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ものが燃えるとき２

本当に空気は下から上にのぼっているか

森竹高裕

　空き缶の中に入れた割り箸は、穴を下に空けたほうがよく燃えることがわかった。子どもたちは、下の穴から入った空気が上から出ていくときに、火も流れに乗っていくのではないか？と考えた。この仮説を確かめるための実験方法を考えた。

空気は本当に下から入って上に出ているのか、確かめる実験の方法を考えよう。

　空気は目に見えない。また空き缶も中がどうなっているのかわからない。目に見えないものを見えるようにする工夫を考えさせた。

〈空気を見る〉 　・線香 　・ふたにティッシュを置く 　・ドライアイス 〈缶の中を見る〉 　・ペットボトル 　・集気瓶

　ペットボトルに穴を空けたり、粘土に切り込みを入れて空気を通りやすくするなどの工夫が見られた。実験方法を自分で考えるのが難しい子には、教科書をヒントにさせた。
　自分の考えた方法で実験開始。やがてペットボトルのふたを閉めたり、粘土の切り込みをふさいだりした。するとろうそくの炎が消えることに気づきはじめた。条件を様々に変えて実験を楽しんでいた。例えば
　Ａ　ペットボトルのふたをつける、つけないか。
　Ｂ　容器の下から空気を入れる、入れないか。
　Ｃ　ペットボトルの横に穴を空けてみる。
　Ｄ　長さの違う複数本のろうそくを入れる。→　長い方から火は消える。
　Ｅ　１回目の実験で消火後、空気を換気せずに２回目の実験をする。

・ペットボトルの中に、２〜３本のろうそくを入れたら、いつも長い方が先に消えた。
・ペットボトルのふたを閉めると１０秒くらいで火が消えました。
・ペットボトルの飲み口にビニル袋を置くと袋が膨らみ、空気があがっているのかなと思いました。

　いろいろな条件をする中で、閉じられた空間の中にある炎はすぐに消えてしまうことがわかった。

実験をやってわかったこと。　

• ペットボトルのふたをして中にろうそくをさすと、火がついてから３０秒で消えた。ふたをしないでやると煙が上にあがった。
• 空気は下から入って上に流れていた。どこもふさがないと、空気の流れがよくなり燃え続ける。どこが一つでもふさぐと約１０秒で消える。上だけ下だけだとよく燃えなかった

�@　ふたをすると、すぐに火が消えてしまう。　ふたを開けたとき、線香の煙が下から入れ　てやると上から出てきた。 �A　上のふたを開けて、時間を測ったら１１　秒火がついていた。 �B　上を開けてろうそくの高さを小さくした　ら１５秒火がついていた。小さい方が長く　火がついている。 �C　上を開けてろうそくを小さくして線香を　入れないと、火が２１８秒もついている。

こうしてたくさんのことに気づくことができた。そこで燃えるときについて考えた。

物が燃え続けるために必要なものはなんだろう。燃え続けるには（　　）が必要。

　ほとんどの子が〈空気〉と考えたが、３人が〈酸素〉という言葉を使った。何となくは聞いて知っているけれど詳しくはわからない、という状態である。

〈空気〉１３人

• 実験をして空気がないとすぐに火が消えてしまったから。
• ペットボトルの口と粘土の穴をふさいだら、ろうそくの火が消えてしまったから、穴を全部ふさぐと空気が入ってこられないから、空気が必要だと思った。

〈酸素〉３人

• 酸素は燃えると二酸化炭素になる。だから上にふたをすると下から上に行く空気が逃げなくて、二酸化炭素だけになって燃えなくなったから酸素が必要だと思う。