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97A−226
差出人:林 正幸
送信日:98年5月1日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 山本
件 名:「こういうものだ、ああいうものだ」ではない化学教育

こんばんは、林です。
 このテーマは根本的なもので、さまざまなアプローチが必要だと思います。山本さん自身が書いているように、
<引用開始>
                      とりあえず私が今考えているこ
とは、どこかの単元で「これはこういうものだ」という何かを与えて、それを使
って実験させ、いったん納得させてから、それに従わない別のものを出してき
て、「正しいと思ったことも、それに当てはまらないものがあったときは捨て
て、より深く広い見方を探さなければならない」ことを体験させようかと思って
います。
<以上>
ということも、重要な方法だと思います。山本さんは今年2月16日にも、気体の状態方程式を例に引いて同主旨のことを書いています。
 先日、化学の授業を応援している物理の先生から「林さん、化学はどうして説明できない項目を持ち込んで来るの?」と訴えられました。しかし説明できることしか教えなかったら、生徒たちにこれからの化学の発展を期待することはできないでしょう。小学校以来の「詰め込み教育」とその裏腹になってしまいそうな「生活科」、それにとにかく「正解」が至上の受験教育の中で、このテーマはますます困難になっています。
 私がいますこし工夫していることを書いてみます。ひとつは「歴史的に教える」です。1年の化学は、原子のところですが、すでに紹介したように「物質は連続か、不連続か」の問いかけから始めました。そして200年ほど前に、ドルトンがいくつかの科学的根拠も踏まえて「原子説」を提唱したことと、その内容と意味を教えます。つぎに19世紀末に、トムソンが真空放電の実験から、そのその質量が水素原子の1000分の1以下と推測される負電荷を持った粒子を発見し、原子より小さい粒子が存在すること、つまり原子がさらに微小な粒子からできている可能性に触れます。その上で「原子の構成」を教えます。さらにボーアの「電子配置」を教えた後で、それがどうして分ったのか、手づくり分光器を回しながら、「色」の意味を語ります(本当は原子スペクトルを観察させるべきですが、今年は余裕がありません)。そしてイオン結合、ルイスの「共有結合理論」と続けていきます。こうすれば常に未解決の課題が残っていることを意識させられるのではないでしょうか。
 2年では電池を教えていますが、もうひとつは「学んでいることが全体ではなく部分である」ことを意識させるようにしています。「33円電池」では、リード線を流れる電気の正体を問いかけ、1円では「電子を与える反応」が、10円では「電子を奪う反応」が起きているはずと推論してみせ、すでに学習しているイオン化傾向の知識とドッキングさせます。続いて「ボルタの電池」(と鉛蓄電池)の実験をやり、同じ原理がうかがえると同時に、パワーの秘密が減極剤の反応にあることを教えます。続いて林式「ヨウ素電池」を演示して、電子を奪うのが陽イオンだけでなく非金属もその能力を持っていることを示します。生徒がレポートに書く疑問を大切にし、そのすべてにはとても答えていないことを確認します。

 このテーマは、科学万能論とその裏返しの科学否定論を克服することにも深く係わっています。言い換えると、環境問題を解決していく基礎でもあります。皆さんからも色々なアイデアを寄せてもらいたいと思います。ではまた。


97A−227
差出人:野中 直彦
送信日:98年5月3日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 橋本 林 山本
件 名:何度目かのクラッシュ

 コンピュ−タの何度目かのクラッシュ。原因は、アンイント−ルのボタンを押したことで、大切なドライバ−も消してしまったようで、なんとも動かなくなってしまい、結局、再フォ−マットしました。これで、いろいろなデ−タもなくなってしまい、ややかなしくて、しばらくたち直るのに時間がかかりました。このE−mailのアドレスもなくなりました。ここのアドレス帳はどうやって外部に保存できるでしょうか。


97A−228
差出人:野中 直彦
送信日:98年5月3日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 橋本 林 山本
件 名:もうすぐプレアルケ

