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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。

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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

ふたばのブログが本になりました。

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成課程修了
家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。
教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、中学理科の授業情報をまとめた書籍「100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100」を明治図書から出版。また、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。
先生向け情報サイト「ふたばのブログ」の他、反転学習や、家庭学習に利用できるオンライン学習サイト「ふたば塾」を運営。
記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]
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