実験問題攻略法 4〜熱の実験のコツと解き方・熱が広がってゆくイメージ・理科実験の体験・熱が伝わり広がる速さ・速さを矢印で表現・見方を変える・現象の共通点を探る〜|中学受験・開成中・過去問・理科

前回は「実験問題攻略法 3〜水溶液の実験のポイント・解き方・グラフを理解する大事さ・グラフの傾きに注目・大きな方向性を把握・急激な変化と自然な変化・自然現象をイメージ〜」の話でした。

目次

熱が広がってゆくイメージ:理科実験の体験

新教育紀行
熱の実験問題(開成中 理科 2019年)

開成中学校2019年理科の問題4を考えてみましょう。

「暗記しなければならないこと」も多い面もある理科。

実験の問題は「思考力を問うのに最も良い」ので、様々な学校で出題があると思います。

今回は問1を考えてみましょう。

まず、金属板の端を熱しています。

問1では、金属板に塗ったロウが、加熱されて透明になるのが、どのように広がってゆくか、です。

女子小学生

熱が広がってゆくのは、
分かりにくいけど・・・

「加熱したら、熱が広がってゆく」のは自然現象です。

太陽の熱で熱せられる、など様々なことがあります。

こういう「自然現象」は「偏らずに」「なめらかに」広がってゆきます。

女子小学生

確かに、なんでも自然現象は
「自然な感じ」だよね・・・

実験問題のコツ

・加熱・溶解などの現象を、具体的にイメージする

・理科実験の体験を思い出す

新教育紀行
熱の実験問題(開成中 理科 2019年)

「均等に広がってゆく」イメージを、金属板に描いてみましょう。

図1に広がってゆく感じを描いてみました。

ここでと分かります。

問1の答え

熱が伝わり広がる速さ:速さを矢印で表現

新教育紀行
雲と空(新教育紀行)

もう少し考えてみましょう。

上記の通り、「ロウが溶ける=熱が伝わる」と考えると、何か考えられますか。

男子小学生

何か・・・
って何だろう?

女子小学生

熱が伝わるのは、
熱が広がって、移動していくから・・・

男子小学生

熱の移動も
速さがありそうだね。

「溶ける範囲が広がる速さ=熱の伝わる速さ」とも考えられます。

「熱の伝わる速さ」を矢印で考えてみましょう。

実験問題のコツ:矢印で速さを比較

アとエ:斜め方向だけ長くて、熱の伝わりが速い

ウとオ:斜め方向が水平方向よりも短くて、熱の伝わりが遅い

イ:円形になっていて各方向の熱の伝わる速さが同じ

これらの理由からも、答えはとなります。

アと迷う方が、いらっしゃるかもしれません。

下記のように考えてみましょう。

この問題では金属板の端を熱しました。

例えば、「金属板の真ん中を熱する」ことを考えてみましょう。

新教育紀行
熱の実験問題(新教育紀行)

真ん中を熱すると、熱が同心円状に広がってゆくはずです。

女子小学生

この広がってゆく感じは、
分かるね!

学校でやった実験や、目玉焼きを焼くイメージを考えてみてください。

自然現象では、広がってゆくのは基本的に円形です。

長方形に広がったり、歪な形で広がることは、特殊な条件でない限りありません。

波紋も同様です。

水にポチャンと石を投げることを考えると、波紋が円形上に広がってゆきます。

見方を変える:現象の共通点を探る姿勢

新教育紀行
熱の実験問題(新教育紀行)

このイメージのように、「端を熱する」などを別の視点で考えてみるのも良いでしょう。

例えば、「金属板の熱する位置を中心に切ってみる」イメージを考えてみましょう。

円形に広がってゆく=「右上だけ=左下の端を熱する」と考えると、

女子小学生

角から円弧で
広がってゆくね!

1/4円になって広がってゆくのが分かります。

こういう問題はイメージして、すぐに

男子小学生

あ、
これだ!

分かれば良いです。

悩んでしまう時は、

男子小学生

端ではなく、
中央だったら・・・

男子小学生

一体、
どうなるだろう・・・

自分で「少し条件を変えて、考えてみる」のも良いでしょう。

実験問題のコツ

・少し状況を変えて考えてみる

・状況が少し変わっても、起こる現象には共通点がある

そのように考えると応用範囲が広がってゆきます。

算数や理科の問題は、

男子小学生

・・・・・

問題文をじ〜っと眺めていても、なかなか分からない場合があります。

そういう時は問題文の中の絵、あるいは自分で余白に絵を書いてみて、

男子小学生

こうかな?
こういうことかな?

「描きながら考えてみる」のが良いでしょう。

「イメージすること」は正しい答えに結びつき、得点がアップするでしょう。

次回は下記リンクです。

新教育紀行

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