 もうすぐ、3回目のプレアルケを送ります。ちょっとずつ準備中です。発送は5月の末ごろになりそうです。
 今年のアルケの合宿は、福岡ですね。よろしく、お願いします。科教教のナイタ−をアルケミストで申し込みました。みなさんのご協力をお願いします。そうそう、鬼塚さん、安くて、便利な宿を紹介してください。


97A−229
差出人:山本 喜一
送信日:98年5月7日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:原子ありき(2)

こんばんは、山本です。
 「常に未解決の部分があることを意識させること」「学んでいることが全体ではなく部分であることを意識させること」という林さんのメールを読んで、4,5日考えています。自分の授業で生徒にそういう意識を持たせるには、どうしたら良いのか、それを考えています。林さんに指摘されましたように、2月16日のメールで、気体の状態方程式の教え方を取り上げて、私なりのアイディアを書きました。でもあの時は、『もし法則の限界のようなものを教える必要があれば』、たとえば気体の状態方程式のところでは・・・。というくらいの意識でした。でも今は「これはこういうもの、あれはああいうもの」と決めつけて教えることの誤り、そしてそれに代わる教え方の必要性を強く感じています。きっかけは、やはり環境問題でした。
 原子力の問題を含め、環境問題は100%科学的に解明されているわけではありませんよね。例えば、アルミがアルツハイマーの原因かどうかは、わかっていません。でも、今日も明日も料理して食事は作らなければなりません。そのとき使うなべがアルミで良いかどうかは、現時点の化学は答えを持っていないわけです。ですから、それを判断するのはまさに個人の問題でしょう。環境ホルモンも、はっきり因果関係が分かっているのはほんのわずかです。その疑いがもたれているのは約80種類。ただ、何十万、何百万もの化学物質すべてが調べられたわけではないわけですから、その数字も今後、変動するでしょう。そういう中で、私たちも生徒も生きていて、いったい今、どんな考え方を持っていたら良いのだろうかと思ったわけです。例えば「アルミはアルツハイマーの原因なんだ」と決めつけて生活してみる、というやり方はどうだろうと思いました。これはこれで行けるかもしれません。しかし、環境ホルモンなんかについては、一部のマスコミなんかは中学生の荒れは、このせいではないかと言うような決め付け方をしています。そう決めつけてしまっては、今の社会なり、若者の人間関係なりの病巣を見逃す危険がありますよね。そんなところから、「これはこうだ」と決めつけて、発想すると言うやり方を授業で植え付けてしまってはいけないと思ったのです。「こうも考えられる」「ああも考えられる」という自由な発想が持てる人間が理想なのですが、そこまで行かなくても「これはこうだ」と思っていても、それに当てはまらない事実と出合ったら、柔軟に今までの考えから抜け出て、その殻を捨て、より深く考察できる生徒を作りたいと思っています。
 林さんから授業のアウトラインが、この前のメールで届きました。でもメールだけではわからない部分もあります。できれば、この次のアルケ通信で林さんの授業プリントとコメントを送ってもらえないでしょうか。もちろん、こうやってメールの交換をしているわけですから、メールで送ってくれても結構です。よろしくお願いします。


97A−230
差出人:野中 直彦
送信日:98年5月9日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 橋本 林 山本
件 名:科教協福岡大会

みんなで参加しよう、科教協 福岡大会
           そして アルケ合宿 in 福岡

科教協 福岡大会
8月2日(日)  9:30〜11:30 お楽しみ広場   杷木町 久喜宮小学校
        13:00〜16:00 全体会      サンライズ杷木
        18:30〜20:30 ナイタ−T    原鶴温泉 泰泉閣他
  3日(月)  9:00〜16:30 分科会      原鶴温泉 泰泉閣他
        18:00〜20:30 ナイターU    原鶴温泉 泰泉閣他
  4日(火)  9:00〜12:00 分科会      原鶴温泉 泰泉閣他

