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:理科



動きがコミカルでかわいい尺取り虫

子どもたちはいきものがとっても大好きです。
つい触ってしまう子どもも多いですよね。
基本的には、触らない・いじらないと教えておくことは大切です。
最近はへびにかまれた!なんて事件もあります。
触らないことはご家庭でも学校でも伝えておきたいものですね。


いきものを大切に

いきものも命です。
かえるのような生き物を粗末に扱う子どもいませんか?
いきものを簡単に殺してしまう子どもはいませんか?
生命に対する畏敬のこころを育てる意味ではしっかり注意しましょう。
子どもは分別がつかないときがあります。
当たり前のことを毅然と注意すること
そして、当たり前のことと思っていてもそれを教えることが大切なのだと思います。

何よりも
コミカルな動きを観察して楽しみましょう。

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七輪にも用いられる珪藻土。空気孔が多いために、とっても乾燥しやすいものです。
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水にぬらしてもすぐに乾きます。
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バスマットなどで最近使われることがふえた珪藻土
これで、天気が予報できるかもしれません。
珪藻土を舌につけてくっつけば晴れ
くっつかなければ雨
珪藻土は吸湿がしっかりしていますので、ひょっとすると当たるかもしれませんね。

DNAの抽出を教えていただきました。中学校の教科書では、ブロッコリーがのっていますが、たまねぎで行なっています。
事前準備

発芽種子を70%エタノールに浸して貯蔵する。

酢酸オルセイン(染色)と1Nの塩酸(細胞の分離)を、1対2で混合した溶液に、発根種子を3時間程度冷やす。

発根種子を水洗いし、保存瓶やシャーレの水に浸して冷蔵庫で保存する。

材料は

玉ねぎで抽出する。

試薬は

10%の塩化ナトリウム水溶液

中性洗剤(界面活性剤)台所用の洗剤JOYなど

エタノール

器具

乳ばち・乳棒・ビーカー・ロート・お茶パック・コーヒーフィルターIMG_3785
 

すべての手順を低温でおこなうこと

1.    材料をすりつぶす。

2.    お茶パックとコーヒーフィルターでろ過し、10mLを計り取る。
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3.    10%の塩化ナトリウム水溶液に中性洗剤2mLを加えて静かに加える。
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4.    冷却したエタノール20mLを加える。
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5.    糸状のDNAが抽出される。
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DNAは水には溶けるが、アルコールは解けない。この性質を利用してDNAを析出させる。

スライドグラスの上からおさえてつぶして

カバーガラスをあけてアセトオルセインを1滴


 

お茶パックにたまねぎのミキサーしたものをいれて、コーヒーフィルターでこしとる。細胞膜を壊すために、中性洗剤がいる。

そのあとにエタノールを加える。

エタノールが上にきているので、エタノールのほうにでてくる。

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昨日は、高齢化の厳しいお話でしたので今日は未来に希望がもてる実験をかきます。

かって運行していたスペースシャトルは燃料電池が3台搭載されていたようです。
燃料電池より発生する水はシャトル内で利用されていました。

燃料電池のいいところはエネルギー効率が高く、環境負荷が低いといわれています。
 
これまでのエネルギーの作り方の例としては、 

化学エネルギーをボイラーでまわして、熱エネルギーにして、タービンをまわして運動エネルギーによって発電機により発電されてきました。利用される割合が40%程度になります。

 

燃料電池は電気エネルギーは利用率は45%ですが、熱エネルギーを使うことで利用42%を加えて80%以上つかえるところがいいところとされています。例えば、コージェネレーションシステムとして発生した熱が利用できるようです。

排出されるものも水や間接的に二酸化炭素です。

環境負荷が低いといえますね。

燃料電池などは軍事用から民間用に転用された技術を利用されているのですが、科学と軍事は密接だけに教えるだけではなく道徳心もいるのだと思います。

水素を燃料にした場合は、水素を別で用意してやる必要があります。
今回は厳密には、燃料電池といえるかは分からないのですが教えていただいた方法を紹介します。
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準備物

炭素棒2本を電極に

純水

高分子給水ポリマー(パンパースの中身 ポリアクリル酸ナトリウム) 0.3g

水は100ml
200
mlのビーカー

V電池

リード線

電子メロディ




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高分子給水ポリマー0.3gを水100mlにいれてかきまぜます。
たったこれだけで、ゲルに(ゼリーのように)なります。
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30秒間電流を流します。

水が電気分解されて、炭素のまわりに水素と酸素がある状態にします。

その状態で電池を外します。
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電子メロディを接続すると電池として利用できます。(わかりにくいですが、電池は外れています。)

