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TOSSランドNo: 2458573 更新:2012年11月29日

地層堆積実験は1リットルメスシリンダーで


地層のでき方は1Lメスシリンダーで

説明1:

1 準備物 

 ① 1Lメスシリンダー グループ分 (ガラス製のものは高価であるし、壊れやすいのでプラスチック製が良い)
 
 ② ・どろ(花壇の土) ・砂(砂場の砂)  ・れき(山砂を5ミリの篩にかけて残ったもの)

 ③ シャーレなど、砂をいれるもの

 ④ ビーカーまたはプラスチックの計量カップ200cc

授業案

①  教科書の課題を読み、板書する。

れき・砂・どろなどがどのように積み重なって地層ができるのか?

導入実験をする

② メスシリンダーを配り、1Lのラインまで水を入れる。

③ まず、れきを二十個ぐらいシャーレに入れて配る。

④ 少しずつ水に落とし、底につくまでにおよそ何秒かかるか計らせる。  約2~3秒である。

⑤ 次に、砂を大さじ3杯ぐらい別のシャーレに入れて配る。

⑥ すこしずつ水に落とし「すべての粒が沈み切るまで」何秒かかるか計らせる。20秒以上かかる。

⑤ この結果を板書し、問う

発問1:

沈む早さが違うのは、何の違いによるのですか? 

ノートに書きなさい。

つぶの大きさの違い、つぶの重さの違いという意見が出る。

 ⑥ プチ実験をして予想をする。ちょっと新しい提案である。

 それでは、本格的に実験をして確かめましょう。

層ができることを「れき・砂・どろを別々に流し込んで」確かめる

① まず、れきを、「200ccビーカーに100ccほど入れて」くばる。

 わたしは、教卓の上に、れきを入れたブラスチックバケツを置いて、そこから子どもたちに持って行かせた。

※ この量は重要である。多すぎるとメスシリンダーから水があふれて浸水する可能性がある。

指示1:

れきをメスシリンダーに入れてごらんなさい。

ちょっとずつ入れる班と、一気に入れる班がある。

それは承知の上である。れきはそれでいい。すぐに沈むからである。

② つぎに、同じように砂を、「200ccビーカーに100ccほど入れて」くばる。

 ちょっとずつ入れるか、一気に入れるかは任せる。 礫は、一気に入れられるが、砂は少しずつ入れるほうが賢いようだ。

指示2:

砂も同じようにメスシリンダーに入れてごらんなさい。

※ このあたりで、観察力の鋭い子は層ができたことに気づく。 しっかり褒めよう。
  実験の途中経過を観察して記録するのは、とても大事な学習技能である。

※ 大体、子どもたち(やんちゃ坊主)は一気に入れるのを好むが、慎重な女子が「少しずつ入れなさい」と厳かにおっしゃるので、やんちゃ坊主も女子の提案には案外従うようだ。

 砂がほぼ沈み切るのを待つ。その時間に、経過を記録させると良い。

 ③ さらに、同じように泥を「200ccビーカーに100ccほど入れて」くばる。

指示3:

どろも同じようにメスシリンダーに入れてごらんなさい。

ここまでの子どもたちの表情である。

Dsc05380

このようにして流し込むと次のような状態になる。

一度、この状態を図で記録させよう。

Dsc05366
一度積もった層を攪拌してこわしても、再度積もるときに層ができることを確かめる

説明2:

層ができることは分かりました。でも、いま層ができたのは、人間がれき・砂・どろを分けて入れたからです。
自然界では、こういうことは起こりません。

混ぜたらどうなるか確かめてみましょう。

① 教師が、手でメスシリンダーに蓋をして、二三回・逆さにして中身をシェイクする。ざっくり混ざったら、テーブルの上に安置する。

② しばらく観察させる。(2分程度)

③ 板書写真にあるように、図を書かせ、

 砂+レキ ⇒ レキ岩
 砂     ⇒ 砂岩
 どろ    ⇒ 泥岩  に対応していることを教える。

⑥ その後、二回目の沈降を行う。

  だんだんに、層が分かれてくる。

  ・れきの層は、レキだけということはなく、砂とレキが混じっている状態だとうことを確認させる。

  ・ 上にいくと、「砂だけ」の層が現れ、やがて、泥の層になる。

【注意事項】

 二回目の堆積を行う前、教師がメスシリンダーの中身をシェイクしたときに、800cc程度まで水を減らしておく。

 れき・砂・泥を入れた分、水位が上がっているので、ここで水を捨てておかないと、二回目の堆積をさせたときに水があふれてしまう。

⑦ さきほどと同様に、れきを「70ccぐらい」配り、メスシリンダーに投入させる。
 
 同じく、砂と泥も投入させる。 

※ 二回目は少し量を減らす。これは三回目もやりたいからである。

⑧ 一度観察させ、「レキ・砂・どろ」の重なりが二回繰り返されたことを確認する

時間があれば自由試行を行う

この実験は楽しく分かりやすいので、子どもたちは熱中する。

中途半端でやめるとつまらない。

指示4:

少し時間があります。いまやったように、「① れき ② 砂 ③ どろ の順に」 何回流し込んでも良いです。

ただし、量は「70cc」ぐらいです。      ※量は少なめにするのコツである。

水があふれそうになったら静かに捨てなさい。

こうしてできたのが、写真の「メスシリンダー地層モデル」である。

Dsc05367

<結論を書かせる>

 

このように、土砂が水に沈む時に「つぶの大きさ」によって、分かれて沈むので、地層ができる。

わたしは「    」内を空欄にして板書し、「  」の中にどういう言葉を入れるか考えさせるようにしている。
子どもたちいわく、「最後のマコちゃん問題」だとか。

できた子からノートを持ってこさせ、赤鉛筆で丸をつける。
テストではないから、教科書を見ても、ご近所さんと意見交換しても、できた子のノートを見せてもらっても良いことを告げる。

「班の全員が丸をもらっており」 「後片付けが合格と言われた」班から、教室に戻す。

終わりの挨拶など、やらないのが、理科室で授業するときのコツである。
全ての班が片付けるのを待っていると、ストレスがたまりますからネ。

追試報告を待っています。 ⇒ ohori_makoto@nifty.com

Dsc05365

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