それぞれの説ごとにグループを作り、ビーカーの水をあたためながら話し合っています。
さて、全体で討論です。まずは、水の気体説から説明してもらいました。
C 液体をあたためると気体になるから、中で液体の水が気体になり、この中で空気のよ うに泡になると思います。
C 前に、アルコールの実験で、液体のアルコールが気体のアルコールになったから。
T つまり、アルコールの実験を思い出せば、アルコールは熱で気体に変わったと。同じ ように、水も熱で気体に変わると言ってるんですね。
C 湯気と、水の気体で、水が減っていくと思います。沸騰しているとき、泡が上がって 中の気体が出て、水が減っていくと思います。
T 水が減っていると。それは、水が気体になって、外に出ていっちゃうから、水が減っ ているんだと言ってるわけね。水が気体に変わって、空気の中に入っていちゃうんだと。C えっと、水の気体だっていう理由は、アルコールとかの前の実験で、アルコールを沸 騰させると、アルコールがなくなったじゃないですか。で、水も沸騰してなくなるんだ と思います。
T アルコールは沸騰させると、なくなった。それは、気体になって出ていったんだと。 水も、気体になって出ていって、なくなっちゃう。だから、水の気体なんだと。
では、空気の理由を言ってください。
C 前の空気の実験でやったんですけど、息が苦しくなるじゃないですか。息が苦しくな るということは、空気が薄くなるということだから、水の中と同じに考えて、薄くなる ってことは、空気が出ていっているということです。
T 分かる?人の息だけじゃなくて、水で説明できないかな。人が苦しくなるのは、例えばビニール袋を顔に当てると苦しくなるでしょう?それは、なぜ苦しくなるの?空気が入ってこないからでしょう?それと、この泡とどう関係するの?そこがはっきりしないよね。
C 僕の考えでは、水の中には泡にならない小さい空気がいっぱいあり、水をあたためると水の中で対流が起きるじゃあないですか、ぐるぐるまわるじゃないですか。一回まわって下までいったときにちっちゃい空気とちっちゃい空気がぶつかり合って泡になり、上へあがって破裂します。空気だと思います。
C お風呂に入っているときに、例えば僕が入るとしたら、お風呂の水が増えてみえるじゃないですか。それで、出たら減ってるじゃないですか。で、僕を空気と考えて、空気があるときは水が多くみえるんですけど、空気が出たらその水は少なくみえるんだと思います。
T だから減っていくと。
C はい。
C あのー、新しく意見を変えたんですが、真空説ということなんですが、ビーカーの中に水を入れてあたためると、暴れ出して、中の水が押されていって泡になっていくという考えなんです。
T 泡は何なの?
C 泡は中は真空で…
T 真空ってどういう意味?
C 真空は中に何にもないことです。
*子どもたち口々に言い出す。
C えっと、空気説は変だと思います。ちっちゃい空気が中にあって、対流の時に後から出てくるというんですけど、空気は水よりも軽いからあたためる前から普通上に出てきてて、もうそん中にはないと思います。
C 空気説に反論で、下の方に泡にならないほどの小さい空気がいっぱいは入っていると言ったんですけど、水をあたためると沸騰して大きな泡になっているから、変だと思います。
C 僕も空気説に反論です。お風呂のことなんですけど、空気が全部出たら水もなくなるから…
C 真空説に反論なんですけど、真空って何もないことなのに何で逃げたがるんですか?
C 真空説に反論なんですけど、真空状態だったら、普通ぺちゃんこになると思います。こんな泡になることはないと思います。
C 普通はそうなるよな。
C空気も何も入ってないんだから。
C 水の気体に反対なんですけど、水の気体は破裂した後どうなるんですか?
C(口々に)気体だから紛れ込んでいる。
C それじゃあ、(ビーカーの)中はあたたかかったけど、外に出たら冷えるから、水になって落ちてくるんじゃないですか。
(口々に言い出す))
C いや、もう気体になったら…
C ちょっと待って。それもそうだ。
C ここら辺に浮かんでいる気体はさあ、そこの中(ビーカー)から出る気体じゃなくてさ、そこら辺に浮かんでる気体は全部水になっちゃうじゃん。
C 水の気体だから水になるんだよ。だから、ああ、そうかもしれない。
T アルコールの気体はどうなった?
C 空気説に付け足しです。ビニール袋の中にアルコールを入れてあたためると気体になったじゃないですか。それで冷やしたらまた液体に戻ったじゃないですか。もし水の気体だったら、破裂して水の気体が空気中に浮かんだら、そのお湯の中とは全く温度は違うし、空気中の方がもっと寒いから、上に行ったら、空気中に浮かんだら、水に戻っちゃうと思います。
C さらに付け足しです。アルコールと同じと言ってた人がいたじゃないですか。アルコールと同じなら、冷えればまた元に戻ると思います。
C 空気説の人に反対なんですけど、試験管にアルコールを入れてあたためたときに、あのときはこっち(空気中)の方が寒いのに、液体に戻らなかったじゃないですか。それなのに、液体になるというのは、ちょっとおかしいと思います。
C さらに付け足しです。あたためたらアルコールがなくなって、そのまま気体になったじゃないですか。それで、気体を冷やすと液体に戻るじゃないですか。戻ったときは、先生がわざわざドライアイスを使って、わざとマイナスのやつで冷やして液体にしたものだから、そのまま試験管でやったものだったら、実際に液体になってない。
C こんな実験をしたら良いんじゃないかなあと思うんですけど、この間みたいに、ドライアイスとかで冷やした試験管に、管を使って気体を集めれば、液体になって落ちてくるんじゃないですか。
C もしも、この水の気体がまた冷やされて水になったとしても(空気中で)、その水は霧みたいになって空気中を漂っているということもあると思います。
T 空気説の人は、水の中に空気が少し入っていると考えているわけでしょう?あたためるとこの空気はどうなるの?
C ぐるぐるまわって、ぶつかって泡になる。
T 出ていっちゃうの?
C はい。
T これが全部出ていったら、どうなるの?その後どうなるの?
C 実際さっきからあっためてるけど、泡はなくなんないじゃん。
C 空気がはいってるんならさあ、いつかそれがなくなったら、泡が出なくなるはず。
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