小学校教員華丸先生の連絡帳-投資教育と金融教育重点中-

教員である幸せ しばらくは投資記事に重点

小学校でこの時期することや投資、科学、健康、生活に関係するものをブログに載せています。さらっと見て頭の片隅におくと楽になります。
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タグ:テレビの理科実験

ふつうにヨウ素でんぷん反応をたしかめるのも面白いですが、マイクロスケール実験として、うずらの卵パックを使うと実験している雰囲気が倍増しますね。
マイクロスケール最初



準備物
ヨウ素液(濃度を薄めておく)
コーンスターチ(とうもろこしでんぷん)
馬鈴しょでんぷん(片栗粉)
じゃがいも
玉ねぎ
うるち米
もち米
さつまいも
砂糖

うるち米ともち米は乳ばちですり潰しておきます。
マイクロスケールその2


マイクロスケールその4
ヨウ素液は2倍程度には薄めておきます。

マイクロスケールその3


マイクロスケールその9

マイクロスケールその5

同じ、ヨウ素でんぷん反応でも色味がちがってみえますね。
うるち米が赤みがかっています。
もち米はくろみがかった染まり方です。
さつまいもも黒がかった色です。
砂糖は色がかわらずです。
グリコーゲンは
コーンスターチは青紫
馬鈴しょでんぷんも青紫
じゃがいもも黒みがかった青紫色でした。
玉ねぎは、変化がなく
バナナは青紫色でした。

熟れる前の青いバナナと
熟れた(sweet spot)がでたバナナでヨウ素でんぷん反応がどう違うのかも面白いですね。
さつまいもとじゃがいもは、似ていますが
さつまいも かいこん
じゃがいも かいけい
という違いがあります。
たまねぎは りんけいという茎が肥大したものです。

温度によって片栗粉のヨウ素でんぷん反応はどうなるのだろうか。
アミロース分子にヨウ素はいりこみ
(ヨウ素デンプン反応が起きているときのモデル図)

1. 片栗粉を試験管に薬さじの耳かき1ぱいと5mlのお湯を加え、熱水の入ったビーカーで加熱し完全に糊化(のりになるように)させます。
IMG_4811

 

2.水道水で冷やして室温にしたあと、ヨウ素液を加える。
青紫色になります。 

IMG_4814
 
3.熱水の入った300mLビーカーに試験管を入れ色の変化を観察する。
青紫色が消えていきます。 
 

4.色の変化が確認されたら直ちに水道水で冷やし再度色調を観察する。

 また、青紫色になります。

 
 

 

難しい話

ヨウ素でんぷん反応のしくみ

 

デンプン分子は水溶液中で大きならせん構造になっている。

その中にヨウ素アミロース分子にヨウ素はいりこみ
分子が入り込んでヨウ素でんぷんの複合体が生成し、呈色する。

 

デンプン液を加熱すると、デンプン分子がつくるらせん構造がほどける。これをでんぷんが糊化したといいます。糊化が進むとヨウ素デンプン反応の呈色は消える。

再びデンプン液を冷やすと、らせん構造ができて、呈色するようになる。

 

消えていたデンプン液の色ははじめのような色にはもどらない。

アミロペクチンやグリコーゲンはらせんが短く複雑に絡み合ってヨウ素分子が入りにくいので色調は赤紫色になる。アミロペクチンはヨウ素をホールドしにくい

 

 

加熱するとらせん構造がほどけるようなイメージでヨウ素をらせんにとどめておけなくなり色が消える。また冷えていくとらせん状の構造が戻るのでヨウ素がホールドされて色がつく。

 

 

アミノペクチンの割合が多くて

らせんがあれば発色が強い

 ご参考までに

発光ダイオードを、電磁誘導のしくみをつかって、光らせてみよう。

準備物

アルミニウムはく

ボビン

エナメル線(0.5mm

発光ダイオード2種類

ビニルテープ

ポリウレタン(ビート板を切る)

ネオジウム磁石(100円均一で、紙をはさむために使うことが多いチェス型のネオジウム磁石を2・3つ重ねてやるとよい。)ネオジウム磁石は(Nd Fe Bでできている。)熱に弱いのであぶらないこと。はんだごてなどで200度を超えると磁力が弱くなるので注意。

はさみ

ラジオペンチ

 IMG_4482

1.ボビンにどうせんをまきつけます(ミシンなどで)。700回から1000回

2.発光ダイオードをとりつけます(ラジオペンチを使うときつくつけることができます。ストローを親指と中指の大きさにきります。)
IMG_4487
IMG_4488

 

3. 真ん中にボビンを取り付けます。そのときに、テープで動かないようにはしをとめます。
IMG_4491

 

4.ストローの中にネオジウム磁石をいれ、ポリウレタンを両はしにいれてテープで固定する。
IMG_4493
 

5.ふると電磁誘導のしくみでうごかすことができる。IMG_4483

フルフルライトなどの名称で非常電源として使われたりします。(2・3万円で市販されているものの原理と同じです。)



(上記はインスタ動画へのリンクです。)

自由研究にも新学期にも使える実験を紹介します(再掲)


子どもに向けてかける言葉がけは以下のようにします。

紅茶のティーパックの上部をはさみで切り、中身を取り出したものに火をつけたらどうなる?
(Q.空のティーバッグに火をつけたらどうなる。)
IMG_2146

(理科っぽくするなら 予想を立てさせます。テレビでみたからはだめといっておきます。)
予想
テレビ番組で遠藤さんは次のように予想を立てていました。
とろとろと燃えるのではなくて、バット燃えると答えていました。


