2024.02.15 │4年 4年生　理科「水のすがた」

4年生から始まった理科室での実験。その最後の単元を迎えました。
「水のすがた」という単元ですが、水が固体、液体、気体になることを実験を通して体感するものです。

今回は液体である水を固体にする実験です。

まずは氷にするために水を冷たくしなければなりません。氷と水と塩を混ぜ、冷たい冷たい土壌を作ります。
そこに試験管を入れてタイマースタート。2分ごとに様子と温度を測ります。
初めは水は0度で氷になると予想した子たちが多く、ほとんどの子どもの中に水が氷になる温度という常識が入っていることがわかりました。
が、実験してみて本当か確認します。

実験が始まりました。
始めて4分ほどで0度に到達しました。試験管を見てみると白くなっています。
「あれ？凍ってるの？」
「どうかな？」
完全に凍っているように見えません。
その次の時間に温度をみると-1℃。
試験管を確認すると真っ白です。傾けても水面が傾きません。
「わ！凍ったよ。すごっ。真っ白だ！」

その中にもその温度に到達しているのにまだ水のままの班もいました。
「ここは凍ってないよ。温度計の入ってる方は凍ったのに。」
と言っている間に同じ班の友だちがふと試験管を振ると、急に真っ白に。
「え？なんで？何が起きたの？」
突然の出来事に驚きが隠せません。
「水を振ったら氷の粒がくっついて、氷の固まりになるからじゃない？」
子どもたちは過冷却を知りません。自由な発想で想像をします。

24分経ち、温度計を見ると-10度。ものすごく冷たくなったことに気づきました。
が、実験としてはそこまで冷たくならないはずなのに…と教員陣は慌てます。
教科書としては下がっても-5℃ほど。
グラフにするとできるだけ0℃に近い数字で横ばいになるのが正解なのです。

ですが、まぁ、そこは実験の醍醐味でもあります。
こうやって氷になるのだと実感し、氷になると体積も増えることがわかればいいのです。

5年になればもっともっと実験は増えます。
楽しい理科の授業をもっと体験して、理科を好きになって欲しいです。