「氷は、どんなときに早くとけるんだろう?」冷たい飲み物に入れた氷や、暑い日に食べるアイス。気づいたら小さくなっていたことはありませんか?氷がとける速さには、まわりの温度など、いろいろな条件が関係しています。

でも、ただ2つの氷を見比べるだけでは、何が原因で違いが生まれたのか分からないことがあります。

そこで大切になるのが、「調べたい条件を1つだけ変えて、ほかの条件はできるだけそろえる」という理科の考え方です。

この記事では、家庭にある氷を使って、実際に比べる実験をしてみましょう。

この記事でできること

  • 氷がとける時間を予想する
  • 条件をそろえた実験をする
  • 観察した結果を記録する
  • 結果をもとに「なぜ?」を考える

難しい言葉にはミニ辞書を用意しています。低学年の人も、おうちの人と一緒に読んでみてください。

そして最後には、🍨おうちで“もむだけ”ミルクアイスの休憩コラムもあります。

まずは、小さな理科探偵になって、氷の不思議を調べてみましょう!

実験ガイド

  • 対象:小学生と保護者。比較実験の学習は高学年に特におすすめです。
  • 所要時間:準備・実験・記録で30〜60分程度が目安。氷の大きさや水温によって変わります。
  • 必要なもの:氷、水、同じ容器2つ、温度計、タイマーなど。
  • 今日のゴール:自分の実験結果と、考えた理由を記録すること。

保護者の方へ:実験やミルクアイス作りは、大人が付き添って行ってください。熱湯は使用しません。実験に使った水や氷は飲食せず、ミルクアイスは別の清潔な材料を用意してください。


目次
  1. 1.はじまりの1コマ|氷はなぜ早くとける?
  2. 2.理科探偵クイズ|変える条件は1つだけ
  3. 3.氷の実験をやってみよう|水の温度を変えて比べる
  4. 4.結果を記録して、理由を考えよう
  5. 5.うまくいかないときは?|失敗も理科の大切な発見
  6. 6.理科探偵ミッション完了|今日の発見を残そう
  7. 7.🍨休憩コラム|おうちで“もむだけ”ミルクアイス
  8. まとめ|比べて、確かめて、考えることが理科の第一歩
  9. あわせて読みたい
  10. 参考文献・参考資料
  11. 訂正・更新履歴

1.はじまりの1コマ|氷はなぜ早くとける?

アイスがとけ始めたことに驚く健太と、その理由を考える恵子

学校からの帰り道。

健太:「あれっ? さっき買ったアイスが、もうやわらかくなってる!」

恵子:「今日は暑いからかな。涼しい日なら、もっと長く固いままかもしれないね」

健太:「じゃあ、暑いところと涼しいところで比べれば、分かるんじゃない?」

そこへ、悪もこあい先生が現れました。

悪もこあい先生:「ふっふっふ……。なかなかよい考えだ。だが、理科探偵としては、まだ甘い!」

健太:「えっ? アイスは甘いよ?」

悪もこあい先生:「そっちの甘いではない! 比べるときの条件が大切なのだ!」

恵子:「例えば、氷の大きさまで違ったら、何が原因なのか分からなくなるかもしれないね」

もこあい先生:「そうだね。今日は、変える条件と、同じにする条件を考えてから実験してみよう」

今回の理科探偵ミッションは、これです。

【今日の問い】最初の水の温度を変えると、氷が全部とけるまでの時間は変わるのかな?

どんな結果になるか、まずは自分で考えてみましょう。


2.理科探偵クイズ|変える条件は1つだけ

実験を始める前に、悪もこあい先生から挑戦状が届きました。

挑戦状|どちらの実験がよいかな?

悪もこあい先生:「水の温度によって氷のとけ方が変わるか調べたい。さて、どちらの実験方法を選ぶ?」

水温を比べる実験AとB。Aは氷の大きさも異なり、Bは氷の大きさをそろえている

A:室温に近い水には小さな氷、あたたかい水には大きな氷を入れる。

B:室温に近い水にも、あたたかい水にも、同じ大きさの氷を入れる。

どちらも、水の量と容器は同じです。

あなたなら、どちらを選びますか?

答えを見る|考えてから開こう!

正解はBです。

Aでは、水温だけでなく氷の大きさも違います。

そのため、とける時間に違いが出ても、水温と氷の大きさのどちらが関係しているのか分かりにくくなります。

Bなら、氷の大きさをそろえて、水温による違いを調べやすくなります。

悪もこあい先生:「なんと! 氷の大きさまで変えてしまっては、犯人が分からないではないか!」

恵子:「そういうこと。調べたい条件以外は、できるだけ同じにするんだね」

今回の実験で、何をそろえる?

