・目の高さ 13.0→14.5→16.0→16.5→17.3
・天井付近 13.8→14.8→15.6→18.1→17.9
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水を温めたとき、水は上の方から温まってくることがわかった。では空気はどこから温まってくるのであろう。
子どもたちに予想をさせると大きく次の３つの予想が出された。
そこでみんなで大実験。
写真のように温度計を片手に５分ごとの温度を測定していった。２０分間測定した温度を上げていくと場所によって温度がずいぶん異なっていた。
| ・床付近 10.4→10.4→10.5→10.3→10.3 ・目の高さ 13.0→14.5→16.0→16.5→17.3 ・天井付近 13.8→14.8→15.6→18.1→17.9 |
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これをいくつかの地点でグラフ化してみると、写真右のようになった。
・上の方がだいたい温度が高い。下の方は温度が低い。
・私は上の方から温まると思う。どれもみんな上の方から温かいから。
・上で測った人の方が、下の人よりも温度が高い。下の人は変わり方が小さい。
・ストーブから出る熱は、上の方だけにいっている感じがする。
・ストーブの上が温かく、下は普通。温度の変わり方が大きいのは上の方。
このように子どもたちは〈上の方から温まってくる〉のではないかという仮説を立てた。
そこでこの仮説を確かめるために
線香の煙の動きを通して、空気の温まり方を視覚化した。
一目瞭然という言葉があるが、煙の動きを見ると、上に動いたあと、下に下りてくる対流の様子がよく分かった。
・線香をまん中にやると煙が対流している。けれど線香を隅にやると一周回っているようになっている。
・線香に火を点けてケースに入れると上から周りに煙が行く。
・線香をまん中に置くと煙は上に行って左右に分かれた。線香を右に置いたら煙が一気に下に行って、また右に行ってまん中に行った。
・線香の煙も同じように上に行き、底から下へ広がった。だから空気は①上②中③下の順に温まると思う。
・上から温まって煙が下に行く。