４年理科　　とじこめた空気や水③　～ピストンが元の位置に戻った!?～

公開日： 2016年7月25日月曜日

予想では約３分の２の子どもが「空気移動説」，約３分の１の子どもが「空気縮む説」となりました。るるさんの考えを聞いて，「おし返される」「はね返される」という現象は空気が縮んでいるのかもしれないと考えが変わった子どもたちがいました。

いよいよ，空気が移動するのか，縮むのかを確かめる実験開始！

＜実験その１＞

ジップロックの袋にエアーポンプで空気をパンパンに入れて，押してみる。

Ｃ：パンパンに入っているから空気が固い。
Ｃ：おし返される。
Ｃ：ばねみたいにぼよんぼよんする。
Ｃ：内側からおされる感じがする。

＜実験その２＞
注射器に空気を閉じ込めてピストンをおしてみる。
しょう：空気が下の方に集まりました。（図をかきながら）
らい　：付け加えなんですけど，空気が下の方に集まっているから固くなったんだと思います。

たけ　：ぼくは２人と違って，空気が縮められたんだと思います。（図をかきながら）
おと　：私も同じで，空気の体積も小さくなりました。
ひか　：ピストンを離すと戻りました。空気が縮んだからだと思います。
たけ　：ゴムと同じで，もとにもどろうとする性質があるんだと思います。

 

 

 

 

 

しょう：空気が縮むって分からない。

たか　：しょう君の考えになんですけど，もし，空気が移動するなら，下の栓がはずれるはずだと思います。
しょう：ん？　もし，縮むんだったらピストンは下まで行くはずじゃないですか？
たか　：答えられます。もし，ピストンが下まで行くなら，それは空気がなくなっているということだから，そんなことはありえない。
らい　：そうか・・・でもどうして大きくなるのか分からない・・・

ここで，もう一度ひかさんの言った「手を離すとピストンが戻る」という現象を取り上げ，みんなで確認すると，だれもがこの現象に気づいていました。

たけ　：もし，下に集まっているだけなら，ピストンは戻らない。空気が縮んでいるから元に戻ろうとしてピストンが上がってくるんだと思います。

なかなか納得しようとしないしょう君に，教材セットとして注文していた魚型のスポンジを提示しました。もし，空気が下に集まっている（移動する）のであれば魚は押しつぶされる（幅が小さくなる）はずであることを確認して注射器に魚を入れて押してみました。すると，スポンジの魚は全体的に小さくなったのです。これを見た子どもたちは「空気は縮むんだ！」と驚きの声を挙げました。しょう君もこの現象を見て納得した様子でした。

これらの考察から次のようなまとめになりました。

・とじこめた空気をおすと，体積が小さくなって空気はちぢむ。
・手をはなすと，体積は元の大きさになって空気も元にもどる。

空気には，ゴムと同じように縮んだり元に戻ろうとする性質があり，閉じ込めた空気をおすと移動するのではなく，おし縮められるのだということに驚きをかくせない子どもたちでした。