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》11時間目



さて,《燃焼》は昨日に引き続き木の燃焼を取り扱う。
と言っても今日は,「蒸し焼き」にして木炭をつくる作業だけ。
トントンとリズムよく進んでいった第1部とは対照的に,第2部の構成は
一瞬,「ここになんでこんな作業が入ってるの?」と思うことがある。
前の問題の正解や解説,またはそのイメージを補完するような問題が続くのが第1部。
しかし第2部のとっぱち,金属の燃焼を扱ってきた関係で「燃えたらすべて
酸素が結合して重くなる」というイメージが強烈に焼き付いた子どもたちは,
「木も,実は燃えたら重くなっているだろう」と予想し,まちがえる。
そして「なんで?」と疑問を持つので,すぐにこの謎が解けるような
問題なりお話が次に続くことを期待する・・・のだが・・・
次は「木炭づくり」なのだ。

ボクも最初この授業書をやったときには,この作業の意味が分からなかった。
「おもしろい作業だから経験しとけば」ぐらいの扱いでいいのかな~と
思って,教師の演示実験だけにとどめたこともあるくらい。
しかし! この作業にとっても重要な意味がこめられているんだな~と
いうことに気づいたのは,何度か授業にかけてからのことだった☆


20070621050222.jpg

まずは,子どもたちの思考を整理し,作業の目的をはっきりさせるため,
第1部の復習から始めた。
金属の燃焼では,燃えたら酸素が結合し,重くなったことを思い出す。

そして昨日の木の燃焼。燃えたら確かに軽くなった!
「この違いはいったい何なんだろう?
 そういうことを意識しながら,今日の作業にかかります」

こう話してから,「木炭づくり」の方法を説明していった。

20070621050917.jpg

「木の中には,炭素の原子がたくさんはいっています」
という一文が,授業書の中にある。《もしも原子が見えたなら》でも
説明したことだけど,ここは再度,そのことの復習。分子模型を見せる。

「昨日の実験では半数近くの子が『木も燃えたら重くなる』と予想して
 まちがえたよな~?」
「ほれよ! 何で軽くなるん!? 酸素がくっつくんちゃうん??」
「それなんやけど,実はその答えを考えるために,今日からいろいろやってみるわけ。
 まず,木は植物だから炭素がいっぱい含まれている。これは《もし原》で知っとるな?
「うん,うん・・・」
「今日はな,木を作る分子がどんなのかはまだ謎なんやけど,きっと複雑なんだろうな。
 でも,何やかんやの原子がいっぱいついている木の分子から,この真っ黒い
 炭素だけを取り出してみるよ!」
「え? ほんなんできるん!?」
「できるよ♪ みんな,バーベキューとかするときに炭を使うだろ?
 あれは木炭と言って,木を蒸し焼きにして作るんよ。
 今日は,木を蒸し焼きにしながら,木炭を作ります」


20070621051615.jpg

実験道具のセットの仕方を説明し,実際に火をつけるところまでやってみせます。
温度が上がり。すぐに白い煙が出始めたところで「おぉ~!」と声が上がります。

「ほら! なんか白い煙がいっぱい出て行っきょるな?
 木の分子がどんなのか分からんけど,きっと熱で分解されたりしながら,
 色んな原子がボロボロとれて,出て行っきょるんよ!」
「ゴトセン! 汚い液体も出よるよ!」
「煙が吹き出してきた!!」
「出よるな~(~v~) ちなみにこの煙,チャッカマンで火をつけることができる」


ガラス管の先から出る気体に火をつけると,これまた大歓声♪
本当に知的な刺激に敏感な子どもたちです。

「さあ! いま目の前で起こっとる現象をノーミソの目で想像しよう。
 木には炭素がいっぱい含まれているけど,炭素以外にもいろんな原子がある。
 いま,炭素以外の原子が液体や気体の形になってボロボロと木からはがれ落ちとる。
 それで,蒸し焼きにしたらなぜか炭素だけを残すことができるんやって。
 さて,どれぐらいの重さの炭素が残ると思う?」


もとの木ぎれが4gぐらいであることは,目の前で量っておきました。
子どもたち,「3g」とか「0.5g」とか予想を立ててくれます。

「どれぐらいの重さの炭素が残るかはあとのお楽しみ。
 なにせ,複雑な木の分子から色んな原子をそぎ落として,うまく
 炭素原子だけを取り出してやってください。ほな,準備!」


グループごとに実験道具をセッティングしてもらい,完了した班から火をつけてもらいます。

今回の授業でボクが重視しているのは,
○目には見えない原子・分子の動きを,まずは自分で想像してみる。
ということです。「空想」といった方がいいかな?
もちろん,これができるのは《もしも原子が見えたなら》を先にやっている
という前提があるからです。ものがすべて原子・分子でできていることを
楽しく学んできた子どもたちだからこそ,ボクも気楽に「想像して」と
お願いすることができるわけです。

ふつうに木炭を作ったり,ガラス管の先に火をつけたりする作業だって,
その行為自体が楽しいものではあるけど,ここでやはり目をつけてほしいのは,
「木にたくさん含まれている炭素原子だけを取り出す」ということ。
「そのために,どんなものか分からないけど,木の分子の構成が崩れていく」
ということ。
「それを空想しながら作業をする」ということ。

そのポイントだけを押しつけたら重苦しい作業になるけれど,
この程度の投げかけなら全然大丈夫だと思うのです。
いや,かえって知的好奇心を刺激し,第1部や前問とのつながりもよく
なったのではないかと自画自賛しています(^^)v

20070621053504.jpg

まずは実験道具のセッティングから・・・・・

20070621053534.jpg

「かたむきはもっと小さい方がいいんじゃない??」

20070621053626.jpg

「ひ,ひ,火をつけるぞ!」「お,おう・・・」
ビビってます(笑)

20070621053703.jpg

イェーイ! うまくいったヽ(^。^)丿


20070621053737.jpg

準備に手間取った班もあったりして,完全な木炭にならなかった班も
あったみたいだけど,すべての班が一応,時間内に作業を終えました。
回収してまわって,「炭素だけを取り出せたね~♪」と確認します。


20070621053907.jpg

さて,取り出した炭の重さはボクが作った木炭で確認します。
なんと,4gが1g未満にもなっています。

「ほら,昨日の実験で軽くなるわけじゃ~」
「でも,軽くなったんはどこにいったん?」
「アホか,お前。お汁や煙が出てきただろ?」


ワイワイ・クチャクチャ思考が進んでいます。これが次につながる!
中には・・・

「ゴトセン,水ができたんちゃうん??」

なんて鋭い質問も。「そだね~♪」と軽く受け流しておきます。
さて,作業自体も楽しいわけだけど,次につながる好感触も得ました。
「クサい,クサい!」と騒ぎながら,6時間目のクラブに向けて,
大慌てで理科室をあとにしました。
  1. 2007/06/12(火) 13:45:47|
  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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