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TOSSランドNo: 7583854 更新:2013年08月16日

【地学】下流の河原の石は、なぜ丸いのか?


【地学】下流の河原の石は、なぜ丸いのか?(実験)

 5年生に「水のはたらき」という単元がある。その中で、河原の石が、下流に行けばいくほど、丸く小さくなるのか理由を考える学習がある。
 それを実験で確かめるには、ペットボトルなどの容器に角ばった発砲セメントを入れて振り、振る回数が多いほど丸くなるという方法がある。

Sement1
Sement3

しかし、発砲セメントは、現在入手困難なことが多い。
 大堀真氏の「地学/河原の石が丸=発泡セメント実験」という論文がある。子供達に河原の石がなぜ、下流に行けばいくほど、丸く小さくなるのかがよくわかる素晴らしい実験だ。しかし、大堀氏も次のように述べている。

発泡セメントが入手できない、というメールをいただくことが多い。
図工(美術)用の教材カタログで、「彫石」という項目を探す。商品名としては「ダイヤストーン」というものがあったが、残念ながら、諸般の事情で製造中止になったようである。

その代わりに「かる~い鉢底石」を使用して確かめることができる。

 お茶の水大学の指導員による理科の研修を受けていたら、じゃがいもの育て方の講義の中で、「かる~い鉢底石」という栽培用に使う石が黒曜石を焼いて作ったものだと教えていただいた。
 次の写真のものだ。

Imgcan30l18

試しに、ペットボトルに水と一緒に入れて振ってみた。
ちゃんと削れて丸く小さくなり、底には削れた砂が溜まっていた。
しかし、この石は丸いので1つ1つ削って四角くしなければならない手間をかければできる。
また、大きさも一定ではないので、初めによく大きさをみておく。
ちなみに私が紹介された鉢底石は、以下の会社の製品のようである。

株式会社プロトリーフ

【実験の方法】

1.用意するもの
①ペットボトル
②「かる~い鉢底石」
③水(後で振るので、写真のように、ペットボトルに半分250ml入れる)

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【実験の方法】

(1)「かる~い鉢底石」の角をカッターナイフで切って、角ばった形にする。
(2)角ばった形に切った「かる~い鉢底石」をペットボトルなどの容器に入れる。
(3)ペットボトルの中に、水を半分ほど入れる。
(4)子供にペットボトルを振らせ、様子を観察させる

 蓋をしたペットボトルをカシャカシャを振らせていく。
①50回
②100回
③200回
振ったところで、中の「鉢底石」の様子を観察し、ノートに記録させる。

(5)実験結果を見たまま考察をする

石をたくさん振れば振るほど、石の角がぶつかって取れて、石は小さく丸くなる。削れた石は、砂になる。

(6)まとめをする

河原の石は、上流は大きく角ばったものが多く、中流、下流に行くにしたがって、川の水のはたらきによって角が取れ、小さく丸くなっていく。

【有効な他の素材】

「発泡セメント」や「鉢底石」の他、花のアレンジを挿す「オアシス」も、手に入りやすく、この実験には適している。


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