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14時間目



今日は第2部の最後の時間。
【液体を固体にすると体積はどう変化するか?】という問題。

第2部では,主に「液体~気体」間の分子の振る舞いの違いについて,様々な実験を通してイメージを作り上げてきた。そして,「液体から気体に変化するときには体積が500~1000倍近く増える」ということ,「気体状態の分子は激しく運動し飛び交っている」ことを実感しながら確認してきた。
ここでは,その逆方向「液体→固体」について考えることになる。
というわけで,今まで描いてきたイメージを復習してから,今日の問題へと移っていく・・・。


今日もまた,問題を提示した段階ですぐ「ほんなん決まっとる!」「減るんに決まっとる!」という声があちこちから聞こえてくる。これは授業をする前に予想したとおり。
これはこれで「すごいな! バッチリだ☆」と喜ぶべきところである。
今までに《分子模型》というモデルを通して数々の問題に予想を立て,結果を考察してきた子どもたちだからこその発想である。モデルで見てみると一目瞭然だからである。

しかし,《分子モデル》というフィルターを通して自然現象を見ることのない人たちにしてみれば,「液体が固体になるときに体積が減る」というのは果たして一般的な考えだろうか?
日常生活の経験からすると,飲み物を冷凍庫で凍らせた時に入れ物が破裂したり,この時期,水道管が凍って破裂したりの経験を持っている人も数多い。
むしろ,「水が凍って固体になると体積が増える」ことに目をつけて考える方が自然な発想であるような気がする。
こういった話を,うちのクラスの子どもたちも,ちょうど社会科の授業の中で取り上げたばかり。ただ黒板に貼られた《分子モデル》を見て瞬間的に浮かんできた発想だけじゃなく,身近な生活経験の中の《事実》も含めて,そこに《分子モデル》から見えてきた考えとを対立させながら予想を立てて欲しい。

というわけで,予想を立てる前に「液体といっても,どんな液体がある?」と質問してみた。「水」「アルコール」「とかしたチョコレート」などという意見がすぐに出る。※チョコなんて・・・時節がらやね~(~~)

「それらが固体になるときに『かさが増えるかどうか』やで?」

と確認してから予想を立ててもらった。
また,説明をしながら固体のナフタリンをとかして液体になったところを見せ,「このナフタリンでも確認しような」ということにした。
これが今回の工夫(^^)v


予想はやはり「イ:減る」に集中した。
それでも,「変わらない」「増える」に予想を立てた子もいた。
理由を聞いてみると,やはり「水が凍ると体積が増えるのが事実」という根拠にもとづいたものばかり。

これを聞いて考えのぐらつくイの子どもも多く出るかな~と思ってたんだけど,全然そんなこともなく,むしろ元気に反論した。

「液体の時は自由に動いて流れている。それが規則正しくくっついていくんだから,ギュッと整列して押し縮まって,真空がなくなる。そしたら体積が減るに決まっている」

果たして実験結果はその考えを支持する。ナフタリンで確認してみたところ,若干真ん中部分がポコンとへこんだようになって体積が減っている。


そのあと,【液体の中でも水は特殊なんだ】というお話を読み,分子模型で「固体になるとむしろ分子間の隙間が大きくなる」ことを確認。そのあと,ビデオ『ものとその重さ』の冒頭部分を見てもらう。冷凍庫でビン入りのジュースを凍らせているときに,凍ったジュースがフタを持ち上げていく様子を,時間を短縮して見せてくれる。子どもたちからも大きな歓声が上がった。我ながら「Goodチョイス!」(^^)v


さて,明日からは《第3部》だ!
  1. 2006/02/07(火) 16:24:36|
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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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