(C)TOSSインターネットランド/中学校/1年生/理科/力のはたらき/大気圧/圧力/気圧
中学理科の学習指導要領では、「空気にも重さがあることを実験により調べ、空気の重さと大気圧を関連付けてとらえさせるようにする。」とある。そこで、アルミ缶を用いて問題提起をし、最終的に大気圧について理解させる。
準備物 アルミ缶(ふたのついているもの)、コップ、手紙、湯、こぼし受け
事前準備 アルミ缶に湯を入れ、軽くふる。そして、捨てる。
注意 熱湯で缶が熱くなる。やけどに気をつける。
演示1 アルミ缶を出す。ふたを閉める。すると、缶がつぶれる。
発問1 どうしてつぶれたのだと思いますか。ノートに書きなさい。
列指名
演示2 コップを取り出す。水を入れ、紙を上に置く。
発問2 ひっくり返して、手を離すとどうなりますか。
確認 実験
発問3 どうしてこぼれないのだと思いますか。
列指名
発問4 このこぼれないように支えている力を何といいますか。漢字3文字です。
答え 「大気圧」
説明1 空気には重さがあります。その力が、水を支えているのです。この力は、どの方向にでもはたらきます(コップを左右に傾ける)。
発問5 みんなの頭の上にはどれくらいの大気圧がかかっていると思いますか。
@2.4kg A24kg B240kg
答え B
発問6 富士山などの高いところに行くと、大気圧の大きさはどうなりますか。
@高くなる A低くなる B変わらない
答え A
発問7 富士山で飲み干したペットボトルにふたを閉めて平野に降りると、ペットボトルはどうなりますか。
@へこむ Aふくらむ B変わらない
答え @ スライドを見せる。
説明2 ふたをすることで富士山の気圧がペットボトルに残ります。そのまま、平野に降りるので外の気圧の方が強くなってつぶれるのです。
最初につぶしたアルミ缶を見せる。
発問8 この缶は、どうしてつぶれたのだと思いますか。
答え 「中の気圧よりも、外の気圧の方が強いため。」
発問9 つぶすために、何をしたのだと思いますか。
答え 「お湯を入れた。」
説明3 @初めにお湯を入れる。
Aよく振って捨てる。
Bふたを閉める。
C中の水蒸気が冷えて、水に変わる。
C体積が1700分の1に小さくなる。
D中の気圧が下がる。
E外の気圧のほうが大きくなり、缶が大気圧に押され、へこむ。
これをフラッシュサイトを使って解説。
参考文献
・中学校学習指導要領(平成10年12月)解説―理科編―
・ 理科1分野上、2分野下 啓林館
・ 子どもにウケる科学手品77 後藤道夫著 講談社