中学校理科の教材

心臓の解剖

　ずいぶん久しぶりの更新になってしまいました。

　早速ですが本論です。

　中学２年生で「人のからだ」について学習をします。

　この分野はいくつか実験があるものの、どちらかというと実験を行わない授業が続く分野です。

　教師の話中心の授業では、生徒たちはなんとなく物足りなさを感じています。

　個人的には、教えることばかりの授業は、こちらとしても、面白くありません。

　そこで、何とかならないかと考え、数年前から取り組んでいる授業を紹介します。

　タイトルのとおり、『心臓の解剖』です。

　心臓には、焼き鳥屋さんでいう「ハツ（鶏の心臓）」を使います。

　いつものように、画像を用いるために、楽天アフィリエイトから画像を拝借します。

　　国産若鶏心臓（ハツ）(ハート）　 500g
価格：540円（税込、送料別）

国産鶏のハツ1000g
価格：698円（税込、送料別）

国産鶏のハツ　業務用　2000g
価格：1,300円（税込、送料別）

　今年度の大日本図書の指導書には、ハツを使った実験についての説明があります。そちらも参考にしてもらえればと思います。

　お世話になっている教材屋さんにお願いするときには、次のことを注意して注文してみてください。

☆鶏の心臓（焼き鳥屋のハツ）を取り扱っているか
・これは、当たり前すぎる質問かもしれません。
・ちなみに、教材屋で取り扱ってくれないときは、当然ですが肉屋に問い合わせをしてみてください。

☆心房や動脈などは、できる限り残したままのものが欲しい
・牛や豚の心臓は、血抜きをしなければならず、心臓に傷が入った状態でしか入手できないそうです。鶏の心臓は、そのような処理はしなくていいそうですが、中には心房が完全に消失しているものもあります。生徒に見せるなら、心房や血管がついているものの方がいいに決まっているので、ダメもとで担当者に相談しておいてください。

☆ハツ１個の重さは、１５ｇ前後（余裕を持って２０ｇ程度で計算するのがお勧め）です。そこから必要な重さを求めてください。
・業者は心臓の数を数えてくれません。ですから、あらかじめこちらで重さを計算しておく必要があります。私は、心臓１個１５ｇで計算することが多いですが、それでは少し足りないときもあります。余裕を持って心臓１個につき２０ｇ程度で考えておいたほうがいいと思います。ちなみに、上で紹介している心臓５００ｇには、２５個～３０個程度ハツがある計算になります。
・生徒に取り扱わせる心臓の個数は、１個では足りません。できれば生徒１人につき３個程度準備できると実験の中でいろいろなことが確認できます。そこまで高い買い物ではないので、可能な限りこの程度準備しておくことをお勧めします。

　他に準備するものとしては、以下のものがあります。

☆片歯のカミソリ
・当然ハツを切るのに使います。
・私はいつもひげそり用のカミソリを頼んでいます。

フェザー青箱片刃 10枚入
価格：190円（税込、送料別）

☆厚紙（Ａ６～Ｂ６程度）
・まな板の代わりに利用しています。まな板を準備してもいいのですが、厚紙を利用したほうが、準備や片付けの点で都合がいいです。いつも印刷室においてある厚紙を利用しています。

☆天然ゴムなどで作られた手袋
・トイレ掃除やコンロ周りなどを掃除するときに使う、使い捨ての手袋です。これがないと生徒はなかなか心臓に手をつけたがりませんし、ずっと手で触っていると、鶏の油で手がギトギトになってしまいます。

