４年生の理科の授業です。今日のめあては、「空気をあたためたり、冷やしたりすると体積はどのように変わるのだろうか。」でした。これまでの授業を通して、子供たちは、試験官の口につけた石けんの膜が、暖めると膨らんだり、冷えると元に戻ったりすることで、温めると空気が上に行き、冷えると下に行くと予想しています。今日は、試験管の中の空気を温めたり、冷やしたりする実験を行い、空気の体積がどのように変化するのか捉えていくことがねらいです。

実験前、｢空気を温めたり、冷やしたりすると体積は変わりますか、変わりませんか？｣教師の言葉に、多くの子供たちはこう予想しました。｢温めると体積は大きくなり、冷やすと小さくなる。｣

そこで実験です。試験管には水の入ったガラス管。この試験管を、お湯に入れて温めます。｢水はどうなりましたか？｣教師の問い掛けに、どの班からも｢水が上がった！｣の声が聞こえます。次に、試験管を冷やすと水が下がりました。｢温めると、水が上に上がった。冷やすと、水が下に下がったね。これってなぜ？どういうこと？｣教師の問い掛けに、子供たちは考えます。個人で考えた後、グループで話し合い、ホワイトボードにまとめます。グループごとに発表し、教師は、その発表に対して問い返したり、内容を価値付けたりして、体積が変化することに気付かせていきます。

最後に、へこませたペットボトルと、栓をしたフラスコの実験を行うことで、全体でまとめたことを確かなものにしていきます。子供たちの振り返りには、｢空気は温めると体積が大きくなることが分かってビックリした。｣｢もっと熱いお湯に入れたら、フラスコは割れてしまうのかな？｣｢風船でやってみたら、膨らむのかな？他の実験もやってみたい。｣とあり、体積の変化を捉えるだけでなく、新たな課題を見出しているようでした。