2013年12月13日金曜日

ゴミ袋熱気球(4年生)

4年生は、3限目の理科の授業でゴミ袋熱気球を使っての実験を行い、なぜ熱気球が空に浮かぶのかを考えました。このゴミ袋熱気球は、12月2日の教員研修で作ったものです。4年生7名分を作ってあったので、一人に1つ好きなものを選ばせました。袋に書いてある絵を手がかりにして、子どもたちは「これは誰先生が作ったのかな~」などと会話して楽しんでいました。
袋の下の皿に、アルコールを染みこませた綿を置き火を付けると、暖かい空気が袋の中にたまっていくようすが感じとれます。袋が膨れあがると、「浮き上がれ!」という呪文とともにゴミ袋熱気球は、ゆっくり浮き上がりました。下からは、アルコールが燃えている炎が見えるために、「大変!火事になる!!」と大はしゃぎ。中には備え付けの消火器を持ってくる子もいました。
 
天井まで浮き上がったゴミ袋熱気球は、炎が弱まるまで落ちてきません。子どもたちの「がんばれ!」の声援に、熱気球も応えているように見えます。最後になぜゴミ袋が浮き上がるのかを考えました。袋の中の空気が周りより暖かいこと、暖かい空気は体積が大きくなることなどまでは考えることができましたが、体積が大きくなるとなぜ浮き上がるのかは説明できません。そこで、7名が劇をすることで考えてみました。最初7名が押しくらまんじゅうのようにできるだけ小さく固まります。そこに熱を加えると一人ひとりが元気になり固まりが広がっていきます。しかし袋の体積は決まっているので、入りきれなくなった人が袋から一人、一人が出て行きます。同じ袋の大きさでも最初は7人、あとはたとえば5人になったとすると、袋の中の空気の重さが軽くなる。だから軽くなって浮き上がると説明しましたが、うまくイメージがわいたでしょうか?理科は、目に見えない現象をイメージとして捉えることが何より大切です。ゴミ熱気球が浮き上がるという現象が子どもたちの頭の中で、どのようなイメージで理解されたでしょうか?