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こんにちは。理科講師、サイエンスライターの山﨑実香です。
今回の記事は、家庭でもできる簡単な実験にトライしたい人にお勧めの内容!自由研究にもピッタリで、小中学生や保護者様、学校や教室の先生も必見です。
紹介するのは「シュワシュワ発泡する入浴剤」を作る科学実験。
実験方法は、クエン酸と重曹を混ぜるだけ。つまり100円ショップ、スーパー、薬局などですぐに買える材料で実験できます!
それらの粉をかためて作ったバスボムを水に入れると、二酸化炭素の泡が発生。これは、酸性の水容液とアルカリ性の水溶液が化学反応を起こすからです。
ではやってみよう!ということで、私が講師として参加したSEISAアカデミーでの授業報告を交えながら紹介します。
CONTENTS
(1)準備物

準備するものは、基本的にクエン酸、重曹、水のみ!他のものは、お好みでご用意ください。
今回この実験内容で授業を実施した場所は、神奈川県横浜市にあるSEISAアカデミーです。
ここは、興味のあるもの&とことんやりたいことを突き詰める学び舎。探求を中心に学ぶカリキュラムを実施し、2E・ギフテッド特性を持つ子も通っています。過去には、文部科学省「特定分野に特異な才能のある児童生徒への支援の推進事業」にも指定された歴史も。
同校を運営する星槎グループは、フリースクール、保育園、幼稚園、中学校、高等学校、大学、大学院、研究所などを展開する、不登校や引きこもり、発達障がい分野の支援を得意とする学校法人。学びの多様化学校を複数運営しています。
今回2025年4月末に行った90分間授業には、生徒合計7人(学年横断型のため小学4年生1人、小学6年生1人、中学1年生2人、中学2年生3人)、講師の私、補佐スタッフ数名が参加しました。
(2)実験方法
①化学反応を知るミニ実験2つ
その1:シュワシュワ実験

まずは「クエン酸、重曹、水を混ぜると、何が起きるのか?」を知る実験をします。分量は全て少量適量でOK!
容器の中に全てを入れると、シュワシュワと泡が発生しました!
つまり、これから作るバスボムをお風呂に入れたときにも、このようにシュワシュワを楽しむことができます。
生徒たちはビックリしながら「これ炭酸水じゃない?」「コップが冷たくなった!」と良い気づきを発言してくれました。
その通り!発生した気体は二酸化炭素で、吸熱反応が起きています。
また、何人もの生徒たちが「面白い!もう一回やりたい!」と早速実験を楽しみ始めました。
その2:プクプク実験

次は「本当にドンドン気体が発生しているのか?」を確かめる実験をします。
クエン酸、重曹、水を入れ口をしばったビニール袋を揉んでいくと、袋が膨らんでいきます!
分量は全て少量適量でOK!
膨らむのは、材料がよく混ざるにつれて化学反応が進み、二酸化炭素がたくさん発生していくからです。
生徒たちはドキドキしながら「袋が破裂しそう!」「僕のは袋があまり膨らまない」「石灰水を入れて白く濁ったら、二酸化炭素だと確かめられるね」等ナイスな観察結果や考察を口にしてくれました。
複数人で実験をすると「なぜ人によって違いが出るのか?」「本当にそうなのか?」を皆で考えられる点が面白いですね。
更にこの実験から学んだことは、「クエン酸と重曹と水を混ぜたものを、硬く密閉した容器に入れてはイケナイこと」です。なぜなら、例えばこれらをペットボトルに入れて蓋をした場合、ペットボトルが破裂する危険があるからです。
実験は楽しいですが、常に注意点があることも分かりました。
②バスボムづくり
原理を理解したら、いよいよバスボムづくり!クエン酸、重曹、少量の水、お好みで食紅を混ぜて、こねて好きな形にしましょう。バスタブ1杯に入れるためなら、クエン酸は30g程度(デザートスプーン約5杯)、重曹は60g程度(デザートスプーン約10杯)、水はデザートスプーン1杯未満程度が目安。
固まったら、風通しの良いところに置いて乾かしておきます。
生徒たちは「水を入れすぎて、うまく固まらないな」「思った通りの色にならないな」と試行錯誤してしました。水や粉の量、色々な色の食紅の混ぜ方など、無限大の工夫ができることに気づきましたね。
(3)結果と考察

1日後には、カチコチに固まりました!
実験後は、クイズを交えながら「なぜ二酸化炭素が発生するのか?」を学習をしました。
生徒の中には「酸性がすっぱくてアルカリ性がにがいなら、今日作った水溶液を飲めたら確かめられるのに!」と良い気づきを教えてくれた子も。
確かに!食用の材料で実験していたら飲んで確かめるのもアリだった、と気付かされました。
最後は、お土産のバスボムをお持ち帰りして授業終了です。

では、なぜクエン酸と重曹と水を混ぜると二酸化炭素が発生するのでしょうか?
それは、酸性のクエン酸水溶液とアルカリ性の重曹の水溶液が化学反応を起こすからです。
化学反応式で書くと
C6H8O7(クエン酸)+ 3NaHCO3(重曹=炭酸水素ナトリウム)
→ 3CO2(二酸化炭素)+ 3H2O(水)+ Na3C6H5O7(クエン酸三ナトリウム)
酸性とアルカリ性が混ざることで中和反応が起こり、別の物質に変わっていることが分かりますね。

この化学反応は、掃除にも利用できます。
例えば、キッチンの排水溝の掃除など。クエン酸と重曹を一緒に排水溝にかければ、シュワシュワと発生する二酸化炭素の力で汚れが浮いてきます。
授業中にも、クエン酸と重曹が身近なものであることを伝えました。生徒の中には「ならお父さんに買ってもらう!」と、すっかり本実験に魅了されている子も。

今回は、バスボムづくりの理科実験を紹介しました。
実験手順は、クエン酸と重曹を固めるだけ!水に入れると二酸化炭素が発生しました。
考えながら実験することで、SEISAアカデミーの生徒たちも原理を楽しく実感できていた様子!
この実験は、道具が少なく手軽に始められるのが魅力です。
ぜひ親子で、教室で、「お湯で実験したらどうなるのか?」「バスボムに匂いを付けたり、形を変えたりアレンジできるのか?」など色々な対照実験にチャレンジしてみてください。
この実験により、子ども達の考える力が磨かれ、 身の回りの科学に興味を持つキッカケになれば嬉しいです。