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４年理科「ものの体積と温度」５

温められた空気は、上に行くのか膨らむのか？　実験の方法を考えよう

森竹高裕

温められた空気の実験をして、分かったこと・思ったこと・考えたことを書かせると
考えは　〈空気は上に行く〉　〈空気は膨らむ〉　〈空気は逃げる、外に出る〉の三つに分かれた。

〈空気は上に行く〉

• 温められた空気は、上に逃げていった。どうして上に上がったのかな。
• 空気が上の方に入って逃げようとする。

〈膨らむ〉

• お湯をかけたら洗剤が膨らんだ。
• 空気はペットボトルにお湯をかけられて膨らんで外に逃げようとする。

〈逃げる・外に出る〉

• 空気が一生懸命外逃げようとしている。
• たぶん空気は外へ逃げようとしていると思う。だから風船が飛んだり、しゃぼん玉が出てくる。

〈逃げる・外へ出る〉グループの考えをもう少しはっきりさせるために

温められた空気は、上に行くのか膨らむのか？

〈上に行く〉　１７人

• 空気が上にかないと、風船は膨らまない。空気が横などあっちに入ったりこっちに入ったりしたら、風船はまともに膨らまない。空気が上に行くから風船が膨らむ。
• しゃぼん玉でやったとき、しゃぼん玉ができたから。
• 線香の煙が上に逃げたから。
• 煙で考えたとき、火事のときとか煙は上に行くから。
• よく熱は上にき、冷気は下に行くということを聞くから。線香の煙も上に行っている。

〈膨らむ〉　１８人

• 出口があれば、いろんな方向に行くと思う。
• ペットボトルに水を入れてやると、膨らんで下や上に空気が伝わっていくと思う。
• ビーカーの実験をやったとき、まず下に行き。そして横で上に行ったから風船がふくらむ。
• 空気が膨らむとは、空気が大きくなるということ。空気だけである実験の場合、空気は膨らんで大きくなりすぎて、外に出ようとする。中では空気が逃げ場所を探す。そして穴のあいている上にです。

予想を確かめるための実験の方法を考えよう。

〈上に行く〉

• しゃぼん玉をペットボトルに入れる。しゃぼん玉が上にいけばいい。
• 上に行くなら全部出てしまうと思うけれど、膨らむなら、煙が残ると思う。
• １円玉が動いた。中の空気は上にあがっていって一人が動く。
• ビーカーにストローさして銀紙をかぶせて、煙を出す。

〈膨らむ〉

• ペットボトルを横にして、風船が膨らんだ空気は膨らむ。
• ペットボトルに出口を四方向に作って、その出口に石けん水の膜をつける。
• ４つの方向に口があいた入れ物で、その端に石けん水をつける。入れ物を温めて４つの方向とも膨らんでかどうかを調べる。
• ペットボトルの中に煙を閉じ込めてお湯につける。煙がどのように動いているかをよく見る。