【業務用】【10000円以上のお買い上げで送料無料】天然ラテックスゴム手袋L　（100枚入）激安！
価格：500円（税込、送料別）

☆プラスチックのスポイト（醤油さしなど）
・血管から水を入れると、他の血管から水が出てきます。それを確認するのに必要です。場合によっては、不要かもしれません。

製菓用品計量用品計量カップ販売通販楽天業務用【ポリスポイト [1]No.1 [1ミリリットル]...
価格：46円（税込、送料別）

　授業の流し方としては、次のようにしています。

※前回の授業で、心臓のつくりや体循環・肺循環などについて、説明する。

１．本時の目標設定
　心室の大きさ比べ、左心室と右心室の壁の筋肉の厚さの比較、弁を探す　など
※個人目標を設定しなければ、切る場所が決まりません。

２．実験操作の説明
　白い部分は脂身で、ほとんど取り除いてもよいことを伝えています。ただし、血管（動脈）は排除せずに残しておくことも説明します。

３．実験
　スケッチをさせるためには、心臓を切り開いた後、スケッチの目的が達成できるよう心臓を置いておくようあらかじめ指導しておく必要があります。
　最近は、スケッチは書かせず、いろいろと探求するほうに力を入れさせており、実験後の感想を充実させるよう指導しています。
　実験の時間は、一人につき心臓２個なら２０分程度は確保したいです。一人につき４個準備して３０分では足りないこともありますが、個人的には３０分以上この実験をさせようとは思っていません。

４．まとめ
　スケッチを描かせたり、感想を書かせたりしています。

　はじめのうちは、なかなか触ることすらしなかった生徒たちも、時間が進むに連れ、意欲的に取り組む教材です。

　ただし、やはり鶏の心臓とはいえ、生の心臓を目の前にすると血が引く生徒もいます。そういう生徒に対しては、無理はしなくていいと言っています。ただし、教室の後ろや準備室などで個人学習を取り組ませています。

細胞の模型

　今回は細胞の模型についてです。

　細胞の構造を教えるときには、顕微鏡を使って細胞を観察する。

　このとき観察する細胞は、教科書通りで、「オオカナダモ」「タマネギの表皮細胞」「ヒトのほお粘膜」の３つです。

　観察するときには必ず、スケッチをさせています。

　教科書や資料集の図を使って確認します。

　どの先生方もほぼそうしているようです。

　いつも代わり映えのない授業をしているので、いつものように楽天で商品を探していると、次のようなものがありました。

細胞模型植物細胞模型（分割型）
価格：3,675円（税込、送料別）

細胞模型動物細胞模型（分割型）
価格：3,675円（税込、送料別）

細胞の基本構造を拡大した模型です。008959　植物・動物細胞構造模型【直送品】008959　植物・...
価格：15,942円（税込、送料別）

　上の２つは、各班に１つずつセットで欲しいものです。

　教科書や資料集もいいのですが、生徒たちにとっては、このように手で触れるものがいいような感じです。

　また、立体的になっているので、より本物に近い感覚だと思います。

　今まで教科書や資料集を見せて説明していた部分を模型で説明できるのは、教師にとっても都合がいいことがあります。

　１つのものを班のメンバー全員で見る作業が入ります。

　この作業を通して、生徒たちが頭を寄せ合って何かしらの情報交換をするはずです。

　授業では意図的な質問をして、そうさせるチャンスを作れると思います。

　一番下の商品は値段が少し高いので、どうしても教師用となってしまうと思いますが、期間限定で廊下などに掲示しておくといいのではないかと思います。

　昔、細胞のつくりを手作りでできないかとチャレンジしたこともありました。

　紙粘土で、核と葉緑体の形を作った後色を塗り、タッパーに入れておくだけの簡単なものでしたが、いかんせん班の数をそろえるだけ作る気力が無く、挫折したことを思い出しました。

　自作もいいですが、時間を買うと思えば、こういう商品を入手するのもいいのかと思っています。

各元素（原子）の説明

　以前本屋でたまたま目にした書籍と、それとともに検索で引っかかった商品の紹介です。

【送料無料】元素周期萌えて覚える化学の基本 / 満田光代 / スタジオハードデラックス【単行...
価格：1,995円（税込、送料込）

　たまたまふらりと化学関係のところにして目に付いたものなのですが、最近はこういう書物も出るものなのと思ったものです。

　萌キャラがはやっていたとはいえ、こんなもの書いても誰も買わないと思ったものの、ちょっとのぞいてみてみると、意外にも結構中学生だけでなく一般の大人が買って読んでもいいかもと思いました。

