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2013.11.05
カテゴリ： その他
４年前に明治図書「楽しい理科授業」で連載していた「授業が変わるものづくりのヒント」。今回は、その第５回。
・・・・・
授業が変わるものづくりのヒント 第５回
ヘロンの噴水（４年「空気と水の性質」）
□完成しても説明できない？
今回紹介するのは「ヘロンの噴水」です。（写真１）
「ヘロンの噴水」とは、下図のようにビンをゴム管でつないだもので、Ａのビンに水を入れると、Ｂ・Ｃのビンの中の空気が押され水が噴き出します。（写真２）
１時間もあれば制作することができるのですが、その仕組みを説明するのは、子どもたちにとって容易なことではありません。
それでは、どうして水が噴き出すのでしょうか。上図のＡのビン（今回はペットボトルを使用しました）に水を入れると、Ｂのビンに水が落ちます。このことにより、Ｂのビンの中にある空気がＣのビンに送り込まれ、Ｃのびんの中の空気に力が加わり、Ｃのビンの中にある水が噴水のように押し出される現象が起こります。
必要な材料は、ペットボトル３本（１個は半分に切ったもの）、ゴム栓３個、ガラス管６本、ゴム管３本です。
事前にゴム栓にガラス管を通してジョイント部を準備しておくと、安全でスムーズに作業させることができます。（写真３）
なお、今回、吹き出し口には塩ビ製のスポイトをカットしたものを使用しました。
□「空気が閉じこめられている」
実際の授業では、空気と水の性質を調べた後にこのものづくりに取り組みましたが、やはり、子どもたちは水は噴き出す仕組みを説明することができません。そこで、図に空気と水を色分けさせます。（写真４）
すると、一人の子どもが次のように発言しました。
「空気が、水に閉じこめられている。」
この発言をきっかけに、次のように話し合いが進んでいきました。
「この閉じこめられている空気が押し縮められているとしたら・・・。」
「上から落ちてくる水が、空気でっぽうと同じように空気を押してるのかな。」
「それじゃあ、ペットボトルの中に空気がなかったら、噴水はできないの？」
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授業が変わるものづくりのヒント 第５回
ヘロンの噴水（４年「空気と水の性質」）
□完成しても説明できない？
今回紹介するのは「ヘロンの噴水」です。（写真１）
「ヘロンの噴水」とは、下図のようにビンをゴム管でつないだもので、Ａのビンに水を入れると、Ｂ・Ｃのビンの中の空気が押され水が噴き出します。（写真２）
１時間もあれば制作することができるのですが、その仕組みを説明するのは、子どもたちにとって容易なことではありません。
それでは、どうして水が噴き出すのでしょうか。上図のＡのビン（今回はペットボトルを使用しました）に水を入れると、Ｂのビンに水が落ちます。このことにより、Ｂのビンの中にある空気がＣのビンに送り込まれ、Ｃのびんの中の空気に力が加わり、Ｃのビンの中にある水が噴水のように押し出される現象が起こります。
必要な材料は、ペットボトル３本（１個は半分に切ったもの）、ゴム栓３個、ガラス管６本、ゴム管３本です。
事前にゴム栓にガラス管を通してジョイント部を準備しておくと、安全でスムーズに作業させることができます。（写真３）
なお、今回、吹き出し口には塩ビ製のスポイトをカットしたものを使用しました。
□「空気が閉じこめられている」
実際の授業では、空気と水の性質を調べた後にこのものづくりに取り組みましたが、やはり、子どもたちは水は噴き出す仕組みを説明することができません。そこで、図に空気と水を色分けさせます。（写真４）
すると、一人の子どもが次のように発言しました。
「空気が、水に閉じこめられている。」
この発言をきっかけに、次のように話し合いが進んでいきました。
「この閉じこめられている空気が押し縮められているとしたら・・・。」
「上から落ちてくる水が、空気でっぽうと同じように空気を押してるのかな。」
「それじゃあ、ペットボトルの中に空気がなかったら、噴水はできないの？」
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