えてしまいがちですが、実生活と結びつけていくと体験的に理解することができます。

小学校で学ぶ物理系の主な単元

  • ふりこ:小学5年
  • てこ :小学6年
  • 電気 :小学4年(電流)、小学5年(電磁石)
    • ※単元名は教科書会社によって異なる可能性があります

電気や電子回路の仕組みが学べる「Snap Circuits Jr. 電脳サーキット100」

回路を作ることで、電気の基礎について学べるキットです。本来目に見えない電気ですが、正しく回路をつなぐことで電気に流れがあることや、電気を「動き・音・光」に変えられることが体験的に理解できます

導線もブロック型のパーツとなっていて扱いやすく、回路図をそのまま形にすることが可能です。理科が苦手な子にとっても、分かりやすい形になっています。

中学受験では、電気や電流に関する問題は、特に電球の明るさについて問われることが多いようです。電池を増やした回路(直列・並列)も組み立てて、電球の明るさがどう変わるか確かめておきましょう。

実験を深めるポイント

回路についてある程度理解できたら、家の中でも使われている電気にも目を向けてみましょう。例えば、「家の明かりも電気で光らせているんだよ。スイッチで電気の流れを止めているんだね」「電気の力で走る車もあるんだよ」など、日常生活の中にある電気の流れについて考え、調べていくことで科学的な理解が深まります。

おもりのはたらきB型

ふりこは簡単に動かせてイメージしやすいですが、法則を正しく理解するには、実験の際に検証する項目以外の条件は統一することが必要です。

その点、このキットでは「ふり幅」「重さ」「長さ」の3項目での実験ができ、条件の統一が自然と行えるようになっています。

また、「ふりこ」に関する中学受験の問題では、言葉の意味を正しく理解することも重要です。解説を見ながら、下記のようなことも確認しておきましょう。

  • ふりこの長さ…支点からおもりの重心まで
  • おもりの高さ…ぶら下げたおもりの重心から持ち上げたおもりの重心まで

実験を深めるポイント

ふりこの学習では「ふりこの長さ」によって1往復の「時間」が変わることを学習します。

ただ「ふり幅」によって変わる「速さ」にも注目したいところ。小学校のうちにきちんと理解しておけば中学で学習するエネルギーの学習が理解しやすくなりますよ。

てこのはたらき

てこのはたらきや仕組みを体験できるキットです。おもりをひっかける用のてこ板には中央からの距離が刻まれており、てこの左右が釣り合う法則が理解しやすくなっています

またてんびんにも組み替えられ、てこのはたらきを利用して物の重さをはかることも可能です。

中学受験では、頻出問題として「てこの計算問題」があります。実験をしながら、てこの左右が「中央からの距離×おもり重さ」となっていることを確認しておきましょう

実験を深めるポイント

てこの分野では基本的な用語の理解がとっても重要です。てこのはたらきによって軽く持ち上げられることを体験するとともに、「支点」「力点」「作用点」がどこになるかも確かめましょう。

また、下記のように身近な道具もてこのはたらきを活用しています。「支点」「力点」「作用点」を確認しながら使ってみるといいですよ。
  • はさみを刃(作用点)の支点で近い場所で切ると軽く切れる
  • 爪切りをの持つ場所(力点)をなるべく端にすると軽く切れる

物の溶け方や燃え方、気体など科学系の実験キット

科学の分野は結果が分かりやすく、理科の楽しさを存分に味わえる実験ができます。例えば「リトマス試験紙」を使った実験の場合、小学校では、青から赤に変わると酸性、逆はアルカリ性と暗記させて終わってしまいます。

しかし、家庭であれば自由に水溶液の実験ができるため、「他の液体はどうかな?お酢は?みかんの汁は?お醤油は?」など、関心を広げたり、日常と結びつけたりも可能です。

小学校で学ぶ科学系の主な単元

  • 物の体積と温度:小学4年
  • 水の姿と温度:小学4年
  • 物のとけ方:小学5年
  • 物の燃え方と空気:小学6年
  • 水溶液の性質とはたらき:小学6年
※単元名は教科書会社によって異なる可能性があります。

遊びながら酸性アルカリ性を調べる「マジックサイエンス」

こちらはストーリー仕立てが楽しい実験キットです。魔法使いになって魔法のように科学の実験を行っていきます。理科に苦手意識がある子でも挑戦しやすいですよね。ですが、実験は本格的。水の色を変えたり泡にしたりできるだけでなく、酸性やアルカリ性の水溶液にも変化します。

実験を深めるポイント

本来なら小学6年生で学習する水溶液ですが、もっと早い段階でも十分に実験を楽しめます。ぜひ家族で遊んで、実験の楽しさを味わってみてください。

水溶液の性質実験セット

こちらの実験キットは先に紹介したキットとは違って、普通では手に入れにくい器具や道具がセットになっています。「水溶液の性質を調べる」「水溶液に金属を溶かす」「水溶液を蒸発させて溶けている物を調べる」など、授業のような本格的な水溶液の実験ができます。

学校での実験では物足りなかった子や、夏休みの研究に悩んでいる子にぴったりです。

また、中学受験でも水溶液の性質については出題されます。溶けている物と酸性かアルカリ性か、さらに匂いなどの特徴もセットで確認しておきましょう

※アルコールランプ、塩酸はキットに含まれていません

実験を深めるポイント

実生活の中にも、酸性やアルカリ性の水溶液がたくさんあります(例えば、洗剤、漂白剤、石けん、炭酸水など)。興味を持ったものについては、ぜひ実験してみるといいでしょう。
より主体的に理科を学ぶきっかけになります。