　今までのような、文字ばかりの説明や難しそうに見える図などのものにくらべたら、断然見やすいし、元素（原子）の特徴がよくわかるようになっています。

　元素（原子）の説明をするときに、電子黒板などに表示して説明すると、ちょっと恥ずかしいものがありますが、中学生は食いつくような気がします。

　とにかく、覚えるのが面倒だとか意味が分からないと言って、中学生は逃げてしまいがちなところであるので、きっかけとしては結構使えるものと考えています。

　こちらは、１０種類の元素（原子）についてのドラマＣＤというものです。

ドラマCD　ELEMENT GIRLS 元素周期　〜聴いて萌えちゃう化学の基本〜
価格：2,000円（税込、送料別）

　きれいなビジュアルで擬人化された元素たちが、萌え萌えボイスでささやくものです。

　こういうもので元素を紹介してもいいのかな？って思っています。（生徒の反応がちょっと怖いので自分の授業でできるかはちょっと不明ですが・・・）

元素記号（原子記号）の覚え方

　元素記号（原子記号）全てを覚えるよう指導している中学校の教師がどれくらいいるのかは知りませんが、私の住む地域では、そのような教師は超少数派のようです。

　私自身、元素記号を全て覚えなさいと生徒に対して言ったことは今まで全くありません。

　ほかの記事でも少し紹介しましたが、ＮＨＫのテレビアニメ「エレメントハンター」という番組がありました。

　このアニメのエンディングソングが、元素記号（原子記号）の覚え方になっています。

　「スイヘイリーベ～魔法の呪文～」
　　作詞　：　アッシュポテト
　　作曲・編曲　：　柿島伸次
　　歌　：　かっきー&アッシュポテト

【20%OFF】[CD] かっきー＆アッシュポテト／スイヘイリーベ魔法の呪文／科学者偉人伝みんな初...
価格：800円（税込、送料別）

　「原子を話題にしたアニメ」のときには、エレメントハンターの動画については紹介しませんでしたが、ついでなので、ここで紹介しておきたいと思います。

【25%OFF】[DVD] エレメントハンター DVD-BOX 1（5枚組）
価格：11,813円（税込、送料別）

【25%OFF】[DVD] エレメントハンター DVD-BOX 2（5枚組）
価格：11,813円（税込、送料別）

　４０回分を授業では見せることはできませんが、これをきっかけにして少しでも多くの生徒が元素記号（原子記号）の理解の足しになってくれたらと思います。

原子を題材にしたアニメ

　今日は、ＮＨＫで放映された『エレメントハンター』についてです。

　その前に、目の前の問題です。

　中学２年生で原子について学習しますが、生徒たちに原子についての質問をしても、おぼろげにもつかめていない感じがします。

　これは、生活の中で原子について意識することがほとんどないからだと考えると、当然の結果かもしれません。

　ＣＯ2やＮＯｘなど、たまに新聞で見かけるかもしれませんが、だからといって原子や分子という存在を身近に感じているわけではないのでしょう。

　これは、大人も同じだと思います。

　さて、『エレメントハンター』は２００９年夏から約半年間ＮＨＫで放映されたアニメです。

　内容については、ここでは省略しますが、原子の名称がよく出てくるという観点から考えると、中学２年生で原子・分子を学習前に、生徒たちがこのアニメを見ていると、周期表などの学習のときに、さらに興味が高まるのではないかと思います。

　YOU TUBE で「エレメントハンター」と検索すると、（詳しく調べていませんが）たぶん放映された全ての番組が見られるのではないかと思います。

　４０話あるので、暇がある方は見てみるのもいいのではないかと思います。

　いつものように楽天で調べてみると、エレメントハンター関連の商品はたくさんありましたが、上にも書いているように、YOU TUBE で映像も見られるので、今回は画像での紹介はなしにしました。

