仮説つれづれ日記

今年は学校を変わり5年生担任です。仮説実験授業は《花と実》でスタートしました☆

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三態変化13時間目



先週の金曜日が,行事のために授業らしい授業をしなかったので,3日ぶりとなる『三態変化』の授業。そろそろ第2部も終了である。
今日は【気体である空気(窒素や酸素)も液体や固体にすることはできるだろうか?】という問題であった。

この問題は,第1部の「この世のすべてのものは気体になる」という【お話】と対をなすものだとワタクシメは位置づけている。“もの”をつくっている原子や分子たちがバーッと勢いよく飛び交うイメージをつくりあげるのが第1部のお話だとすれば,逆に「原子や分子がどんどん規則正しく集まっていく」イメージを印象深く与えるのが,今日の授業の部分にあたる。
以前はさほど意識せずにサラッと授業していた部分だけど,今回は効果的な板書を含め,事前準備とイメトレに力を入れてみた(^^)v


(工夫その1)
問題の説明の際に目の前でビニール袋に空気を集め,「今目の前に存在しているこの空気を液体や固体にするんだ」ということを説明。同時に,その膨らんだビニール袋の横に分子モデルも掲示し,液体や固体になっていく様子をモデルも使って想像しやすいようにした。
これは,この授業書における問題説明で常にワタクシメが重視していることで,《具体物とその本質的モデルとを対比させることで,予想を立てる1人1人の子どものノーミソの中で,直観的判断と科学的イメージに基づいた判断との対立軸を鮮明にさせる》のが狙い。

(工夫その2)
お話の中で液体窒素の話が登場する。そこで「のみ」ビデオを見せた。
以前は他の気体の三態変化をあつかった映像も見せたりしていた。あれもこれも見せるのもいいが,おそらく「問題の予想を立てる段階で子どもたちから『本質的なモデルで考えれば空気も固体にできるはずだ』という意見が出てくるだろう」という確信がある。時間的な制約の問題もあるが,見えないものをノーミソの目で見ようとしている子どもたちの思考の流れに沿って【お話】を読むなら,「ほら,この気体も三態変化するよ!」と見せるよりも,『見えないけどノーミソの目で想像できる』ことを印象づけたかった。そして,『科学者の実験の結果もそうなんだ』というお話を読めば,おそらく誰もが納得してくれるだろう。

(工夫その3)
【すべてのものが固体になる】【一番固体になりにくい原子でさえも運動することをやめる温度を絶対0度という】お話を印象深く,かつ効率よく進めるために,掲示物をつくった。

さて,授業はうまくいくかな?(=^0^=)


まず,問題の説明の時点ですでに,「ほんなん固体になるん当たり前じゃ!」とか「液体になるけど固体にならないなんて話がおかしい」なんて(大きな)つぶやきが聞こえてくる(~~)
「これは全員予想一致で,さっさと【お話】にすすめるか?」とも思ったけど,予想に手をあげてもらうと,どうしてどうして,数人はやはり自分の直観的常識からウの選択肢を選べないじゃぁないか☆


〈ア:液体や固体にするのは無理の予想の理由〉
冷蔵庫や冷凍庫で酸素や窒素が液体や固体になっているなんて聞いたことも見たこともない。だから無理だと思う。


〈イ:液体にはできても固体は無理〉
液体の窒素はなんとなく聞いたことあるけど,酸素や窒素が固体になったなんて聞いたことない。


ウ:液体にも固体にもできる〉
原子や分子がバラバラになって激しく動いていったら気体になる。ということは,逆に温度が下がっていけば原子や分子は集まっていって,液体や固体にもなるはずだ。


なかなかイイ感じで《直観的常識と科学の原理の対決》が起きている♪

ウの予想の子から元気よく反論が起きる。

「冷蔵庫の話が出ていたけど,それはきっと酸素や窒素が液体や固体になるほどまで温度を下げれないからだ。もしもの凄い冷蔵庫があってマイナス何百度まで温度を下げれるとするなら話は別だけど」

この時点で,イの予想から1人,ウに予想変更した。


「温度が上がれば原子や分子の動きが激しくなる。ということは,温度が下がれば原子や分子はあまり動かなくなってくる。ということは,液体にすることができるなら,もっと温度を下げれば固体にもできるということ。だから,液体にはなっても固体にはならないというのはおかしい!」

「ドライアイスって,二酸化炭素の固体やぞ! あれはものすごく冷たかったでえ。ってことは,二酸化炭素の固体があるということは,窒素や酸素の固体もありうる」

「空気(気体)の時は原子が飛び回っとるけど,それをグーッと近づけていったら液体や固体に近づいてくるでえ。そしたら,液体や固体にもできる」



いやはや,実にイメージ豊かに分子の振る舞いを想像してくれている!

はたして,次のお話を読むと「ウ」の考えが正しかったことが支持される。何が驚いたかというと,子どもたちから出た意見の中ですでに,「気体を液体や固体にする方法」の本質的な部分が網羅されているということだ。
出してくれる意見を聞きながら「すげぇなぁ( ・_・;)」と感心しきり!


このあとは,ビデオで液体窒素の実験を見ながら盛り上がり,《絶対0度》の話に数人の男子たちが嬉しそうに反応し,45分の時間ピッタリに終了。

月曜日ということで,体のけだるさもあるのだろうか?
いつもの元気メンバー以外,どことなく眠たそうに授業を受けていたのがちょっぴり気になったが・・・
ま,ノーミソはしっかり刺激されただろうと思うσ(^◇^;)
明日はいよいよ第2部の終了。感想が楽しみだな♪
  1. 2006/02/06(月) 14:33:11|
  2. 三態変化2005
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徳島で小学校教員をしています。

後藤浩之

Author:後藤浩之
小学校教員になって15年目。
仮説実験授業を始めて14年目です。
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