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理科研究通信 その２ |
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４年「ものの温度とかさ」の授業を始めました。
先行実践への疑問があるものの結論が出ず、どう流すか自信のないまま授業に突入しました。まずは、「ものの温度とかさ」の内部情報の蓄積です。自由試行でがんばってもらいましょう。定番？通り、試験管でシャボン玉液を膨らませる実験から入りました。
第１時 大筋の流れ
１， 試験管にシャボン玉液をつけて試験管の口に幕を張らせ、なにもしない。シャボン玉液は何も変化しない。
（４人班で１本）
２， 一人一本試験管を渡し、シャボン玉液をつけて手のひらでにぎらせる。シャボン玉の膜が膨らむ。
（個人実験）これは１回やったらすぐ終わり。膨らむことがわかればいい。
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３，理科室にあるもの何を使ってもいいから、 シャボン玉液の膜を膨らめたり、へこませたりしよう。 |
個人ごと実験する。わかったこと・気づいたこと・思ったことは、思いついたつどにノートに箇条書きしていく。
準備：氷、湯、ガラス管、プラコップ、試験管（多数）、ペットボトル
☆第１時は、ドラマを生む向山型理科の展開小学４年 大堀先生の授業の追試です。
２の実験中、ある子が「熱でしょ」とぽつりと言いました。どきっとしましたが、ノートの記述を見ると理由まで考えておらず、一時間実験を楽しんだことがメインでした。
Ｓくんは温度に関係すると知っているようで、実験当初から「冷やしたい！」と叫んでいました。これ幸いと「氷も用意してあるよ」と紹介していると他の子もぼろぼろ（おそらく意味もわからず）取りに来ました。反面、お湯の方はなかなか出番になりそうな言葉が聞かれず、実験開始後約１０分「こんなのもあるよ」などと出すと行列を作って持って行きました。３の実験は２５分間でした。
子供達は教卓に用意した物以外に理科室を物色して、500cc,300cc，200ccビーカー・丸底フラスコ・三角フラスコ・集気瓶・底の穴あき集気瓶・ロートを持って行きました。（許可を取って持って行かせます）
私にとっては大人数の３８名。持って行く許可、氷や湯の追加の相手をしていると子供達がどんな実験しているかあまりよく見られない上に、大人数による騒音？の大きさにボイスレコーダーは雑音だらけでボツでした。全体的に見ると実験の中心は、（様々な）容器を氷で冷やすか、湯で温めるかでした。その中で、大きなシャボン玉ができたと言っては喜び、冷やしてシャボン玉液の膜がへこむどころか水平に下がっていくことに不思議を覚えたようでした。
キーになりそうな記述
・あたためるとふくらむ ・冷やすとへこむ ・冷やすと下がる
・お湯でやったらふくらんだ（注：温めるとは書いていない）
・冷やした後、すぐ熱くするとすごく早く上に上がる。
・冷たいほど（膜が）沈んで、温かいほど上がる。
・熱い水につけた時、（膜が）上に上がるけど、試験管を下向きにすると（膜が）下に下がるのだろう。（多数）
・熱すぎると割れる
○ふつうの温度じゃ膨らまないのかな？
○熱を加えれば膨らむと私は思った。 ○ふくらむのは熱のせい？
●熱いと上に上がるのに、冷たいと上がらないのはなぜか？
・大きい容器だと大きなシャボン玉が作ることができる
○シャボン玉が膨らむのは、空気が逃げようとするから
確認を要す ・空気ビン＋シャボン玉を冷やすとなぜか膨らむ。
・液を冷やせば冷やすほど膨らむ。（←へこむ方向に？）
・あたためてもいっしょ。
温めたり冷やしたりしたことは認識しているが、中の空気に意識が行っていない発言が多い。「温めたら膨らんだ または 上がった」「冷やしたら下がった」目に見えない物（空気）を温めたり冷やしたと考えることの方が不自然なのでしょう。この時点で「なぜ、シャボン玉液が膨らんだか」と問えば、膨らんだという言葉が残る頭からは、意味もわからず「空気が膨らんだ」という言葉が出てくるのではないだろうか？と考えられます。ただし、出てくる子からはこうでるだろうということでしょう。出た意見からすると、「熱でシャボン玉が動いた」と空気を飛び越した意見も出そうです。
温まったり冷えたのは、まわりの試験管もそうでしょうから。すると今後の実験は、
①空気が関係するのかしないのか ②中の空気の温度が変わったか
を調べる必要が出てきそうです。その後、やっと、③空気の大きさが温度で変わるか変わらないかとなるのが自然なのでしょう。
さて今後ですが、冷やすと膨らむという意見をひっぱてきて、確かめが最初にしたい。子供達も一番反応してくれるのではと期待しておきます。おそらくへこむ方向に膨らむと言いたいのでしょう・・そうでないと理解不能です。良い“討論＋検証実験”の材料になるかと思います。その中で、空気に目がいくのかいかないか第２時を見守りたいと思います。
第２時 予定
ノートに記述した内容の賛否をとる。ノートに書いたことを黒板に書かせていく。それについて賛成反対をとり（おそらくミニ）討論となる。意見がつまれば即検証実験を見せていく。検証実験は、時間がかからなければ個人実験させてあげたいと思っています。 戻る 通信１へ 通信３へ