原子・化学式を遊んで覚える

　今回は、原子モデルカードゲームの紹介です。

原子カードを組み合わせて化学式を作るゲームです原子モデルカードゲーム
価格：346円（税込、送料別）

　ほとんどの中学生は、元素（原子）記号や化学式を覚えるとき、書いて覚えるか、暗唱して覚えるかしか行っていないようです。

　これは、暗記を嫌う生徒にとっては結構な苦痛なようです。

　今回紹介する、原子モデルカードゲームは、カードゲームという形で楽しみながら元素記号や化学式にふれあえる、おもしろい教材です。

　どのようなゲームなのかを一言でいうと、ポーカーのような感じです。

　手持ちのカードを組み合わせて、化学式をつくります。

　化学式ごとに得点が決められており、総得点を競うというゲームです。

　購入者のレビューを見てみると、幼稚園生がはまってしているとか・・・。

　ということは、中学生でもできるということですよね。

　授業中にこのカードゲームを何回も行うことは難しいかもしれませんが、元素記号や化学式の暗記テスト不合格者を昼休み理科室に集めて、勝ち抜けでゲームをするなどの手だてを取れば、全く暗記をしてこない生徒も少しはやる気になると思います。

　トランプ禁止の学校も多いと思いますが、これは理科の授業の一環で、しかも補習として取り組んでいると言い訳はできると思います。

　１個の値段も安いので、個人的には結構気に入っています。

電気分解装置

　今回は電気分解装置の紹介です。

　電気分解を家で行うことは、まずないでしょうが、とりあえずいつものように楽天で調べてみると、電気分解装置が２点ありました。

　まずは炭素電極とそれを固定するスポンジのセット物で、電気分解装置簡易版の商品です。

【全品ポイント5倍】水や塩化銅の電気分解の実験ができます。100ml—1000mlのビーカーに適合する...
価格：520円（税込、送料別）

　こちらは、塩化銅のように物質が析出するタイプには向いていますが、気体を集める反応には使えません。

　次に、気体を集められるタイプです。

科学＞実験材料＞電解装置電解装置
価格：1,900円（税込、送料別）

　学校ではよくＨ管を使っていますが、気体の発生量が増えると、Ｈ管に取り付けているゴム栓が抜け落ちることがよくあります。

　使う液体がうすい水酸化ナトリウム水溶液であったり、塩酸であったりするので、ゴム栓が抜け落ちると、中に入っていた液体が全てしたに流れ落ちるということもよくあります。

　それを考えると、教科書ではＨ管を使った実験が紹介されていますが、安全上はあまりお勧めできません。

　この電気分解装置は、安全面と価格から考えると、かなりお勧めです。

　ただ、問題は、今回紹介した電気分解装置が学校以外で使う場面があるかということです。

　多分、そういう場面はないでしょうね・・・。

　あと、上記の電気分解装置を使うときに、電圧をかける必要があります。

　電池ボックスをつないで、電池で行うのが、家庭では一般的でしょうが、手回し発電機（ゼネコン）を使うという手もあるので、ここで紹介しておきます。

ゼネコン（手回し発電機）
価格：2,625円（税込、送料別）

　どう考えても、なかなか電気分解装置を家庭で使うシチュエーションを考えきれませんが、とりあえず、こういうものもあるんだという紹介でした。

分子模型ペン

　化学式や分子模型というのは、一般生活ではほとんど全くと言っていいほど無用の長物です。

　これを中学生に教えるとなると、中学生も意欲的に覚えようとする態度がある生徒が多い物の、やはり元々見えない物であるし、身近に感じる物ではないので、結構苦労しているみたいです。

　前回紹介した『分子模型ストラップ』は、そういう意味では、ほんの少し分子模型を身近に感じられる商品だと思います。

　今回紹介するのは『分子模型ペン』です。

　ペンに分子模型が付いているだけの物です。

　ストラップは中学生にはあまり必要性がないかもしれませんが、今回紹介するのはペンなので、こちらの方は需要が高いと思います。

どんなキャラクターより個性的？！　分子模型ペン（アンモニウム分子）
価格：500円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ペン（水分子）
価格：450円（税込、送料別）