アルケ福岡合宿
8月4日    18:00〜
  5日    15:00                もっか探しています

野中個人は、8月3.4.5日と参加できればと思います。

鬼塚さんへ
 科教協へ参加のときには、どこかの安いビジネスホテルか公営の民宿があるとありがたいです。アルケの合宿のときには、民宿などで、夜中を通してレポートの交換ができる場所と実験をできるスペ−スがあるとありがたいです。よろしくお願いします。


97A−231
差出人:山本 喜一
送信日:98年5月10日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:原子ありき(3)

こんばんは、山本です。
 「原子ありき」で始まった三態変化の授業も、食塩の融解や液体窒素の実験でクライマックスを迎え、そろそろ次の単元に進む時期になりました。でも、その前に「学んでいることが部分であること」を意識させようと思い、最後に次のような問題を出しました。
−−−
どんなものでも、原子や分子からできている。そして、原子や分子の運動と引力
の関係で気体、液体、固体になっている。そうであれば、どんな物質でも温度に
よって三態変化すると言えるか。
−−−
 最初、3,4人に考えを言わせたところ、「三態変化するとはいえない」という答えでした。理由を聞いても、「なんとなく」としか言いませんでした。毎時間のように、物質は原子や分子でできていると言ってきたのに、まだ「洗脳」されていないのかと思って、再度、原子分子を強調しました。でも、「なんとなく」という答えには、すべて原子や分子でできていることはわかるが、気体や液体にならないものもありそうだという気分も含まれているようでした。そこで、いろいろな元素の融点・沸点を一覧にしてある表を示して、ダイアモンドや鉄や金にも融点・沸点があることを知らせて、もう一度聞きました。「どんな物質も三態変化するか?」クラス全員に手を上げさせたところ、3分の2の生徒が三態変化するほうに手を上げました。三態変化しないほうに手を上げた生徒に理由を言わせたところ、「ドライアイスは昇華するから」とか、「中学校のとき酸化銀を加熱したら、分解して銀になったから」という答えが返ってきました。(けっこう中学校の理科を覚えているなあと、内心思いました。)
 そして私から最後のまとめをしました。「酸化銀に限らず、砂糖なんかも液体にならないよ。砂糖を加熱すると、少しドロッとするが、すぐこげちゃってだめなんだ。髪の毛だって液体にならない、洋服もそうだよな。つまり、熱で分解してしまうものは、三態変化するとは言えないんだね。ということは、物質はすべて原子や分子でできているといっても、熱に強いやつと弱いやつがあることになる。なぜそうなのかは、原子や分子の様子をもう少し詳しく調べないとわからないって事だ。」
 これから、原子構造の単元に入っていきます。「陽子ありき」「電子ありき」はもうやめようと思っていますが、教材の準備が間に合うかどうかわかりません。何かアドバイスがあれば、送ってください。では、また。


97A−232
差出人:林 正幸
送信日:98年5月13日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 山本
件 名:「先生、さようなら!」

こんにちは、林です。
 最近やっとすこしゆとりができて、天気が良ければ歩いて通勤するようにしています。玄関が反対側なので、校内では校舎とグランドの間の桜並木の道を歩きます。4月のはじめにときどき歩いたときは、「どこのおじさんか」という感じで無視されていました。今日は5時過ぎに帰宅したのですが、あちこちから声が掛かります。「先生、さようなら!」 通りすがりに、部活動の生徒が遠くから、そして自転車で近づいてきて・・・・・。あるいは、「先生、ホームページ見たよ。勉強の参考にするよ。」
 どうやら私も1ケ月ほどでこの学校の先生になれたようです。生徒との心のつながりこそ教師のエネルギーの源泉です。それをいっぱい吸収できるように頑張りたいと思います。
 さて、山本さんが、私の授業プリントをアルケ資料で送るように書いてくれています。もちろんそのようにしますが、でも私のプリントはほとんど項目しか印刷してない「書き込み式」です。生徒のプリントを点検しますので、そのときコピーを取るつもりです。授業のプランは走り書きでつくるのですが、右往左往の状態で、中間試験の間にでも「本当はこうすべきだった」という来年度に向けた計画を作ろうと考えています。「思考を引き出す」と言っていますが、はたしてどれだけ実現しているが不安です。
 ではまた。


