小4理科　もののあたたまり方 | 足立区の塾で評判のうめだ志学塾が受験勉強の役に立つ情報をブログで発信しています

予習シリーズ4年㊦第6回・第7回

物のあたたまり方について学習しました。

このような単元は、まず見て納得し結果を理解・暗記していくことが大切ですよね。

はじめにフラスコの口に石鹸水でまくを張り、手のひらで温めてみました。思いのほか石鹸水のまくが膨らみ小4生たちは大興奮でした。その後、試験管に赤く着色した水を入れ湯の中で温める実験をしてみました。すると、基準線よりも赤い水の水位が上がっていくのが観察できます。テキストにはフラスコを用いて行った実験の写真がありましたが、手っ取り早く結果を得るために体積を小さくして試験管で行うところがポイントです。片付けなどをしている間、しばらく放置していると、冷めて水位が基準線に戻っていることに気づいた生徒がそれを皆に伝えると、すべてをナットク。「なるほど、空気も水もあたためると膨らみ、冷えるとちぢむのだな」

画像はありませんが、こんどは日をあらためて、対流の観察をしました。温められた水は膨張し、「周りの水と同じ体積で比べると」軽くなって上昇します。この「…」内をを理解するのがなかなか難しい。

とにかく温めてビーカー内の水を観察することにしました。水の動きを視覚化しようとコーヒーの粉を準備したのですが、それを入れるまもなく、熱心に観察する生徒。よくみると、そのようなものがなくても水の動きがわかるのですね。「先生、ホントにみずがうえにあがってるよ！」そんな言葉を聞くと実験のやりがいもあるというものです。

さて最後は金属のあたたまり方、伝導です。温めたところから順に熱が伝わり、ろうを溶かしていく様子を観察しました。そして金属の膨張。予習シリーズで特に取り上げている金属のうち、「熱伝導率の順は、銅、アルミニウム、鉄」ですが、「膨張率はアルミニウム、銅、鉄」となることに注意してもらいながら、金属が温められて伸び、そのため台と金属棒にはさまれた針金が回転し、その動きをストローの回転にして観察します。鉄とアルミニウムと試してみましたが、テキスト通りアルミニウムのほうがはるかに大きくストローが回転し、皆を驚かせました。

なかなか実験をする時間をとることができなくて残念ですが、それでも一生懸命に観察している姿を見ると、やはり目で見て確かめ、イメージを作り上げることが大切だなと思います。数学や理科はイメージが大事なのです。何がおきているのか、どんな様子なのかをイメージすることなしに計算はできません。逆に、それさえあれば、自ずと何をすべきなのか、どんな計算をすればよいのか、用いるべき定理や法則はなんなのか、が見えてくると思います。

我がうめだ志学塾は、これからもドンドン実験を行い、生徒の中のイメージ作りに貢献していきたいと思います。