４年理科「とじ込めた空気や水」（６時間目❶） ～目指せ！ハイパー水鉄砲クリエイター～
公開日： 2023年7月10日月曜日 ４年
遠く長い時間水を飛ばすために，ペットボトルにより多くの空気を圧し込めばよいことを明らかにできた子どもたち。ただし，ペットボトル内に入れておく水の量については，まだ整理できていません。本時は，水の量を調整しながら実験することで，遠く長い時間水を飛ばせる条件を明らかにしていきます。
T：この前の最後らへん言っていたのを覚えてる？だれかが１億回圧したいって言ってたよね。どうしたい？
CC：できるだけ圧したい。できるだけ多く圧したい。
ようた：今９回で４メートルなら，９０回圧せたら４０メートル飛ぶんじゃないかな。
T：なんでそう思ったの？
ようた：だって，僕の考えでは圧って１０倍になれば，飛ぶ距離も１０倍になると思うから，４０メートルとぶんじゃないかな～と思う。
T：つまり圧せば圧すほど，ようたくんは何って言ってるの？
けん：ようたくんの言うことが本当なら，水鉄砲の飛ぶ時間は１０倍短くなるってこと。
T：この前は圧す回数は決めてたけど，今日は圧すところは？
CC：圧せるまで。
T：揃える条件は？
CC：ペットボトルを最大限まで圧す。
T：変えるのは？
CC：水の量。満ぱん（満タン）
T：今，つよしくん，満ぱん（満タン）って言ってくれたけど，その理由言える？
つよし：言えない。
T：誰か言える？
あや：水の量が少なかったらすぐに尽きるけど，入ってる量が多かったらより長い時間飛ばせる。
T：みんなどう思ってる？近くの人と話してごらん？
【７班の子どもたちの様子】
ひかり：たくさん量を入れたら，空気がこう（ノートの図を指さして）来るから，距離も長くなると思う。
つよし；少なすぎたら，水の勢いが減るでしょ？
しゅん：水をたとえ満ぱん（満タン）にしたとしても，９回くらい圧したときに水を１/３くらい失ったじゃん。だから，９×３＝２７で，２７回くらいで水を全部消費するよ。だから，３０回とか無理だよ。そもそも。
ひかり：最大限まで水を入れて空気も入れるでしょ。ホースから空気圧がかかるでしょ。だから遠くも行くし長くも行くんじゃないかな。
つよし：一番可能性あるのは，ペットボトルつなげる。でも，２７回で水が尽きるというのは計算の僕たちの妄想だから，まだ分からない。
しゅん：考察だもんね。
ひかり：でも，私思ったんだけど，水を満杯にしたら空気を圧せる回数って減るんじゃないかな？ちがうかな？空気が入る場所がないっていうか。
しゅん：水の量が多くて空気の量が小さいときと，空気の量が大きくて水の量が小さいときと…。
ここで全体に戻ります。
T；だれか教えて。
つよし：先生，水の量が多いときの欠点があります。ひかりさんが言ったことなんですけど，水の量が多すぎると空気を入れる回数が少なくなるんじゃないかなって思うんです。
けん；そうそう同じ！
つよし：理由は，空気が入る場所がなくて，少ししか入らないから，少ししか飛ばないんじゃないかと思うんです。
かおり；反対です。水をたくさん入れると水を上から圧すから，水は勢いよく出ると思うんです。空気が上から圧してくれるから…。
T：今，多いほうがいいなと思っている人？逆に少ないほうがいいなと思っている人？（この時子どもたちに挙手してもらいました。水が多いほうがいいと思っている子どもが多い様子です。）
しゅん：どっちも欠点がある。例えばたくさんで考えたとして，３０回くらい圧せるんじゃないかってみんな言ってるんですけど，僕たちの班では９回くらい圧したら水を１/３くらい消費したから，９×３＝２７で，２７回が最高なんじゃないかと思って。
よし：注射器の実験でやったときに，弱く圧したときには空気がすーーーと出る時間が長かったけど，思いっきり圧したときはボンって出たけど，それはあくまで勢いが強くなるだけだから，２７回やったとしても水は～にならないんじゃないかな。
しゅん：やってみるしかないよ。
このようにして，本時は問題「遠く長い時間飛ばせる水鉄砲にするには，水の量はどのくらいにすればよいのか」に設定しました。授業が始まってまだ１０分しか経っていないのですが，ずいぶん長くなってしまいました。この記事は，いったんここまでにします。
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