空気で遊ぼう

　縁あって、小学校５年生７０人ほどに、理科の実験教室を行うことになりました。１時間ほどで、実験を見せ、実験に参加させて、実験と関連のある内容の工作をさせるというものでした。ちょうど高校の授業で気体のところをやっていた頃でしたので、小学生向けにアレンジし、以下の内容で実験編を行いました。時間は、実験編３０分、工作編３０分としました。
　ちなみに、工作編は、別ページで紹介している「教訓茶碗を作ろう」です。

　実験内容は、以下の８つです。下のプリント（画像）を参照下さい。

１．コップの水はこぼれない。
　導入に使います。はがきは水がしみ込むとしなって「コップの水はこぼれちゃう」になってしまうので、０．３ｍｍ厚のプラバン（田宮模型）をはがきの大きさに切って使います。これだと少しくらい振っても、横にしても、まずこぼれません。

２．空気に重さはあるか。
　長さ５０ｃｍ程、太さ５ｍｍ程のプラスチックのパイプを天秤棒にしました。片方の風船の空気が少しずつぬけていくのにつれて、天秤棒が少しずつ傾いていきます。浮力の関係があるので、傾いたのはすべて風船の空気の重さ、というわけではありませんが、小学生には理解しやすいように、浮力についてはいっさい省略しました。
　また、高校では、気体の圧力は「分子運動によるもの」ということを中心に教えますが、これも、小学生に興味を持ってもらうために、大気圧を大気の重さと関連づけた考え方で説明しました。
　なお、「誰かにボランティアをお願いしよう」と、小学生に天秤棒の支点の糸を持っていてもらいました。

３．ペットボトルは大気圧に耐えられるか。
４．ミニドラム缶は大気圧に耐えられるか。
　下に書いてあるとおりです。大きな音がして、相当受けます。

５．マグデブルク半球の実験
　市販のマグデブルク半球を使って、「またまたボランティアを・・・」と、小学生に綱引きのようなことをしてもらいました。
　その後で、馬で引いた当時の実験の絵を見せ、説明しました。

６．空気を吹き込まずに風船をふくらませる。
　１０年以上前になりますが、この実験でフラスコが割れたことが１回だけありました。見えない程度の傷があったのかもしれません。それ以来、万が一を考え、透明度の高いビニール袋をかぶせてこの実験を行うようにしています。

７．空気の圧力を利用したバブ爆弾。
　実験やおもちゃのページの気体分野に載っているものです。１個だとつまらないので、２個作り、時間差で爆発させました。喚声も２回上がります。

８．教室でミニ熱気球を上げよう。
　「ボランティア」で、はじめに気球（ポリ袋）を持ってくれる人、糸を持つ人、をお願いして、気球を上げました。おなじみの実験ですが、みんな楽しんでいました。

　以上の実験の後、工作編、教訓茶碗を作ろうに移りました。

　下に、実験編で用意したプリントを載せます。

宮田 佳則 （新潟高校）