ふたばのブログ〜理科教育と道徳教育を科学する〜

粒子の大きさによる堆積の違い

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地層の単元で粒子の大きさによる堆積の違いを教える実験です。

粒子の大きさによる堆積の仕方の違いを調べる実験

小学校の範囲ですね。小学校で良くやられている実験はペットボトルを使ったものではないでしょうか?

ペットボトルで堆積を学ぶ

ペットボトルに礫、砂、泥などを入れて水を入れて振ると・・・
きれいに層構造になります。
ケニスからは地層の堆積の仕方を調べる簡易実験装置があるのですが、この装置はすごいです。何がすごいって、この装置を振って混ぜ合わせた後ほんの10秒で・・・↓
この状態になるんです。粒子の大きさを細く調整しているんだと思います。いやぁ、よくできています。

 ふるい

子どもに礫・砂・泥などの粒子の大きさを調べさせる実験にふるいを使ったものがあります。
↑様々な網目の大きさのふるいです。このふるいを重ねて土砂を通すことで、土砂を粒子の大きさで分けることができます。
↑この網目をつくれる技術が素晴らしいです。
↑ふるいの網目の目の大きさは2mmから0.06mmまで分かれています。上の写真のOPENINGの部分です。
ふるいに分けた土砂を厚紙に接着剤でくっつけると、土砂図鑑が作れます。こうやって見比べてみると、わかりやすいです。
堆積の仕方については上記のような実験から礫の方が早く沈み、泥の方がゆっくり沈むことはわかります。しかし、川の流れの影響なども実験を通して考えさせたいものです。そんな都合のいい実験が・・・あるんです!下の写真はペットボトルを利用した川の土砂の堆積を調べる実験です。

川の土砂の体積

↑実験に必要なのは、ペットボトル、大小様々な粒子の土砂、水です。
まず、川に見立てた半筒状につなげたペットボトルに土砂を配置します。
あとは、水を流すだけです。
上流、下流、河口で粒子の大きさに差があるのがわかります。
上の図は川の流れが強いところではどのように土砂が流れるのかを調べるために、傾斜を急にしています。水を流してみると・・・
はじめは調子良く流れていたのですが・・・
ドバーッ
一度に土砂が流れてしまいました。・・・土石流ですね。傾斜が緩やかになったところ(河口?扇状地?)には土砂が堆積しました。
うーん、やっぱり実験をして身を以て体験するのが一番ですね。楽しい実験でした。簡単に作れるので、気になる方は学校でもやってみてくださいね。実験は子どもに取っても先生にとっても楽しいです。

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