97A−233
差出人:山本 喜一
送信日:98年5月14日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:濃硫酸+氷は冷える

こんばんは、山本です。
 林先生、新しい学校に少し慣れて、ゆとりが出てきたようですね。「先生、さようなら」と声をかけられて、ニコニコしながら生徒に手を振っている先生の姿が浮かんできました。
 私の授業は、三態変化の最後にさしかかりました。融解熱や、蒸発熱のところなのですが、こんな具合に授業を進めました。
@乾いた温度計と、濡らしたティッシュペーパーを赤い部分につけた温度計の両方に風を送って、温度変化を観察させました。生徒に予想させると、乾いた温度計も風を送ると温度が下がるという答えが、数人から出てきました。
A濡らした温度計のほうだけが、風を送ればそれだけ温度が下がることを確認し、なぜそうなのかを考えさせました。生徒からは、水が蒸発するときに熱を使うからだ、という答えが返ってきました。(今日、授業後、なぜ風を送ると水が蒸発するのかと聞いてきた生徒がいました。)
B蒸発するときは、分子が引力を切ってので、この時熱を使うことを説明。(分かれるときは冷たくなる)
C2本の試験管に水を入れ、そこに硫酸銅と、炭酸カルシウムを入れて良く混ぜます。硫酸銅は水に溶けて透明になり、炭酸カルシウムは溶けないので、濁ることを見せます。
Dそれぞれをろ過して見せます。硫酸銅水溶液はそのままろ紙を通過し、炭酸カルシウムは透明な炉液が出てくることを確認しました。
E硫酸銅は、固体ではろ紙の穴を通れないのだが、水に溶けると通れるようになるので、固体の硫酸銅が水の中で小さな粒に分かれたことに気づかせます。
F「分かれるときは冷たくなる」のであれば、硫酸銅が溶けるときは温度が下がると予想させ、他の物質も同様であれば、水に溶けるときは温度が下がるのではないかと考えさせます。
Gチオ硫酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、無水硫酸銅をそれぞれ試験管に取り、水を加えて溶かし、本当に温度が下がるかどうかを実験させました。無水硫酸銅は温度が上がるので、生徒はオヤッというような顔をします。こういう顔が見られれば、授業はうまく進んでいます。
H温度が上がるものがあることから、水に溶けるときは、溶質の原子や分子がバラバラになるだけではなく、水和が起こっていることを説明。
I最後は、クイズです。水の入ったビーカーと、氷を入れたビーカーを用意し、それぞれに濃硫酸を入れて、良く撹拌して温度変化を調べます。水と濃硫酸では温度は上がりますが、氷に濃硫酸を入れると−7〜-10℃くらいまで温度が下がります。この違いが起こる理由をレポートに書かせ、提出させました。
 レポートの答えはまだ見てませんが、生徒が何を書いてきたか楽しみです。この後、融解熱や蒸発熱を説明することにしているのですが、上のような授業はいかがなものでしょうか?
 なお、氷に濃硫酸を入れる実験は、化学と教育の3月号に載っていたものを、さっそく使わせてもらいました。(木村優「氷+硫酸」は冷える、化学と教育、46,184)
 それから、林先生に授業の内容をメールにして欲しいと要望しましたが、書きにくければけっこうです。夏の合宿のときにでも、ゆっくり話を聞かせてください。では、また。


97A−234
差出人:野中 直彦
送信日:98年5月14日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 橋本 林 山本
件 名:アルケ夏合宿の宿が決まる

