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もののとけ方８

ウルトラズームで見たとき、水と塩はどうなっているか

森竹高裕

　これまでの学習を通して、水と塩はどのように溶けているのか。ミクロの世界で考えてみた。〈Ａ　水と塩はペアになる〉〈Ｂ　水が塩を捕まえている〉の二つの考えが出されていたのであるが、どちらのほうが無理なく説明できるのだろう。（〈Ｃ　水が塩を分解する〉については、どちらかに考えを変更した）
　まずは、水に塩やミョウバンを溶かしたときの４コマ漫画を見て〈Ａ　ペア〉〈Ｂ　捕える〉の両方の考えを紹介してもらった。
またそれぞれの班の中で、水と塩はどんな状態できるのかを紹介しあった。ここで前回の溶かしたもの取り出す実験をしたときに困っている子たちがいたので、それを取り上げ皆で考えてみることにした。

前回の実験で冷やしてミョウバンを出した人たちがうまく絵にできなくて困っています。どう困っているのか話を聞いてあげよう。

　水溶液を冷やしてミョウバンを取り出したグループの子たちは、これを絵にしようとしているのであるが、うまくできない。というのも水とミョウバン（塩）は一対一のペアで結びついていると考えているので、温めたときは水が蒸発してミョウバンだけが残るのであるが、冷やしたときは水がなくなるわけではなくペアのままでいる。そのためミョウバンだけが残るということにはならないのである。この矛盾について考えてみることにした。

冷やしたときにも出て来る塩やミョウバンのことも 　〈Ａ　ペア〉でうまく説明できるだろうか。　

　このまま考えるのは難しいのでＢＢ弾のモデルを使って考えた。

　子どもたちにオレンジの玉４つと白の玉２つを配り、冷やしたときはどうなっているのかを考えた。図の右端は温めたときのモデルである。水が蒸発してミョウバンが残る。これはわかりやすい。しかし水の量はそのままで水温が下がったとき、どうしてミョウバンが出るのであろう。子どもにとってはかなり難しい問題であるが一生懸命考えた。
考えを思いついた子たちに聞いてみた。

〈ア　ペアでうまく説明できる〉

• 水とミョウバンは、ラブラブだったんだけれど、冷たくなってＬＯＶＥがダメになってミョウバンは冷たい男が嫌いだから、ミョウバンは一人になった。
• ミョウバンの場合、温かいほど打ち解けていくから、冷たい水くんは嫌いになってペアが別れて浮かび上がってくる。
• 水は冷やすと氷になる。だから冷やすと粒の表面が少しつるっとしてガードができて、ペアが別れてミョウバンが出てくる。

〈うまく説明できない（＝イ　捕まえる）〉

• 初めは少ない水でミョウバンを捕まえていたけれど、冷やされてミョウバンが出てしまうのでたくさんの水でミョウバンを捕まえた。
• 最初は２個の水で１つのミョウバンを捕まえていたのが、冷えて４個の水で１つのミョウバンを捕まえた。