燃料電池は水の電気分解に似ていますね。


以下は理論です。

電解質を少しいれないと電気分解がされません。
しかし、吸水性ポリマーはナトリウムイオンなどがはじめからあります。このために、電解質がわりになっています。
このため水だけで電気分解ができます。
語句の整理として
電池のプラスがつながっているのが陽極・マイナス側につながっているのが陰極といいます。


陽極側は水が酸素と水素イオンと電子を放出しています。(正極)

陰極側では、水に電子を受け取って、水素と水酸化物イオンがでています(負極)

今回の実験は、厳密には燃料電池ではありません。

吸水性ポリマーは危険な電解質がなくてできるので楽といえます。
最後に 

ポリアクリル酸ナトリウムは紙おむつ2枚分で12人分ほどできます。

水100mlに対して0.3g程度でいける点もいいですね。

将来この分野で活躍する人が増えますように。 

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
あっ!と驚きました。
実は、過去ブログにありご紹介し直しました(こちらの記事)。
もっと面白いことがあるので、ご家庭向きに紹介し直すことにしました。

何もなくても磁石に変えてしまう方法です。

動画をみても何がおきているかわかりませんが、本当に磁石になるのです。




ご家庭できるように話の流れをご紹介します。
理科のお話としてはは、こちらの記事です。

用意するもの
(百円均一などで)方位磁針
(百円均一などで)質の悪い鉄のスプーン
(あるいは鉄の棒(細く長めがよい))




 地磁気
はじめに普通の鉄の棒を方位磁針に近づけます。
方位磁針に鉄の棒を近づけても変わることはありません。


地磁気2

北を向いて50から60度まで傾けて鉄の棒を20回ほどたたきます。


地磁気
たたいた後に鉄の棒を方位磁針に近づけると針が動きます。

なんと
磁石になりました。
これは地球が大きな磁石なので、
地球の極に向けることで鉄の棒が磁石に変わったというものです。
たたく場所は机でもいいそうですが、扇風機をたたいたときが一番磁石になったようです。


 
また、
軽く磁石になったものは強い衝撃を与えると(ばーんと叩くと)磁石でなくなります。 



紅茶3
空気のあたたまりかたでとってもわかりやすくて驚きのある実験がありました。
マッチをつかったり燃やしますから、念のために安全には気をつけてください。
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準備するもの
マッチ
日東紅茶のパック
はさみで切って、重ねます。
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次に火をつけます。
紅茶1

紅茶2
紅茶3
紅茶4
紅茶6



紅茶7
燃え終わりました。ここからがみどころです。



紅茶8
紅茶9
空中にうきだしました。

紅茶10
完全に上昇しています。

紅茶11
紅茶12
紅茶13
最後は天井まで届きました(約3m)

見応えもありますし、子どもの歓声が聞こえてきそうな実験です。

 
 

6年の火山の学習のときに、導入でつかえそうと思いましたので書きます。

六甲山の花崗岩の風化でまさ土という砂に変わっていきました。
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ふるいで粒の大きさにわけます。
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粒の大きさで分けていくと
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これを画用紙のうらに両面テープでとめた粒度標本にはりつけていきます。
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完成です。
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研修では、 このような標本も紹介されていました。一度作っておくと
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ただ話を聞く授業から観察活動もできて便利そうですね。

研修センターで学んだことをまとめます。
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誕生石・鉱物が理科室にあると便利ですね。

導入のお話としては,このような話をすると石に興味をもつかもしれません。

 

アメシストという言葉はamethystos(酔っ払わない)というギリシャ語の由来だそうです。赤ワインに似た色のアメシストを身につけていると、ワインをたくさん飲んでもアルコール中毒にならないという「おまじない」の意味があるそうです。



鉱物の分類をするために

肉眼的な特徴を調べる方法があるそうです。

モースの硬度計

ドイツの鉱物学者モースが,鉱物の硬度を示すために選んだ10種類の標準鉱物。種類の違う鉱物を互いにこすりあわせてどちらに傷がつくかを調べて鉱物の識別を判断する。

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条痕板

こすりつけることでその鉱物特有の色を見ることができるそうです。

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他に釘で傷をつけてみて傷をつけるかどうかで

釘より硬いか弱いかがわかる。
 

くぎは5番目ぐらいの硬度

つめは2番目ぐらいの硬度

10円玉は硬度3.5

ガラスのほうがカッターナイフより硬い。
 

フェライト磁石

磁性鉱物(磁石にくっつくかどうか)を調べるのにつかう。

ルーペ

拡大して見るのにつかう。 

 

他は

硬さ・割れ方・結晶の形、鉱物の光沢・鉱物の色(条痕色)・光学的性質など で分類できる。

堆積岩(砂岩・泥岩・れき岩)ぐらいしか学びませんが,活用関連の授業や保護者参観で一緒に鉱物の鑑定をするといいですね。
 

 

 

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