 5月14日、アルケ会員の馬場さんから電話を頂いた。私はまだ、会員になりたての事務局でアルケの歴史も何もしりません。そんな私に暖かい言葉をかけて頂いて、「アルケ合宿用の宿は準備したのでみなさんおいでください」とのことでした。
  宿は、大会の会場で そのまま泰泉閣で15名で予約しました。
    少し高いが 料金は12,000円
    ただし共済からの援助がもらえるので申請をして割引券をもらってください。
 九州からは馬場さん・鳥取さん・小林としおさんが参加されるとのことでした。


97A−235
差出人:野中 直彦
送信日:98年5月14日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 橋本 林 山本
件 名:まだ間に合いますアルケ5月資料

杉山さんから電話がありました。
  5月15日が締め切りなんですか。
  今から送るので待ってください。
 私のほうは5月の末に送る予定なのであわてません。
 よろしくお願いします。


97A−236
差出人:林 正幸
送信日:98年5月20日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 山本
件 名:氷とメタノールで凝固点降下

こんばんは、林です。
 先日の山本さんのメールに「濃硫酸+氷は冷える」というのがありました。そのアイデア自身が面白いのですが、私としては「寒剤は固体でなく液体を加えてもよいのだ」と認識を新たにしました。そこでメタノールを冷蔵庫で冷やしておいて、9℃のメタノールを氷に混ぜたところ−11℃まで温度が下がりました。
 ところで少し前のメール「液体窒素で窒素ガスを冷却すると」には疑問が残ります。山本さんは次のように書いていますが
<引用>
 考えてみますと、−196℃の液体窒素は1気圧の窒素ガスと平衡状態にあるわ
けですから、こうやって、窒素ガスを1気圧に保ちながら冷却すれば、一部は液
体になるのは当たり前ですよね。
<以上>
同じ温度では熱の移動が起こりません。できているのが液体窒素なら、なんらかの別の説明が必要と思います。いかがでしょうか。
 本校の試験はやや遅くて、やっと来週の火曜から始まります。そこで授業も区切りが付いてきたので、プリント点検をする機会に1年と2年のものをコピーしました(3年も今週中には)。これで自分の授業記録の基礎データができました。これから中間総括をしていくつもりですが、ちょっと今回のアルケ通信には間に合いません。そうそう、野中さん、今週中にはいくつかの通信資料を発送します。よろしくお願いします。
 今回の科教協大会は福岡でちょっと遠いのですが、フェリーを利用することによって肉体の負担を軽減して、車に資材を積んで参加することになりました。ナイターは愛知として、インターネットについて報告します。そんなわけでアルケの方は失礼します。もちろんアルケ合宿には参加します。久しぶりに九州の皆さんに会うことができそうですし、鬼塚さん、できれば今度こそ顔を合わせたいですね。
 ではまた。


97A−237
差出人:山本 喜一
送信日:98年5月20日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:窓を開けて走るのはやめましょう

こんばんは、山本です。
 今日の午後、時間があったので、車の窓を全開にして国道16号線を走ってみました。ドライブを楽しんだわけではなくて、通行量が多い道路で、車の窓を開けて走行した場合、車の中の空気がどれくらいNO2に汚染されるのかを実験したのです。しばらくそうやって走った後、車内の空気を専用の気体採取バッグに入れて学校に持ちかえり、ザルツマン試薬と反応させて吸光度を調べました。その結果からざっと計算しましたら、NO2濃度が0.062ppmと出ました。学校の敷地内の空気を測定しますと、最近は雨が多いせいか0.02ppm以下の値が出ますので、それと比べてみても、やはり道路上の空気は汚れてますね。車の窓はきちんと閉めて走りましょう。(本当は、車に乗らないほうが良いのですが、田舎暮らしの私はそうはいきません。)
 でも、車の窓を閉め切って走った場合の実験はまだやってませんので、それもやらないとだめですね。では。


97A−238
差出人:山本 喜一
送信日:98年11月10日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:氷とアセトンでも冷える