そして、結果を得るために実験をします。

結果です。
筒状にして立てて、ガスライターで筒の上部から燃やしていましたね。

答えは上空に舞い上がる。
考察は、ものがもえるときに空気が上にいくから・・・。とつなげていきましょう。4年の理科とつなげるといいでしょう。

必要なもの
・水(火事防止のため)
・日東紅茶のティーバッグ
・マッチ
・ハサミ




以下は画像

紅茶1

紅茶2

紅茶3

紅茶6

紅茶7


紅茶8


紅茶9

紅茶10


紅茶11

紅茶12



夏休みもあとわずかですが、楽しい実験で楽しく過ごしましょう。

 地球温暖化に対して、世界全体で二酸化炭素の抑制に取り組んでいるのに、たまに二酸化炭素の抑制はいらないといわれる方がいます。
それぞれの意見をまとめてみました。
 
二酸化炭素抑制は必要
この数十年の人間の活動によって、大気中の二酸化炭素が増えたことから抑制する必要がある。
二酸化炭素抑制は必要がない
地球は氷河期に向かいつつあるので、こんなのは一時的なことなので必要は無い。

混乱したので専門の先生に聞いてみました。
 
答え
時間のスパンでとらえるといい。
何百万年単位でみるか数十年から数百年単位からみるかの話
 
地球史でみたとき
何百万年単位では、氷河期にはいりつつある。
何十年単位では、
人間の活動によって二酸化炭素が激増している。

なるほど、私たちの世代から当分の間は、二酸化炭素の増加は問題になる。
でも、人間が絶滅しようとしまいとどうでもいい立場ならば、いつかは氷河期に入るから大丈夫。火山活動で二酸化炭素増加が起きることもあるしどうこういってもしかたがない。
そういう意味なのかなと聞こえました。
子どもに聞かれたときのご参考に

子どもに「あっ、ほんとだ!」と言わせましょう。

明日から仕事となると少し憂鬱ですね。
そんなときは、明日(来週中に)何かひとつ子どもにお土産を持って行くと決めよう。
そうすると、すべきことに気持ちが向いて楽になっていきます。
準備物
風船
以上
できれば一人一つにして終われば家で現象を説明させると子どもは説明する力もつきます。
一人一つにしておかないと、回すと気持ち悪いと思う子います。
みんなの前でよくしないけど、家でしたい人もいます。
そして、ご家庭でも先生の頑張りが伝わりますよ。
風船に名前を書かせておいてください。この風船をまた持って来させて実験2本目をまたしましょう。
これで、風船を捨てたり、割ったりする人は要注意です。逸脱傾向があるので気をつけて。
叱るのではなくて、気をつけようといって優しく代わりの風船をあげてください。
忘れた子にもやさしく!



もちろん親子実験にも最適です。

ふうせ

風船をギュンといっぱいに伸ばしてほっぺた(鼻の下でもよい)にあててみてください。
そうすると不思議
あたたかくなります。

続いて 
風船をぎゅっといっぱいに伸ばした状態で30秒まって、縮めてからほっぺた(鼻の下でもよい)にあててみてください。
そうすると不思議
冷たくなります。

子どもに理由を説明します。 
ゴムは熱をもつと縮もうとします。
風船で考えると伸ばしたときにあったかい部分が縮もうとしている、だから手をはなすと縮む。
冷たくすると伸びる。
ヤクルトみたいな容器に水をいれてラップをして輪ゴムをまいて冷凍庫にいれておく実験ありますよね。
あのときラップがとりはずしやすいですよね。これはゴムが冷たくなるとのびるからなんですよ。
こんな話しようとか具体的に子どもが喜ぶことを考えてすごすほうがいいですよ!
いいなって思った人、科学者のセンスありです。
おやすみなさい。 

紅茶3



テレビ番組
年末の笑ってはいけないの科学(1月3日)の未公開シーンの実験が、私の過去のブログに載せていましたので、ご家庭・学校でできるように話の流れをご紹介します。

家庭の場合 このテレビ番組を見ていれば、こんな話してたねといって実験をしてもいいでしょう。
(万一のために火の周りに燃えやすいものがないようにして、子どもだけではさせません。)
学校の場合は、笑ってはいけないでやってたのを実際にしてみようかといって、(
理科室に移動し、以下を発問として出します。)教室も可能ですが、気をつけて。

大人がなげかけてやる
紅茶のティーパックの上部をはさみで切り、中身を取り出したものに火をつけたらどうなる?
(Q.空のティーバッグに火をつけたらどうなる。)
IMG_2146

(理科っぽくするなら 予想を立てさせます。テレビでみたからはだめといっておきます。)
予想
テレビ番組で遠藤さんは次のように予想を立てていました。
とろとろと燃えるのではなくて、バット燃えると答えていました。


そして、結果を得るために実験をします。

上川隆也(名誉教授役)さんが、実演されていました。(子どもたちにでもできます。)
筒状にして立てて、ガスライターで筒の上部から燃やしていましたね。
答えは上空に舞い上がる。
インスタグラム動画はこちら




以下は画像

紅茶1

紅茶2

紅茶3

紅茶6

紅茶7


紅茶8


紅茶9

紅茶10


紅茶11

紅茶12



なぜそうなるのか
炎の力でティーバッグの周りで上昇気流ができます。
燃え始めはティーバッグの質量が重くて上昇気流でも動かない。でも、質量が軽くなると上昇気流の方がうわまってティーバッグが舞い上がるとの説明でしたね。

見ながらでもいいので、こういった説明ができると理科の力がつきます。
そのまま学校の授業でした。
私も2016年12月9日の記事に掲載していますので、ご参考にどうぞ。(こちらの記事
4年生の3学期の授業の始めや教科書の空気のあたたまり方の終わりに子どもとするといいと思います。
その他インスタグラムの動画もこちら
 

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