今回は、最初の水温だけを変えます。

項目 今回の実験
変える条件 氷を入れる前の水温
そろえる条件 氷の大きさ・形・個数
そろえる条件 水の量・容器・実験場所
そろえる条件 氷を入れるタイミング・かき混ぜないこと
調べる結果 氷が全部とけるまでの時間

家庭の実験では、すべてを完全に同じにするのは難しいこともあります。

大切なのは、調べたい条件以外の違いを、できるだけ減らすことです。

📖 ミニ辞書|まず覚えたい6つの言葉

分からない言葉があったら、ここで確かめてね。

条件(じょうけん)
実験するときに決める、水の量や温度などのこと。
水温(すいおん)
水の温度のこと。
予想(よそう)
実験する前に「こうなるかな?」と考えること。
観察(かんさつ)
よく見て、変化や気づいたことを調べること。
結果(けっか)
実験して、実際に分かったこと。
考察(こうさつ)
結果をもとに「どうしてだろう?」と理由を考えること。

もこあい先生:「全部を一度に覚えなくても大丈夫。分からなくなったら、何度でも確かめてね」


3.氷の実験をやってみよう|水の温度を変えて比べる

いよいよ実験です。

今回は、室温に近い水とあたたかい水を用意して、同じ大きさの氷がとけるまでの時間を比べます。

準備するもの

  • 同じ製氷皿で作った氷:2個(同じくらいの大きさ。量れる場合は1個約13〜15gが目安)
  • 同じ形・大きさの透明な容器:2個(300mL以上入るもの)
  • 水:それぞれ240mL程度
  • 水温を測れる温度計
  • 計量カップ
  • タイマー(2つあると便利)
  • ノートと鉛筆
  • 水滴を受けるトレーやタオル

氷の重さを量れない場合は、同じ製氷皿から大きさと形が近いものを選びましょう。

透明な容器は、あたたかい水を入れられるものを使用してください。

温度計がない場合は、最初の水温を正確に比較できません。自由研究として記録するなら、温度計を用意してから取り組むことをおすすめします。
氷の比較実験に必要な容器、氷、温度計、計量カップ、タイマー、記録用ノート

STEP 1|2つの水を用意する

容器にA・Bと書いた紙を貼り、区別できるようにします。

  • A:室温に近い水(例:約20℃)
  • B:あたたかい水(例:約35℃)

水は、それぞれ240mLずつ用意します。

約20℃と約35℃は実験の設定例です。実際の水温を温度計で測り、記録しましょう。

温度の調整は保護者の方が行い、40℃を超えるお湯や熱湯は使わないでください。

また、氷を入れる前に、容器を近くに並べておきます。直射日光やエアコンの風が片方だけに当たらない場所を選びましょう。

STEP 2|氷を入れる前に予想しよう

どちらの水に入れた氷が、先にとけ終わると思いますか?

予想:____________

そう考えた理由:____________

予想に正解・不正解を決める必要はありません。

まず自分の考えを書いて、それから実験で確かめましょう。

健太:「よーし、ぼくは予想を書いたよ!」

もこあい先生:「いいね。では、実際にどうなるか見てみよう」

STEP 3|同じ大きさの氷を入れる

  1. AとBに、同じ量の水が入っているか確認する。
  2. 氷を入れる直前に、それぞれの水温を測って記録する。
  3. 同じくらいの大きさの氷を1個ずつ入れる。
  4. 氷を入れた瞬間から時間を測り始める。
  5. かき混ぜずに、氷がとける様子を観察する。
  6. 氷が全部とけた時間を、それぞれ記録する。

氷は、できるだけ同じタイミングで入れましょう。2人で協力すると進めやすくなります。

タイマーが1つしかない場合は、開始時刻と、それぞれの氷がとけ終わった時刻を記録しましょう。

同じ大きさの氷を、最初の水温約20℃と約35℃の水240mLにそれぞれ入れて比較する実験図

STEP 4|とける途中の様子も観察する

氷がとけ終わるまで、どんな変化が起きるか見てみましょう。

  • 氷の角はどうなった?
  • 氷の大きさはどう変わった?
  • AとBでは、どんな違いが見える?

