前回は「自宅でロケット飛ばす体験 3〜実験装置・発射台の製作・ロケットの制作・実験して状況を理解する姿勢・ロケット発射準備・スポイトで水を入れる体験〜｜学研の科学」の話でした。
発射台の完成：水の高さが同じになる体験
実験装置が完成して、発射の第一段階が完了です。
そして、ロケット発射台に水を注ぎ込みます。
電気分解する試験管は、すでに泡が立ち始めています。
ロケット発射台の試験管と、もう一つの試験管がパイプでつながっています。
水を入れると、
同じ高さになるね。
なぜだと
思う？
わからないよ。
日本の試験官・コップの様な容器が、パイプでつながっていることをイメージしましょう。
すると、「片側に水を入れてゆくと、もう一方の容器にも水が入ってゆく」のがイメージされます。
パイプでつながっているから、
水が移動するね。
うん。
水は、こっちにも来るね。
物理的には「両方の試験管の水の質量のつりあい」とも考えられます。
同じこと・「対称性」に注目
もっと原始的に考えると、「同じ試験管」なので「対称性がある」から、「両方の水の高さは同じ」になります。
正三角形・正方形などの「特殊な図形」には、「対称性がある」ことが多いです。
正三角形には、三本の異なる対称軸があります。
この実験で使う試験管は「全く同じサイズの試験管」です。
これが、太さが異なる試験管であれば、「同じ高さ」にはならないのです。
この試験管と、そっちの
試験管は、同じだね。
そうだね。
小さな子どもに「対称性」と言っても、「？？？」となってしまうので、「同じ」と説明しました。
「同じ」だから、
同じ高さになるんだよ。
ふ〜ん。
「同じこと」あるいは「全く同じではなくても類似していること」に注目する姿勢は大事です。
片方の試験管に水を入れてゆくと、ロケット台の試験管にも水がスーッと入ってゆきます。
電気分解を体験：泡を出す
ここで、ハンドルを回して、電気を発生させます。
ハンドル内のモーターは、普通ならば、電池などが接続して自動で回ります。
今回は、「ハンドルで回す」ことが電池の代わりとなります。
ハンドル回すと、
電気が発生するよ。
なんで？
ハンドルを回すと、
モーターが回るからだよ。
泡が出てくることを確認しました。
泡が出るね！
大人が見ても、面白いです。
子どもは、どんどんハンドルを回して、泡を出します。
どんどん
泡が出るね。
ロケットを装着して、泡がロケット下に溜まるようにセットします。
ハンドルをどんどん回して、子どもは楽しくなってゆきます。
面白い！
このように、「自分で何かをすると、何かが動いたり、何かが発生する」体験は、とても面白いです。
こういう「楽しい実験」が、子どもの好奇心を刺激します。
「なぜだろう？」の姿勢と「理解する」姿勢
小学校4~6年生では、「勉強のための実験」をします。
こういう「勉強のための実験」の時も、
なぜだろう？
と考える姿勢をもつことが大事ですが、
これは、〜ということで、
〜になります。
と先生に説明されると、
これが、
分かる様にならなきゃ！
と「理解すること」に重点を置かざるを得ません。
そのため、
なぜだろう？
という姿勢が少し弱くなってしまう傾向があります。
それは、子どもの立場からすれば、
だって、分かる様にならないと、
テストで良い点が取れないじゃん！
であり、「理解する」あるいは「覚える」姿勢になってしまいがちです。
そういう時も、小さい頃の「楽しい実験」の経験・記憶があると、主体的に実験に取り組むでしょう。
そして、中学〜高校での実験、あるいは中学受験の実験問題も「自然と得意に」なると考えます。
次回はロケットを発射させます。
実験内容は、小学生には非常に高度で、中学生以上の内容です。
「ロケットを飛ばす」という行為が、遊びに似た実験で、とても良いと思います。
子どもと理科実験するには、非常に良いので、ぜひお手に取ってみてください。