どんなキャラクターより個性的？！　分子模型ペン（エタノール分子）
価格：1,100円（税込、送料別）

どんなキャラクターより個性的？！　分子模型ペン（オゾン分子）O3
価格：450円（税込、送料別）

一人ぼっちの分子たち＝単原子分子　分子模型ペン（不活性ガス分子）アルゴン・ヘリウム・ネオン
価格：500円（税込、送料別）

どんなキャラクターより個性的？！　分子模型ペン（二酸化硫黄分子）
価格：450円（税込、送料別）

どんなキャラクターより個性的？！　分子模型ペン（硫化水素分子）H2S
価格：450円（税込、送料別）

どんなキャラクターより個性的？！　分子模型ペン（メタン分子）
価格：500円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ペン（二酸化炭素分子）
価格：450円（税込、送料別）

　とりあえず、いつものように楽天で探して、順番は適当に紹介しています。

　ペンの上部に小さな分子模型があというのは、中学生にとってはおしゃれと受け取るか、じゃまなだけなのか、私にはよくわかりませんが、プレゼントとしてはおもしろいのかもしれないと思いました。

　ただ、このペンを使って理科のテストは受けられないかもしれませんね。

　うちの学校の生徒なら、ＯＫにしようかな・・・。

分子模型ストラップ

　２年生の化学では、分子を化学式で表現するという作業が欠かせません。

　まだ、モデル（模型）で表すというところもあり、生徒達にとっては原子記号を覚えるのも面倒なのに、化学式まで覚えるなんて面倒だと思っている生徒も多いようです。

　もともと化学式なんてものを、いつも身近に感じている生徒がいるわけではなく、そう思うのも無理はないと思います。

　そこで、中学生にうけそうなものが何かないかと、いつものように楽天で調べてみると、おもしろい物を見つけました。

　タイトルの通り、分子模型をストラップにしているものです。

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（アンモニウム）
価格：367円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（水分子）
価格：315円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（メタノール）
価格：630円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（二酸化炭素）
価格：315円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（不活性ガス＝アルゴンAr、ヘリウムHe、ネオンNe）...
価格：420円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（オゾン）
価格：315円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（エタノール）
価格：945円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（硫化水素）
価格：315円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（二酸化硫黄）
価格：315円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（不活性ガス＝アルゴンAr、ヘリウムHe、ネオンNe）
価格：367円（税込、送料別）

親しみやすさが魅力！　分子模型ストラップ（メタン）
価格：367円（税込、送料別）

　順不同に並べてしまいましたが、いろいろな種類の分子模型があることだけはわかると思います。

　中学生が分子模型のストラップを使う場面としては、ほとんど考えられませんが、こういう物を持つことで、興味・関心が高くなる可能性があるかもしれないと思いました。

　もともと原子や分子というものを目で見た形にすることなんて、一般生活ではあり得ない話だと思います。

　しかし、分子模型ストラップというものは、化学式を身近に感じさせる、おもしろい物だと思いました。

酸化銀

　今回は熱分解の授業のときに用いる酸化銀の紹介です。

　これは教科書にも出ている有名な実験なので、理科の教師なら教材屋さんに酸化銀を注文するでしょうが、楽天で探してみると、１件だけ酸化銀を売っているところを見つけました。

酸化銀
価格：9,030円（税込、送料別）

　酸化銀をネットで購入して、実験を行う人はほとんどいないと思いますが、どのくらいの値段の物質なのか、中学生や一般の人が知っておくのもいいかもしれません。

　使用量にもよりますが、中学校の化学分野の実験では、おそらく酸化銀がもっともお金をかけて実験していることになると思います。

　大日本図書の教科書では、今年度から水上置換法で酸素を集めて確認の実験を行うようになっていますが、個人的には従来通り方法がいいと思っています。

　つまり、酸化銀の色が黒色→白色に変化している最中に、火がついた線香を試験管に入れる方法が、時間の無駄を省くためにもよいと考えています。