日常生活にある自然科学|中学受験のためのアルファ理科実験教室

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  アルファ実験日記
【2013/1/31】

3年生プライマリーコースの「氷と水」。

【問題@】
水が氷になると、重さはどうなるか?


試験管に水を入れ、重さと体積をはかります。

水は10gで10mlありました。
どちらも10で同じなのですね。
これ、単なる偶然ではなくて、昔1gの重さを決める時に
「1cm3の水を1gとしよう!」と決めたためです。

さて、その水を寒剤に入れて凍らせます。

5分くらいすると・・・

凍りました!
寒剤がきちんと作れていれば、数分で凍ります。
とはいえこの寒剤も、実験教室運営当初はうまく作れなくてなかなか凍らず、苦労しました。 いろいろコツがあるのです。

さて、重さや体積はどうなったでしょうか?

【結果】
重さ→変わらない(10g→10g)
体積→ふえる(10ml→11ml)


製氷トレイの氷があふれそうになっているとか、
ペットボトルを凍らせるとパンパンにふくれるとか、
そういった経験がある子はわかっているようですが、
普段あまり意識していないと分からないようで、
予想の正答率は50%以下でした。


【問題A】
水が氷になると、大きさ(体積)はどうなるか?


これはさっきの逆ですね。
水と氷が、じつは姿がかわっただけで、行ったり来たりする関係にあることが
わかっていればOK。
「さっき増えたのだから、また増えるはず」 とヤマをはった子は外れていましたが、
ほとんどの子は正解していたようです。


【問題B】
氷を水にいれると浮きます。なぜでしょう?


「氷に空気が入っているから」ではないですよ〜。

同じ体積での重さをくらべてみましょう。
11mlのは11g
11mlのは10g
氷の方が軽いのですよね。同じ体積で比べて軽いから浮くのです。
ちょっと難しいですが、実験結果を積み上げることで
日常の現象を説明できるようになってきます。

中学受験では、
日常の中の自然科学を正確に理解し、説明できるか

が大きな課題なのです。

3年生とはいえ、もう学習内容は中学受験のど真ん中。
受験勉強らしくなってきましたね。

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