1分後、3分後、5分後など、途中の様子も記録できます。

写真を撮っておくと、あとから見比べやすくなります。写真がなくても、ノートに言葉で書けば十分です。

注意:氷を手で押したり、水をかき混ぜたりしないでください。実験の条件が変わってしまいます。

なお、氷を入れたあとは水温も変化します。

今回の実験は、最初の水温が異なる2つの水で、氷がとけ終わる時間を比べる実験です。実験中ずっと同じ水温に保っているわけではありません。


4.結果を記録して、理由を考えよう

氷がとけ終わったら、結果を整理しましょう。

大切なのは、きれいな文章を書くことよりも、実際に見たことと、測った数字を正しく残すことです。

保存用|氷の実験記録シート

次の表をノートに書き写して使えます。スマートフォンなら、スクリーンショットで保存してもかまいません。

氷の実験結果をノートの記録表に書き、恵子と一緒に確認する健太

氷がとける時間の比較記録
記録すること A:室温に近い水 B:あたたかい水
最初の水温 __℃ __℃
水の量 __mL __mL
1分後の様子 ____ ____
3分後の様子 ____ ____
5分後の様子 ____ ____
全部とけた時間 __分__秒 __分__秒

実験した日:__年__月__日

予想:____________

気づいたこと:____________

途中の観察時刻は目安です。例えば3分より前に氷が全部とけたら、その時間を書いてください。

「結果」と「考察」はどう違う?

結果には、実際に測ったことや見たことを書きます。

考察には、その結果から考えた理由を書きます。

例えば、次のような違いがあります。

【結果の記入例・架空の数字】

「Aの氷は7分、Bの氷は4分で全部とけた。Bの方が3分早くとけた」

※上の数字は書き方を示すための架空の例です。実際に測定した結果ではありません。自分の実験では、自分で測った数字を書きましょう。

【考察の書き方】

「今回の実験では、あたたかい水の方が氷が早くとけた。最初の水温が高い方が、氷に熱が早く伝わったためだと考えられる」

自分の実験で違う結果になった場合は、その結果に合わせて書いてください。

どうして水温によって違いが出るの?

氷は、まわりから熱を受け取ると、とけて水になります。

最初の水温が高いほど、氷との温度差が大きくなります。

ほかの条件が同じなら、一般に氷へ熱が早く伝わり、とけるまでの時間も短くなると考えられます。

ただし、水の動きや氷の形なども関係するため、実験で確かめることが大切です。

健太:「なるほど。氷がとけるのにも、熱が関係しているんだね!」

もこあい先生:「そうだね。実際の結果を見て、理由を考えることが大切なんだよ」

📖 発展ミニ辞書|同じ「とける」でも違う?

理科では、同じ「とける」という言葉でも、違う変化を表すことがあります。

融解(ゆうかい)
氷が水になるように、固体が液体に変わること。
溶解(ようかい)
砂糖が水に溶けるように、物質が液体の中に均一に広がって溶けること。

今回の氷の実験で起きているのは「融解」です。

この2つの言葉は、今すぐ覚えなくてもかまいません。氷が水になることと、砂糖が水に溶けることは違う変化なのだと気づければ十分です。


5.うまくいかないときは?|失敗も理科の大切な発見

実験をしても、予想した結果にならないことがあります。

そんなときは、どんな条件で実験したかを振り返ってみましょう。

よくある困りごと

困ったこと 確認すること
あまり差が出なかった 最初の水温が近すぎなかったか確認する。
予想と反対になった 氷の大きさや入れるタイミングなどを確認する。
氷がなかなかとけない 無理に続けず、観察を終えた時間と氷の状態を記録する。
時間を測り忘れた 次回はタイマーと開始時刻を準備する。

ここで、悪もこあい先生が何かを思いつきました。

悪もこあい先生:「予想と違った! よし、記録をこっそり書き直して、予想を大当たりにしてしまおう!」

恵子:「それはだめですよ。実験で見たことは、そのまま残さないと」

悪もこあい先生:「むむっ……。理科探偵には正直さも必要なのか!」

もこあい先生:「予想と違った理由を考えることも、理科の大切な学びだよ」

うまくいかなかったことを隠す必要はありません。

「次は氷の大きさをもっとそろえたい」「もう一度同じ条件で試したい」など、次に工夫したいことを考えてみましょう。

自由研究にまとめたい人へ

今回の実験は、学校の自由研究にも利用できます。

まとめるときは、次の順番を参考にしてください。

  1. テーマ:何を調べた?
  2. きっかけ:なぜ調べたいと思った?
  3. 予想:どうなると思った?
  4. 方法:何を変え、何をそろえた?
  5. 結果:実際にどうなった?
  6. 考察:なぜそうなったと考えた?

