今知りたい授業のワンポイント

空気のあたたまり方

■準備のポイント

【部屋の準備】
　次のような実験に適した条件の部屋を用意します。
　・温度の測定を始めるまでは、人のいない状態にしておく。
　・部屋の内外で空気の出入りがない。
　　→換気扇などは停止し、空気抜きがある場合は目張りをしておきましょう。
　・暖房設備の使用によって空気が攪拌されない。
　　→ファンの機能がある暖房設備の場合は、ファンを切り、しばらくしてから測定します。

【電熱器】
　準備する電熱器は、とくに消費電力の大きいものでなくて構いません。複数の電熱器を使う場合は、ブレーカーや漏電遮断器がはたらかないよう、配電盤などで使用できるアンペア数を確認しておきましょう。

【実験する日や時間】
　寒い日の朝や1時間目に実験をすると、結果がはっきりと現れて考察がしやすくなります。

■実験のポイント

　暖房による空気の動きを調べるため、子どもの動きも最小限にさせ、不必要に空気を攪拌させなように気をつけましょう。あたためられた空気が上に動くようすが見えにくい場合は、熱源と光源との距離を調整するようにしましょう。
　棒温度計は液だめを下にしてはかるようにつくられているため、高いところの温度をはかるときに液だめを上に向けると正確な温度を示さない原因になります。視線を合わせるのも難しいため、誤差を大きくする原因にもなります。天井に近い部分の温度をはかるときは、デジタル温度計を利用することも考えられます。

■あたためられた空気は人も運べる？

　あたためられた空気は体積が大きくなり、密度が小さくなることで、周りの空気よりも軽くなり上へ移動しようとします。それを利用したのが熱気球です。
　教科書p.153の「やってみよう！　プログラミング」では。空気のあたたまり方を利用したプログラミングコンテンツを体験できます。気球中の空気の温度を変化させることで、気球の高度を操作できることを理解した上で、気球を思い通りの高さにするために、コンピュータにどのような指示を出せばよいかを考え、楽しみながらプログラミング的思考をはたらかせるようにしましょう。

温度とものの変化（2） 9.もののあたたまり方（教科書p.140〜153）

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