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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《燃焼》6時間目



5校時目は《燃焼》。今日からは新しい金属が登場する。
双書の解説を読んでみる。

【問題6】は,「銅も燃えると重さが増える」ことを知らせる問題です。
銅は酸素との化合の仕方が鉄に比べて弱いので,空気中では,燃えているという感じでは燃えません。
それで酸素を送ってやりながら燃やすのです。
酸素の中でも鉄のように激しくは燃えず,炭火がおこっていくように,
はしの方から赤く光りながら燃えていきます。


銅も燃えると重さが増えることを「知らせる」というぐらいだから,
鉄と同じ金属でも,別のものが出てきたということを,まず知らせる必要があるだろう。
同じ金属なんだけど,別のもの。そういった説明から入っていった。


20070607060019.jpg

まず10円玉を取り出して「今日,燃やしてみるのはこれ!」と言って見せ,列ごとに配ってあげる。
「おぉ! 10円玉を燃やすの?」とくるが,それはやばいf(^ー^;
「いやいや,お金を融かしたり燃やしたら犯罪になるからな。今日はこの10円玉の素材を燃やします。何という金属か知ってる?」
意外とみんな知らない。でも,一人が「銅?」と答えてくれる。

「そう! 今日はまず『銅も燃えるかどうか』です。燃やすのは銅の粉末」
と言いながら,銅粉を配ってまわる。「ほしい」と言った子の授業書の上にチョンとおいていってあげた。
「うわ! ココアみたい~」と言いながら不思議そうに触る子どもたち。
ここはやっぱり,実物を見ながら想像をめぐらした方がいいですね☆

さて,【問題5】。「酸素を送りながら熱すると,銅も燃えるか?」です。
まず,実験のやり方を説明します。
20070607060746.jpg

※あくまでもこの画像は“実験後”のものだけど。
 あと,授業書の図と反対になってしまったな・・・(^_^;)

酸素ボンベにチョンと酸素の分子模型を貼り付けるアイデアは,週末にあった授業運営法研究会にて
勝さんがやっていた方法をマネさせてもらいました。
さりげない気遣いだけど,ちょっとしたことで,具体物と頭の中のイメージがつながりやすくなります。

20070607061122.jpg

問題の説明板書と予想分布です。
ここで迷ったのが「銅の分子模型を出すかどうか」ということ。
クラスの子どもたちはみんな,《もしも原子が見えたなら》を体験しているので,
最初から分子模型を取り出して説明しても何も違和感は感じないとは思う。
でも《燃焼》の授業書においては,ここはまだ序盤。まだ鉄の燃焼しか扱っていません。
授業書の最終段階では,目の前の具体物の化学変化を予想するときに,パッと頭の中で分子模型が浮かんできて,
それがバーッと拡散していったり,くっつきあって飛び交うイメージができあがればいいんだけど,
この段階でいきなり銅の分子模型を出すことは,「これで考えなさい」という押しつけになるかな~・・・
そんな気がして,問題説明の時に出すのはやめました。
原子論で考える子がいてもいいし,「鉄とは違う」という部分から目の前の現象を考えてくれてもいい。
あと2,3時間授業をしたら,銅や酸化銅の分子模型も出てくるから!
そう思いました。

※ただ,子どもの立場からしたら,銅粉という具体物を配ってくれたわけだから,
 同時に分子模型も提示してもらって,それらを対比させながら考えるのもよかったかもしれない。
 このあたり,どちらにしても「うまくいかない」ということはないと思うけど,他の人はどうやってるのかな~?

〔ア:燃える〕
酸素を送り込みながら燃やすんだから,鉄と同じように燃える。
だって,銅に向かって酸素がやってくるんだから,酸素とくっついて別のものになる。
10円玉があるということは,銅はとかしたり熱を加えて製品にするということだから,燃えなきゃおかしい。

〔イ:燃えない〕
銅は鉄とは違うから燃えない。
銅粉は見た感じが土みたいだから。


さて,ボクの予想通り質の違いに目をつける子と,鉄→酸化鉄という化学変化を分子模型で説明してもらった
イメージをもとに銅に当てはめる子とに分かれました。
討論は起きなかったので,さっそく実験に移ります。

試験管の外からバーナーの火を当てていると,銅が黒くなり始めます。
そのときに静かに酸素をおくってやると,バーッと銅が赤く光ります。
光るとはいっても,確かに炭火がちょっと明るくなった感じ。
炎は立ちません。

20070607063022.jpg

燃えた後の物質。ここで【ことばの約束】が生きてきました。

「炎は立ったかな~?」
「立たなかった!」
「でも,燃えた後の物質は,ココアみたいな銅粉と同じかな?」
「全然,ちがう~!!」
「ということは,銅も・・・・・??」
「燃えた~\(^O^)/」


こんな感じで実験の判定を行いました。毎時間最初にやっている【ことばの約束】の復習や,1時間目の作業が生きてきます☆

「ところで,燃えた後にできたこの黒いもの,元の銅より重くなってると思う?」

20070607063601.jpg

続けざまに【問題6】に移りました。
無精せずに再び銅粉を試験管2つに取り出し,両方をてんびんに乗せてつり合わせておきます。
それから片一方を再び燃やしました。何人もの子が「もう1回見たい!」と言って前に来ます。
解説にもあったように,鉄とは燃え方が違うことを改めて確認しておくことも重要だと思います。
物質の多様性を知るとともに,見た目の直観も判断の基準に入れて迷うことは,いいことだと思うからです。

〔ア:重くなっている〕
その黒い固まりには酸素が入っていると思う。ほの分,重くなる!

〔イ:軽くなる〕
うーん・・・鉄とは違うけん・・・ほうなるんじゃ!

〔ウ:重さは変わらない〕
今回は銅で実験したので,前とは違う結果が出ると思う。
燃えてできたのは酸化鉄ではないけん,重くはならないと思う。


今回は討論が起きました!

「重さは変わらない」って子に反論やけど,燃えた後に明らかに別の物質に変わったんぞ? 重くなるか・軽くなるかのどっちかはあったとしても,「何も変化がない」というのは考えられない。

「酸化鉄じゃない」と言ったけど,それは酸化銅かもしれない!
え,マジで??(笑)


うーん・・・いきなり「酸化銅」なんてネーミングを持ち出す子がいるのには感心したな(^.^)
さて実験・・・・・
20070607064355.jpg

明らかに,燃やした方の皿がカタンと下に下がります。
大多数の子がガッツポーズをしていたのがよかったけど,さらに「いいな」と思ったのが,
予想がはずれたこの中に「そんな気がしたんよな~」とつぶやく子がいたこと。
そうやって,今までの実験の結果や培ってきたイメージと,「銅は鉄とは違う」という直観とを対決させ,
迷ったあげくに1つの予想を立てる。この過程が重要だと思うからです。

さっきボクは「銅の分子模型を最初から提示すべきかどうか」で迷っていたけど,
いまここにきて「出さなくて正解だったかもな」と改めて思いました。
きっと,分子模型を提示してもしなくても,子どもたちのノーミソの中では銅の分子模型が想像されてたのでしょう。
その,自分の想像の分子模型に酸素分子がぶつかってくっついていく。
それを「まずは自分で空想する」ことが,イメージ形成に大切だと思うからです。

このあと,もう1種類の金属が登場した後に,銅の分子模型も登場します。
子どもたちに見せるのは,そのときでいいかな?
少なくとも,次の【問題7】の結果が出てからでいいように思いました!
  1. 2007/06/04(月) 13:45:40|
  2. 燃焼2007
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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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