ふたばのブログ〜理科教育と道徳教育を科学する〜

小型水槽で対流を学ぶ(温暖前線と寒冷前線も)

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対流は子どもが理解しにくい分野の一つだと思います。液体ならまだしも、気体の対流についてはなかなかイメージがつかみにくいはずです。今回はそんな対流を小型水槽で観察する方法を紹介します。

小型水槽で対流を学ぶ

今回はケニスさんの実験用小型水槽を使用しました。

食用色素で水に色を付けます。

ぬるま湯に赤い色を付け、常温の水に青い色をつけました。

実験結果

上部では温度の高い赤い水が冷たい水の上に流れ込んでいるのがわかります。また、下部では温度の低い青い水が流れ込んでいます。

しばらくすると上部に赤い水、下部に冷たい水の層ができました。ここでふたばにある疑問が・・・「手を入れたら、下だけ冷たいと感じるのだろうか?」

やってみた

・・・全然わかりませんでした(笑)このレベルではわからないんですね・・・残念。

生徒に説明するときは、水の重さが温度によって変わることを教えると面白いかもしれません。4度の水100mlの重さは約100gですが、90度のお湯では、重さは同じ100mlでも96.5gになります。だから、熱いお湯のほうが上にいくんですね。おもしろいです。この考えがあると、高校に行って粒子の運動などとも関連付けられるはずです。ということで、液体の対流の実験でした。

理科って奥が深いですね。

過去記事

対流についてはこちらの記事も読んでみてください。

液体の温まり方を視覚化

サーモシートで空気の暖まり方を学ぶ

熱の伝わり方の教え方

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