2024年10月の記事一覧

理科では観察･実験をともなう学習内容が多くあります。

それなりに授業に自信がついてきた頃、「唾液」のはたらきを調べる実験を、すべて生徒に任せてさせてみることにしました。（当然安全面の説明と指導は行っています。）

塾に通う生徒も多かったことや、授業の予習をさせていたことで、既に事前学習ができていたこともありますが、とにかく実験を多くするようにしていたため、器具の扱いに慣れていたということもあります。

その時の実験の説明が長くなるので、結論を先に書きます。

理科の実験では、教科書通りの結果にならないことが多くあります。若い頃は、どうやれば失敗せずにきれいな実験結果になるかばかりを気にしていて、うまくいかないときは「実は・・・」と教科書の正しい答えを説明してまとめていました。

ところが、この後に書きますが、実験は、教科書通りの結果にならなくても、その結果をうまく使えば生徒の実験力のアップや科学的思考等を伸ばすことに繋げられる。つまり実験は失敗が大切だと考えるようになったという話です。

 

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唾液のはたらきを調べる実験です。

デンプンのりを少し溶かした水を入れた試験管を6本準備し、2本ずつ次の3つの状態にします。

① お湯でヒトの体温（37℃程度）に温める
② 熱湯で70℃～80℃に温める
③ 氷水で10℃以下に冷やす

各温度の試験管の１本に「水で薄めた唾液」、もう1本に「ただの水」を加えてしばらくそれぞれの温度に保ちます。（ただの水を使うのは、いわゆる対照実験のためです)

その後、①~③の試験管の中身に対して、ヨウ素液を入れてデンプンの有無を、ペネディクト液を加えて過熱し糖の有無を調べるというものです。

 

実験結果は、唾液は高温や低温でははたらかないため、でんぷんが消化されて糖になるのは①の条件だけなので

水で薄めた唾液を加えた試験管

・ヨウ素液の反応･･･①：なし、②③：青紫色(デンプンあり）
・ベネディクト液の反応･･･①：赤褐色（糖あり）、②③：なし

水だけ加えた試験管･･･デンプンの反応だけあり

になる予定でした。

しかし

実際に実験をさせてみると、すべての班で①は予定通りの結果でしたが、ほとんどの班で、②と③の両方でヨウ素液とベネィクト液の反応が出る結果となってしまったのです。

つまり、唾液が殆どはたらかないはずの高温や低温でも、唾液がデンプンを糖に変えたという結果が出たということです。

焦りました。

思わず「実験が上手くいかなかったね。本当は、①の試験管だけがベネディクト液の反応が出るんだよ。消化酵素はヒトの体温付近の温度ではたらくわけだから・・・・」などとまとめてしまいそうでした。

が、考え直し、

「確かに、②③はヨウ素液の反応だけが出るはずだよね。でも②③でもベネディクト液の反応が出たということは、何か原因があるはずだよね。もう一度班ごとに実験手順を見直してごらん。」と伝えました。

生徒達は、あーでもない、こーでもないと意見を交わしたり、うまくいった班に確認したりと、原因究明のための活動が始まりました。

 

最終的に生徒達は自分たちで原因にたどり着き、出された原因は以下の内容でした。

(ア)水で薄めた唾液を、混ぜる前に①②③の温度にせず、常温に放置していたものを使った。

(イ)デンプンのりを少し溶かした水を試験管に入れた量が少なく、（ア）の水で薄めた唾液を多く入れたことによって、全体の温度が一時的に設定温度を外れ、一部反応してしまった。

 などでした。

本当にそうかどうか確認しようということで、（ア）（イ）に注意しながらもう一度実験をやらせてみると、ほとんどの試験管が予定通りの結果となりました。

 きちんと課題を把握すれば、生徒達は自分たちで話し合って解決できるんだということを実感しました。

このときのことが、うまくいかなかった実験を活用して生徒達の思考力や判断力等を引き出すようにするきっかけとなりました。

･･･20年くらい前の話です。

 

ちなみに、この唾液の実験は、これ以外にもベネディクト液の反応が出たときに、教科書的には「赤褐色」になるはずなのに黄緑色や黄色になるときがあるなど、多くの活用どころがある楽しい実験です。

長文を読んでいただき、ありがとうございました。