リトマス試験紙

水溶液が酸性かアルカリ性かを調べるだけなら、リトマス試験紙だけでもOK。値段も500円程度で購入できます。家庭にある水溶液(水道水や清涼飲料水、調味料など)に目を向けてもいいし、近所の川の水を調べてみても楽しいかもしれません。近くの川の水が「実は弱酸性で生物がすみにくい水質だった…」なんてこともあるかもしれませんし、環境問題を意識するきっかけにもなるかもしれませんよ。

実験を深めるポイント

水溶液の性質にはいろいろなポイントがあります。
  • 匂い
  • 金属を溶かす働き
  • 他の気体と混ぜたときの反応
  • 溶けているものの状態(気体・液体・個体)
酸性かアルカリ性かだけでなく、他の性質にも注目できるとさらに水溶液への理解が深まります。

遊んで身につける! 理科実験カード

難関中学への合格実績が有名な「サピックス」から出版されている理科実験カード。お題の実験に必要な道具や条件のカードを揃えていくアイテムで、28もの実験が確認できるという優れものです!

例えば、”酸素の発生・捕集”という実験の場合は、下記のカードを揃えます。

  • 気体発生装置
  • 水上置換
  • 過酸化水素水
  • 二酸化マンガン

「理科的な遊びで科学に興味をもってもらいたい」「受験対策として実験の知識を確認したい」という場合にぴったりです。

実験を深めるポイント

ゲームに設定された内容にプラスして予備知識も確認できると、受験対策としてより効果的になります。先ほどの”酸素の発生・捕集”の場合、保護者が下記のような一歩踏み込んだ質問をすることで学びも知識も深まります。
  • 酸素の性質は?
  • なぜ水上置換で捕集する?
  • 他の捕集方法は?

動物、人体、植物について分かる生物系の実験キット

自宅で植物を育る、生物を飼うことは情緒を育むことにはなりますが、理科的な学びにはつながりにくいもの。しかし、生物系の実験キットを使うことで理科的なフィルタを通して生物を観察するきっかけにできます。

小学校で学ぶ主な生物系の単元

  • チョウを育てよう:小学3年
  • こん虫を調べよう:小学3年
  • 動物のからだのつくりと運動:小学4年
  • 植物の発芽と成長:小学5年
  • 魚のたんじょう:小学5年
  • 花から実へ:小学5年
  • 動物のからだのはたらき:小学6年
  • 植物のからだのはたらき:小学6年

自然・植物 発芽の比較実験セット

植物の発芽の実験キットですが、ただの実験キットではありません。なんと比較実験ができるキットです。「比較」は実験において、とっても大切となる理科的な視点です。

例えば、下記のような比較をして発芽に必要となる条件を検証することが可能です。

  • 温度による比較
  • 光の有無の比較
  • 水の有無の比較
  • 空気の有無による比較

発芽の条件は、中学受験でも出題されることが多い分野です。植物が発芽するためには、「水分」と「空気」と「適切な温度」が必要になることや、植物のそれぞれのつくりや役割などについて正しい知識を得て行く必要がありますが、覚えていくための近道は、植物に興味をもつことです。今回のキットは興味をひきつつ、比較もできるのできっと学びに役立つでしょう。

実験を深めるポイント

植物の発芽の条件と同じように重要なのが「成長の条件」です。ぜひ発芽した植物は成長の比較実験も行ってみましょう。

アリの巣観察キット

公園などでアリを採集してケースの中に入れると、巣穴を掘ったり地中で生活したりするアリの様子を観察できます。理科の授業や受験でアリの巣を取り扱うことはありませんが、生き物の生態に興味をもって実験を行うことは素晴らしいことです。夏休みに行う自由研究にもぴったり!普通では見られない立体に広がる巣穴を、とことん観察してみましょう。

実験を深めるポイント

小学3年の理科では、”こん虫”を扱います。アリの巣だけでなく、アリの体が本当に「頭・胸・腹」に分かれているか、足はどこから生えているかなども観察してみましょう。

キングクラブ スマホ対応 顕微鏡セット

子どもでも扱える顕微鏡セットです。100倍・400倍・1200倍に対応していて、植物の表面の様子や微生物などの観察も行えます。しかも、微生物のサンプル付きなので。ハードルが高い微生物の観察が、自宅で手軽に行えます。

ちなみに中学受験では”顕微鏡の扱い方”がポイントのひとつ。プレパラートの動かし方と見え方の関係も含めて、よく確認しておきましょう。

実験を深めるポイント

顕微鏡で微生物を見るときは、ぜひ実際の大きさ(ミジンコ:約1.5mm・ミカヅキモ:約0.4mm・ゾウリムシ:約0.2mmなど)にも注目しましょう。小ささにビックリするとともに、メダカが水中で食べている姿がイメージできるはずです。

金子大

金子大

10年続けた小学校教師を育児のために退職。関わってきた子どもの数は1000人以上。経験をいかして自主性を育てる育児を実践。現在は主夫兼ライターとして子育てを楽にする情報を発信中(https://shufukaneko.com)。

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