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もののあたたまり方４

水はどこから温まるのだろう

森竹高裕

　水はどこから温まるのかを学習した。まず試験管に入っている水を温めた。

試験管に入った水を温めよう。指先が温かくなるまでどのくらいの時間がかかるか測ろう。

　実験１と実験２の違いは火を当てる位置である。実験１では下で火を当てて上で持つ。実験２では上で火を当てて下で持つ。手が温かさを感じるまでの時間を計ってみると、

実験１　４１秒 実験２　５０秒

　このように実験１の方が早く温かくなった。この結果は他の子も同様であった。この結果をもとに水はどこから温かくなるのか（熱が伝わってくるのか）と考えた。
「試験管の中の水はどこから温かくなっていくと思いますか」と尋ねると
　・上から温かくなる
　・下から温かくなる
　・火の近くから温かくなる

　このように考えが分かれた。そこで

水は上、下どちらの方から温まってくるのか確かめるための実験方法を考えよう（上から温まる、下から温まる）

　実験１について尋ねたとき子どもたちの考えは〈上から〉と〈下から〉に分かれた。

〈上から温まる〉
　・火は上の方が熱いから。
　・お風呂は下よりも上の方が熱いから。
　・温度計は温度が上がると上の方へ上って行くから。
〈下から温まる〉
　・火の近くから温まる。
　・ボウルにお湯を入れて温めたとき下の方から温かくなったから。
　・お湯は上から蒸発して行ってしまうから。

　〈上から温まる〉か〈下から温まる〉のか実験方法を考えるときに、水の中に何かを入れるとよいことアドバイスした。水は透明なのでそのままでは見えない。何を入れることで視覚化できるかを考えた。

〈上から温まる〉
　・醤油を入れて実験１のやり方でやってみる。醤油が上に行くかどうかを見る。
　・水の中にスポンジを入れる。スポンジが上に行けば上から温まる。下に降りれば下から温まる。
　・水の中に長い釘を入れる。釘がどこから温かくなってくるかを調べる。

〈下から温まる〉
　・シャボン液を入れて、下から温まった液があわになって上に行く。
　・粘土を入れる。下からなら上に向かってジャンプする。
　・パスタを入れてやわらかくなった所が温かくなったところ。
　・味噌を使って上にブクブク浮き上がらせれば下から温まったことになる。

　このように考えた方法で実験をしてみると味噌やインク、お茶の葉等は下から上に上がっていく様子が見られた。そこで実験の途中で何度か〈上から〉か〈下からか〉を尋ねてみると、全員が〈下から温まる〉と考えるようになった。

そこで温まると色が変わるサーモインクで実験をしてみると、上の方からピンク色に変わっていくことがわかった。とても不思議で子どもたちは何度も実験をしていた。

結果から考えられること（考察）

　・多分水は下から押されて上から温まってくると思う。
　・味噌は温められて上に上がるということがわかった。だから上から温まる。
　・僕は熱い水は上に行くのかなと思いました。
　・サーモインクが色が変わるのは上。けれどそのエネルギーの源は下。そのエネルギーは一度上に行ってはじけた感じで下に行くと思う。