【小学生の自由研究】100均・ドラッグストアの材料で簡単！オイルタイマーの作り方

夏休み終盤！まだ間に合う簡単自由研究

いよいよ夏休みもラストスパート。我が家も、子どもたちの宿題チェックに追われています。
我が家では、小学生の中学年になると自分で自由研究のテーマを考えて取り組みますが、小学2年生の息子は「自由研究って何？」という状態で、まだ手つかず。そこで、家にある端材や100均・ドラッグストアで手に入る材料で作れて、簡単で、見た目も楽しく、さらに実験もできる自由研究はないかな？と考えていました。

そんなとき、ふと目に入ったのが食卓にあったドレッシング。以前、お土産屋さんで購入したオイルタイマーを思い出し、「もしかして、オイルタイマーって手作りできるのでは？」と思い、実際に作ってみることにしました。

オイルタイマーってどんなもの？

オイルタイマーは、透明な容器に水とオイルを入れ、逆さにすると液体がゆっくり動くアイテムです。

オイルモーションとも呼ばれて、我が家にも以前お土産屋さんで購入したものがあり、子どもたちは、色鮮やかな液体がポタポタとゆっくり落ちていく様子を楽しんでいました。今回は「これって家でも作れるのかな？」と思い、身近な材料を使って挑戦してみることに。「水とオイルは、どうして混ざらないの？」という疑問も生まれるので、作って楽しむだけでなく、水と油の性質を実際に観察できる自由研究にもぴったりだと思いました。

簡単オイルタイマーの作り方｜材料

今回のオイルタイマー作りに使う材料は、空のペットボトルや、100均、ドラッグストアで手軽にそろえられるものが中心です。特別な材料はほとんど必要ないので、気軽に挑戦できます。

【用意するもの】
・透明なペットボトル（112ml）×2本
・ペットボトルのキャップ ×2個
・直径6mmのストロー（プラスチック製）
・ベビーオイル 300ml
・グルーガン
・ビニールテープ
・ハサミ
・食用色素（食紅など）
・水（適量）

【あると便利な道具】
・キリ
・電動ドライバー

道具は、ペットボトルのキャップにストローを通すための穴を開ける際に使います。
ベビーオイルはドラッグストアなどで購入できます。また、112ml程度の小さめのペットボトルは、手元にあるものや、形・サイズが近いものを選んでください。

作り方｜オイルタイマーを作ってみよう

材料がそろったら、いよいよオイルタイマー作りです！
少し工作が必要ですが、ポイントを押さえながら作っていきましょう。


【1】ペットボトルのキャップをつなげる
ペットボトルのキャップ2個を、グルーガンでしっかり固定します。水やオイルが漏れないように、キャップ同士のつなぎ目をしっかりふさぐのがポイントです。

【2】 キャップに2か所穴を開ける

ストローを通すため、キャップに2か所、ボタンの穴のように横並びで2か所開けます。キャップに穴を空ける工程が今回いちばん大変でした。子どもの力では穴を開けるのが難しいので、キリや電動ドライバーを使うと便利ですが、穴を開ける作業は必ず大人が手伝ってあげてください。

【3】 ストローを通す
ストローを約3cmにカットし、先ほど開けたキャップの穴に通します。2本のストローは、キャップから出る長さを変えて高低差をつけましょう。片方を短く、もう片方を長くするのがポイントです。
このとき、ストローと穴に隙間があったら、グルーガンでふさぎましょう。

【4】 ビニールテープで固定する
キャップの周りをビニールテープでしっかり巻いて固定します。水やオイルが漏れないよう、隙間ができないようにしっかり巻きましょう。

【5】 片方のペットボトルに水とオイルを入れる
ペットボトルの片方に、50mlほどの水を入れます。食用色素などで水に色をつけましょう。色水を入れたら、ペットボトルの飲み口近くまでベビーオイルを注ぎます。

【6】 もう片方にはベビーオイルを入れる
もう一方のペットボトルには、ベビーオイルだけを飲み口近くまで入れます。2本とも液体を入れたら、片方のペットボトルにキャップをしっかり取り付けます。
そして、液体がこぼれないよう注意しながら、もう片方のペットボトルのキャップを取り付けて2本をつなぎ合わせます。キャップが外れないよう、つなぎ目をビニールテープでしっかり固定できたら、オイルタイマーの完成です！