写真や記録表を使うと、実験した様子が伝わりやすくなります。

学校からまとめ方の指定がある場合は、先生の指示を優先してください。

もう一歩進めたい人へ:時間があれば、同じ条件でもう一度実験してみましょう。結果が似ているか、違いが出るかを確かめることも、理科の大切な取り組みです。


6.理科探偵ミッション完了|今日の発見を残そう

ここまで実験できたら、理科探偵ミッションは完成です!

最後に、次の文章を完成させてみましょう。

「今回の実験では、____を変えて比べました。その結果、____となりました。理由は____だと考えました」

自分の言葉で書ければ十分です。

健太:「最初は氷を見ているだけでいいと思ったけど、条件のそろえ方が大事なんだね!」

恵子:「どんな条件で実験したかが分かると、結果も説明しやすくなるよ」

もこあい先生:「よくできました。答えを予想するだけでなく、自分で確かめられたことが大きな一歩だね」

それでは、理科探偵の仕事はいったんおしまい。

次は、氷を使った楽しい休憩コーナーです!


7.🍨休憩コラム|おうちで“もむだけ”ミルクアイス

ここからは休憩コーナー。

実験は観察のためにやったので、ごほうびは別で作りましょう。

健太:「ふぅ〜! 実験が終わったら、おなかがすいちゃった!」

恵子:「じゃあ、今度は食べられるアイスを作ってみようか」

健太:「えっ! 家でもアイスが作れるの?」

もこあい先生:「作れるよ。牛乳と砂糖、それから氷と塩を使うんだ」

悪もこあい先生:「ほう。ついに理科探偵からアイス職人に転職するのか?」

健太:「転職はしないけど、アイスは食べたい!」

今度は、氷と塩を使ってミルクアイスを作ってみましょう。

さっきの実験とは、また違った理科の不思議が登場します。

牛乳入りの小袋を氷と塩で冷やし、タオル越しにミルクアイスを作る健太と恵子

はじめに|おうちの人と一緒に作ろう

氷と塩を混ぜると、とても冷たくなることがあります。

冷えた袋や塩水を素手で長く触ると、皮膚を傷めるおそれがあります。

必ずタオルや保冷用手袋を使い、保護者の方と一緒に作りましょう。タオルが塩水で濡れたら、乾いたものに取り替えてください。

牛乳アレルギーがある人は食べないでください。清潔な材料と食品用保存袋を使用します。

用意するもの(約1人分)

  • 冷たい牛乳:100mL
  • 砂糖:大さじ1
  • バニラエッセンス:少量(なくてもOK)
  • 氷:400〜600g程度を目安に、小袋を十分に冷やせる量
  • 食塩:大さじ2〜3程度
  • 食品用チャック付き保存袋:小さな袋2枚、大きな袋1枚
  • タオルまたは保冷用手袋
  • 清潔な器とスプーン

材料の分量は家庭向けの目安です。氷の量や袋の大きさによって、固まるまでの時間は変わります。

保存袋は、液体を入れられる丈夫な食品用のものを選んでください。

STEP 1|牛乳と砂糖を混ぜる

手を洗ってから、小さな保存袋に牛乳・砂糖・バニラエッセンスを入れます。

袋の口を閉じ、やさしく動かして混ぜましょう。

空気を少し抜いてしっかり閉じたら、もう1枚の小袋に入れて二重にします。

STEP 2|氷と塩を用意する

大きな保存袋に氷と食塩を入れます。

その中に、牛乳を入れた小袋を置きましょう。

注意:塩は牛乳の袋には入れません。氷を冷やすため、外側の袋に入れます。

STEP 3|タオルで包んで、やさしく動かす

大きな袋の口をしっかり閉じ、タオルで包みます。

袋をやさしく振ったり、転がしたりして、中の牛乳を冷やしましょう。

5〜15分程度を目安に、途中で固まり具合を確認してください。

袋を強く押しつぶしたり、ぶつけたりしないようにしましょう。

なかなか固まらない場合は、氷が十分にあるかを保護者の方と確認してください。

家庭の条件によっては、目安の時間で固まらないこともあります。

STEP 4|ミルクアイスの完成!