こんばんは、山本です。
 林さんが氷とメタノールで0℃以下の温度を作ったことを知らせてくれましたが、実は、「化学と教育」3月号の論文には、”氷+アルコール、氷+アセトンでも寒剤の本質を説明する演示実験として使える”、と書いてあります。うちの同僚が化学部の生徒に実際にやらせてみたところ、氷+メタノール、氷+エタノール、氷+アセトンのいずれでも0℃以下の温度が得られることを確認しました。それだけ、氷の中の水分子の結合が強いということでしょうね。


97A−239
差出人:山本 喜一
送信日:98年5月21日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:窒素ガスを液体窒素で冷却すると(2)

 林さんから指摘されて、なんとも答えが見つからず困っています。-196℃の液体窒素で、試験管の中の窒素ガスを-196℃に冷却したら、熱の移動はないはずですよね。確かに。
 あの時は、液体窒素を500mlビーカー大のジュワービンに入れて実験していました。ジュワービンの中では、液体窒素はその上の部分にある気体窒素と、およそ平衡状態にあると考えて良いような気がします(ともに温度は-196℃で)。その中に、窒素ガスを吹き込んだポリ袋をつけた試験管を入れたわけです。ポリ袋をつけた試験管という系でも、それを冷やしている液体窒素と気体窒素の平衡状態と同じ事が起こった、と思ったわけです。説明になってませんね?
 とにかく、液体窒素が試験管の中にたまったことは間違いありません。どなたかこの謎を解いてください。


97A−240
差出人:山本 喜一
送信日:98年5月27日
宛 先:鬼塚 風間 四ケ浦 杉山 鈴木 長野 野中 橋本 林
件 名:ダイオキシン検出キット

こんばんは、山本です。
 今日の日本経済新聞に「ダイオキシン検出キット」というものが出ていました。抗原抗体反応を応用した酵素免疫測定法という方法で、この試薬キットを使うと、2時間ほどでピコグラム単位のダイオキシンの検出ができるそうです。開発したのはアメリカのSDI社、輸入販売はアヅマックス(千葉県木更津市)だそうですが、会社の電話番号や値段は書いてありませんでした。
 また、今日の日本経済新聞には、ソニーがVTRの発泡スチロール梱包をやめ、特殊ダンボールに切り替えるという記事がありました。それに付けたして、発泡スチロールの再生技術は開発途上であること、各メーカーとも発泡スチロールを離れ、他の材料を選ぶ傾向にあることなども述べられていました。日経は、この4月から学校で取り始めましたので、昼休みなどに目を通しているのですが、環境のことや科学技術の記事も出ていて面白い新聞だと思っています。私は学校で読売、毎日、日経と目を通し、家で朝日を見ています。こう書きますと、ずいぶん読んでいるようですが、何のことはありません。見出しだけサッと見て、環境や科学の記事を見つけてコピーしてためているだけです。それにしても新聞によって、環境問題の記事の量は違いますね。一番少ないのは読売。朝日と毎日は同じくらい。それに、個々の環境問題に対する姿勢も新聞によってずいぶん違いますね。
 ためておいた記事の中からいくつかを選んで、プリントして生徒に配り、授業開始直後の2〜3分で説明しています。今までは読ませっぱなしだったんですが、これからは、杉山さんにならって、生徒自身の感想を書かせたいと思っています。感想は強制ではなく、書きたい生徒が自主的に書くという形にして。ただ、書いてきたら平常点をプラスすることにしました。それと生徒には、大学入試では最近論文テストが多いので、その練習になるからできるだけ書いてみなさい、と言いました。(点数と受験で釣らないと生徒を動かせない自分が悲しい。)ともかく、新聞を読ませることによって「化学が社会に与えている影響」を考えさせようとしています。今日は、カップラーメンと環境ホルモンの記事を配りました。
 思いつくまま、いろんな事を書いてしまって、まとまらないメールになってしまいました。そのうち、新聞記事を読んで生徒が書いてきた感想などを送れると良いと思っています。では。


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