キラキラのオイルタイマーが完成！

今回のオイルタイマーは、子どものリクエストでラメを入れて、キラキラした色水にアレンジしてみました。完成したオイルタイマーをひっくり返すと、片方のストローから色水が勢いよく流れ落ち、もう片方からは気泡のような丸い泡がポコポコと出てきました。

しばらくすると、色水は水玉のような丸い雫になり、ゆっくりとポタポタ落ちていきます。色水がすべて移動すると、タイマーは終了です。約20秒ほどで終わりましたが、思った以上にきれいな動きにびっくり！
色水がポタポタと落ちていく様子や、混ざることのない水とオイルの不思議な世界に、息子も興味津々。何度もタイマーをひっくり返しては、じっと中の様子を眺めていました。

実験してみよう！小物を入れたり、2色でやってみたりなど「条件」を変えて観察

さらにもう1つ作り、今度はいくつか条件を変えて実験してみました。
まずは、黄色と緑色の色水をそれぞれ50mlずつ両方のボトルに入れ、入浴剤のおまけだったシリコン製の小さな人形も入れて2本のペットボトルを繋ぎ合わせます。

すると、シリコン製の小さな人形（チョウチンアンコウ）はオイルの中では沈み、水の表面では浮かびました。
この実験で、今回使用したシリコン製の小さな人形は、水より軽いから水面では浮き、油より重いから油では沈むということが分かりました。

さらに、2色の色水が出会うと、水同士なのでグラデーションになりながらゆっくり混ざり、最後には黄緑色のオイルタイマーに！

また、色水が落ちる速度を遅くする方法も試してみました。
キャップに設置した長いほうのストローの両方の先端を尖らせるようにカットしてみると、ひっくり返してすぐに丸い雫ができ始め、ポタポタと落ちる時間も少し遅くなりました。条件を変えるだけでいろいろな変化が見られ、子どもと一緒に楽しく実験できました。

子どもの自由研究にまとめるときのポイント

オイルタイマーを作っていると、息子から「どうして水と油は別々なの？」という質問が。
「水と油は、それぞれ性質が違うから混ざりにくいんだよ」と説明すると、「じゃあ、どうして油が上になるの？」とさらに疑問が！

油が水の上に浮くのは、油のほうが水より密度が小さいからです。

「密度っていうのは、簡単にいうと、同じ大きさの箱にどれくらい重いものが入っているかを比べるようなものだよ。例えば、同じ大きさの箱に綿と石を入れたら、石のほうが重いよね。これが密度の違いだよ」と説明すると、「あ～！だから油が軽いから上で、水が重いから下なんだね！」と息子も納得。
実際にオイルタイマーを見ながら説明すると、楽しみながら科学の仕組みに触れることができました。

今回の実験では、色のついた水が油との間を移動する様子や、2色の色水が混ざって色が変化する様子も観察できました。
自由研究にまとめるときは、単に「オイルタイマーを作った」で終わらせず、

・なぜ作ろうと思ったのか
・どんな材料を使ったのか
・どのように作ったのか
・実験すると何が起こったのか
・なぜそのような結果になったのか
・実験して分かったこと・感じたこと

を順番に紙に書き出したり、写真を貼って紙にまとめると、立派な自由研究になります。「なぜ？」と思ったことを実際に試してみることで、遊びながら科学について学べるのも、自由研究の楽しいところですね。

簡単な実験で楽しく自由研究！

今回は、100均やドラッグストアで手に入る身近な材料を使って、オイルタイマーを作ってみました。

作って楽しむだけでなく、「なぜ水と油は混ざらないの？」という疑問から、液体の性質について楽しく学ぶことができます。
身近なものを使って、作る・見る・考えるを楽しめるのが、この自由研究のポイントです。材料もそろえやすく、短時間でできるので夏休みの宿題がまだ終わっていないお子さんにもおすすめです！


※液漏れを防ぐため、キャップがしっかり固定されていることを確認してから遊びましょう。
※キリや電動ドライバー、グルーガンを使用する工程は、必ず大人が行ってください。完成したオイルタイマーは飲用できません。小さなお子さんが扱う場合は、大人が付き添ってください。