牛乳がやわらかいアイス状になったら完成です。

牛乳の小袋を取り出し、外側に付いた塩水を冷たい水で洗い落としましょう。

清潔な手で外側の袋を外し、中の袋を開けて、アイスを器に移します。

大切な注意:袋が破れて塩水が牛乳に混ざった場合は、食べずに処分してください。完成後は室温に長く放置せず、早めに食べましょう。

健太:「わあ、本当にアイスができた! おいしい!」

恵子:「自分で作ると、ちょっと特別な気分になるね」

悪もこあい先生:「ふっふっふ。味の確認なら、私が引き受けよう!」

健太:「あっ! それ、ぼくのアイス!」

ちょっとだけ理科|どうしてアイスができたの?

さっきの実験では、氷がとけて水になりました。

ところが、今回は氷を使って牛乳を冷やし、アイスを作りました。

健太:「あれ? さっきは氷が水になったのに、今度は牛乳が固まったよ!」

恵子:「同じ氷を使っているのに、面白いね」

その秘密のひとつが、氷と塩です。

水に塩が溶けると、その塩水は普通の水よりも低い温度で凍るようになります。

氷と塩を混ぜた袋の中では、氷がとけるときにまわりから熱を受け取るため、塩水が0℃より低い温度になることがあります。

その冷たさによって牛乳から熱が奪われ、牛乳の中の水分などが凍り、アイス状になります。

ただし、氷と塩を混ぜれば必ずアイスが完成するわけではありません。氷の量や袋の動かし方、材料の温度などによっても変わります。

悪もこあい先生:「氷はとけるし、牛乳は凍る……。冷たい世界の大事件だ!」

もこあい先生:「不思議だね。身近な食べ物にも、理科の仕組みが隠れているんだよ」

次の小さな疑問|自分なら何を調べたい?

ミルクアイスを作ったあと、こんな疑問が生まれるかもしれません。

  • どうして氷に塩を入れると、もっと冷たくなるの?
  • 袋を動かすことには、どんな意味があるの?
  • 氷の量が違うと、アイスの固まり方も変わるのかな?

全部の答えを今すぐ調べる必要はありません。

「不思議だな」と思ったことを、ひとつだけメモしておくのもおすすめです。

もちろん、アイスをおいしく食べて終わっても大丈夫。

楽しかった体験が、いつか別の疑問につながるかもしれません。

手作りミルクアイスを楽しみながら、氷と塩の不思議を考える健太たち


まとめ|比べて、確かめて、考えることが理科の第一歩

今回の実験では、氷がとけるまでの時間を比べながら、条件をそろえる大切さを学びました。

そして、ミルクアイス作りでは、氷と塩を使った別の変化も体験しました。

理科は、知識を覚えるだけではありません。

「どうしてだろう?」と思ったことを、自分で確かめ、結果から考えることも大切です。

今日、実験で測った数字や気づいたことを、ぜひ自分の言葉で残してみてください。

もこあい先生:「今日見つけた小さな不思議が、次の学びにつながるといいね」

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参考文献・参考資料

本記事では、理科の条件制御、氷の融解、家庭でのミルクアイス作りについて、次の資料を参考にしました。

  1. 文部科学省
    『小学校学習指導要領(平成29年告示)解説 理科編』
    公式資料(PDF)
    理科における比較や条件制御の考え方を参照。
  2. American Chemical Society(米国化学会)
    “Activity: Melting Ice”
    公式学習教材
    異なる水温で氷がとける時間を比較する実験の材料・手順を参照。
  3. NASA Jet Propulsion Laboratory
    “Melting Ice Experiment”
    公式学習教材
    氷の融解を予想・観察・比較する学習活動を参照。
  4. University of Minnesota Extension
    “Ice cream in a bag”
    大学公開レシピ
    保存袋を使ったミルクアイス作りと、氷・塩の扱いを参照。
  5. University of Maryland Extension
    “Calci-Yum! Ice Cream in a Bag”
    大学公開レシピ
    牛乳、砂糖、氷、塩を使った調理方法を参照。

※家庭用の実験水温・ミルクアイスの分量・所要時間は、参考資料をもとに設定した目安です。掲載した条件の組み合わせを実際に再現検証したものではありません。家庭の環境や材料により、結果が異なる場合があります。

訂正・更新履歴

2026年10月25日|実験方法と記事構成を更新

実験方法と記事構成を見直し、次の内容を改善しました。

  • 比較実験を、日なたと日かげから水温の違いを調べる方法へ変更
  • 実験条件・材料・手順を整理
  • 理科探偵の2択クイズとミニ辞書を追加
  • 記録表と考察の説明を改善
  • ミルクアイス作りの安全上の注意を補強
  • 参考文献を確認・更新

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