銅・マグネシウムの酸化＿酸素との化合の割合

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銅とマグネシウムを空気中で加熱して酸化物をつくるとき、酸素と化合する割合についてどんな決まりあるのかを確認します。銅は加熱時に次第に色が鮮やかに変化していくのが観察できます。マグネシウムは、表面上は変化がよくわかりませんが、ともに電子天秤で計測することで一定の割合で酸素と化合していることが判明します。

「模擬授業＿実践記録」2019.10.22　K君による生徒実験50分想定の模擬授業

〇化学分野としては必須の実験：銅とマグネシウムを加熱していくことで、酸素との化合割合を求めるというもの。各班に使用金属の量を任意に設定させるのだが、経過時間の設定が条件(加熱の強弱。使用ステンレス皿の大きさ…)によって微妙に調整が必要になる。事前に予備実験で余裕を持った時間設定を確認しておくとよい。

〇必須の項目とはいっても、実践ではなかなか難度の高いテーマで、思うようにきれいなグラフにはならないことも多い。特に、班ごとに使用量が違うので、隣の班の数値が参考にならない。実験操作自体はシンプルだが、グラフ化してまとめるところまでやり切らないと、実験の意義が失われやすい。

〇実験では、加熱したステンレス皿の冷却に手間取ったこともあって、予想よりも多くの時間を費やしてしまっていた。実験のまとめのところでも、マグネシウムの方が思うような結果になっていなかったので原因の究明が必要。しかし、実践者の指導案と実験プリントは十分に練られていて、模範的な内容だった。また、指導も手馴れていて、指示も的確で分かりやすく、個々の場面での個別指導も適切であった。

「指導案例」学生による原案を掲載：一部省略

理科教育法指導案

日　時　　令和元年10月15日(火)　5校時　16：20～18：00

場　所　　都留市立文科中学校理科室

生　徒　　都留市立文科中学校2年1組32名(男17・女15)

指導者(実習者)　　都留文科大学4年　教育実習生　K

指導教員　都留市立文科中学校　教　諭　　山田　暢司　　　　　印

• 題材名　生徒実験「化合するときの物質の割合」
• 単元観　この単元では、化学変化に関する物質の質量を測定する実験を通し、一定の物質に反応する他方の物質の質量には限度があり、その限度の質量は一方の物質も質量に比例するという関係があることを理解するのが目標である。また得られた、結果をグラフ化することなどを通して分析し、規則性を見出して表現することができるようにしたい。
• 題材の目標　反応する物質の質量には、一定の関係があることを銅とマグネシウムの酸化実験を通して確かめる。
• 生徒の実態　このクラスでは、理科に対する好奇心が感じられ、興味を引くような実験に対しては意欲的に参加できる生徒が多い。しかし、興味を引くような実験でないときは一部の生徒だけが実験に参加しているように思われる。そこで今回の酸化実験では、それぞれの役割を分担し、行っている実験について注目できるようにしたい。
• 題材指導計画：第1章物質のなり立ちp10～18
  • 化学変化と質量の変化：1
  • 化合するときの物質の割合：本時1(生徒実験)　まとめ1

以上　計3時限

• 本時の目標

金属を熱する前後の質量の変化を調べ、金属の質量と化合する酸素の質量の関係について調べる。

• 本時の展開

• 本時の評価
• 準備物等

・グラフを板書する用の模造紙

• 参考・引用

・学習指導要領(文科省)

理科教育法「2年化学」化合するときの物質の割合p64