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担当者
神鳥和彦
問い合わせ先
kandori@cc.osaka-kyoiku.ac.jp
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化学分野プログラム 理科教育講座
領域
基礎科学(教科の基礎、発展的学習)
教材の形式
動画、画像, 実験・実習
研修、講座、授業
学校授業(小中高)
教科、科目

【小専理科化学分野】「金属、水、空気と温度」① フラスコを温める(お湯による空気と水の膨張)

【対  象】 小学校第4学年

【学習指導要領】 小学校理科4年 A 物質とエネルギー (2)金属、水、空気と温度

【器具、用具、、薬品、材料】 ガスコンロ、丸底フラスコ、丸底フラスコ用のポリエチレンのフタ、丸底フラスコ用のゴム栓とガラス棒、氷(バケツに一杯分)、油性ペン1本、ステンレス製のビーカー1個

【内容】 空気の温度とかさについて実験した。丸底フラスコのふたに丸底フラスコ用のポリエチレンのフタを軽くはめ、お湯の入ったステンレスビーカーに入れた。すると、ぽんと言ってポリエチレンのフタが飛び出すことを実験してもらった。この際、ポリエチレンのフタはすべりが悪いため、少し濡らすとうまく飛ぶことや、1回失敗してやり直す際には、丸底フラスコの中に氷を入れて再び冷やす操作が必要であることを指導した。同様の実験として、シャボン膜を張った実験や、ゴム風船を取り付けたペットボトルでも行えることも、併せて指導した。  

次に、空気に続いて液体の水についても実験を行った。動画のように、丸底フラスコにゴム栓でガラス棒を取り付け、丸底フラスコ一杯に水を入れて、ガラス棒の下の辺りに水の先端が来るようにセットしてもらった。この装置を、お湯の入ったステンレスビーカーに入れた。すると、膨張によって水の先端が少しずつ上がることを実験した。この際、お湯に入れた瞬間、少しだけ水の位置が下がることも併せて確認してもらった。これは、水の膨張よりも先に、入れ物の丸底フラスコが暖まり膨張したためであることを指導した。
 
【ポイント】
☆本実験を取り扱う際、安全面において教師が気をつけなければならないことは何か。
☆身近にあるもののなかで、実験の原理(膨張・圧縮・状態変化)を利用したものには何があるか
☆実際、小学校の現場では器具が十分に揃っていないことが考えられるが、実験の代替物としてどんなものが考えられるか