ヘルモントさんの実験−自由研究〈植物のからだ〉-自分でも考えてみよう②

 仮説実験授業の授業書「空気の重さ」にわたしの大好きな読み物が入っています。今回は少しだけその内容に触れながら書いてみましょう。

 一つ前に〈ほんの小さなタネから何百倍、何千倍、何十万倍もの大きさに育っていく植物たち。その植物のからだはいったい何からできているのか?〉という内容を書いたところ「とてもおもしろいです」という反響がいくつも届きました。みなさんの〈興味関心〉をたばねて一緒に考える自由研究のテーマとしてつづらせていただきます。

 〈植物の体はいったい何からできているのか?〉
 その解明にはオランダの科学者〈ファン・ヘルモント−1577~1644年〉さんの研究が重要なカギを握りました。仮説実験授業の授業書「空気の重さ」(仮説社)の最後の部分に研究問題(自分で調べる問題)として出てきますから、近くに〈たのしい教育〉の好きそうな先生がいたらぜひ「先生、仮説実験授業の〈空気の重さ〉っていう授業やろうよ!」と話してみるとよいですよ。

 オランダにファン・へルモント(1577- 1644 年)という学者がすんでいました。
 ヘルモントさんは、いろいろな研究をした人物ですが、その1つが「〈植物のからだ〉が何によってできているのか」という研究でした。

 ヘルモントさんは、植木ばちに小さなやなぎの木をうえて,雨水だけをやって育てると,重さがどうかわるかをしらべたのです。

 まずはじめにやなぎの苗木の重さをはかっておきました。
 〈2.3㎏〉でした。

 今度は〈植木ばち〉にいれる〈土〉を火でしっかりとかわかしてから,重さをはかっておきました。

 その後5年のあいだ,〈雨水だけ〉をやって育てたのです。

 5年後、育ったやなぎの木をきって重さをはかることにしました。だって、そのまま計る様なはかりが無かったからです。

 はかってみると〈76.7㎏〉になっていることがわかりました。

 はじめ〈23㎏〉しかなかったやなぎの木が,5年間で〈76.7㎏〉。
 〈74.4㎏〉増えたのです。

 重さがふえたからには、外からものがはいったにちがいありません。

 土がやなぎにばけたのでしょうか?

 ここまで読んで、少し立ち止まって考えてみてください。

 土がやなぎの木のからだに変わったのでしょうか、どう思いますか?

 

考え中

考え中

考え中

 ヘルモント先生は、ていねいに土を取り出して、また〈火〉でかわかし、重さをはかりました。

 すると〈土〉の重さは5年前から〈60g〉減っているだけでした。
 ヘルモントさんは土が飛んでいったり、外からホコリが入ったりしないように、植木ばちにカバーをかけてありましたから、この60gが養分としてやなぎの木に入っていったのだと考えられます。

 しかし60gの土が74400gのやなぎの木になるはずはありません。

 ヘルモントさんはこう予想しました。

そうだ、やなぎの木は

〈水〉からできているのだ!

 

 みなさんは、そのヘルモントさんの予想について、どう思いますか。
 あなたも同じ考えでしょうか、それとも違う考えでしょうか?

考え中

考え中

考え中

 実は、このヘルモントさんの予想は、ある部分では正しいことを言っているのですけど、全体としては正しいとはいえませんでした。しかし、その外れた予想が〈植物の成長の研究〉を大きくすすめることとなったのです。
 〈予想は当たっていても間違っていても賢さにつながる〉という例の1つです。

 さてみなさんも、このヘルモントさんの研究について、自分でもいろいろ考えて(予想をたてて)みませんか。1日一回の「いいね」クリックで〈たのしい教育〉を広げませんか-〈人気ブログ〉いいねクリック⬅︎ジャンプ先のページでもワンクリックお願いします

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自由研究こそ本物の研究〈植物のからだ〉ヘルモントさんの研究-自分で考えてみよう(1)

〈自由研究こそ本物の研究〉というフレーズは賢くなるためにも人生をたのしむためにも大切なフレーズです。たのしい教育研究所に足を運ぶメンバーはそれぞれがいろいろなテーマで自由研究しています。

 ある日の自由研究の様子の一コマです。

 ある植物のタネです。サヤを割った状態です。テーブルからはみ出るくらいのサヤの中にタネが入っています。

 何の植物のタネか?

 これです。ホウオウボクといいます。

  すくすく成長すると高さは2階建ての建物くらい、枝の広がりで普通の教室ほどもあります。大きく枝を伸ばして、広い木陰を作ってくれます。

 ところでみなさん、あの小さな一粒のたねが、こんなに大きく育ってしまうことに驚きませんか?

 スイカのタネよりふた回りくらい大きい感じで、長さは2cmたらずです。

 重さはどれくらいでしょう? 測ってみると1gもありません。 何個かのせてみると、5個で2gを示しました。 一個あたりの重さを計算すると 2g÷5=0.4g です。 ホウオウボクの重さはいくらあるか予測するしかありませんが、大人一人70kgくらいだとして、少なめにみても、その5人分はありそうです。何しろ木の幹は重いのです。
 そうそうホウオウボクも当然根っこが拡がっていますから、これも少なめにみて大人1人分で計算すると
・・・
大人6人分、70kg×6=420kg
と概算しておきましょう。
 この様に強引に〈概算する〉ということはとても大切な力です。
 外れていてもよいのです。
 「とりあえずこの計算でいくと、こういうことが言えそうだ」
という様に予測することができるわけですから、いろいろな研究の大事なスタートになるわけです。
 この小さなタネ、0.4gのタネが400kgくらいに成長するということは、10万倍に成長してしまうということになります。 重さでいうと 420kg−0.4g = 420000-0.4 = 419999.6g がタネ以外の物質だということです。

では、この419999.6gの重さはいったいどこから来たのでしょう?

みなさんはどう思いますか?

 今から400年ほど前にフォン・ヘルモントさんという科学者がいました。

 ヘルモントさんも、植物のからだは一体何からできているのか、にとても興味を持ちました。
 そして、ヤナギの木を使って研究(つまり自由研究)をはじめたのです。

つづく
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たのしい教育研究所〈おすすめ植物本〉「おきなわ野山の花さんぽ」ボーダーインク

 たのしい教育研究所でも植物の魅力を伝える教材をいろいろそろえています。〈オキナワ ウラジロガシ〉〈マメ科の大きな実 モダマ〉〈モンシロチョウの食草〉<キッチンのたね>などなど、おそらくこのサイトでもいくつ紹介してきたと思います。

 そういう中で現在進行形で教材作りがすすんでいるのが〈おきなわ花カレンダー〉です。うれしいことに完成前から、いろいろな先生たちが心待ちにしてくれています。その作成で研究所にはたくさんの植物本が並んでいて、一ヶ所に集めると厚さは1m50cmくらい、小学生の身長ほどになります。

 それらの中から〈もっともたくさん開いた本〉が「おきなわ野山の花さんぽ(ボーダーインク1700円+Tax)」です。

 収録された植物の数でいえば他に優れたものが数々ありますし、詳しい解説などが加えられた図鑑、個性的な配列を工夫した植物本などは数々あります。
 しかし〈沖縄で身近にみることができる植物〉をそろえた、という視点で選べば今のところ、この本が一押しです。

 掲載された植物は多からず、かといって少なからず〈よい加減〉のボリュームで、作者 安里肇栄(あさと ちょうえい)さんと編集者の企画がうまくマッチした優れものです。

 書店で数ある植物の本をいくつかながめてみただけで、「これがいい!」と見分けることは難しので、研究所には「おすすめの植物の本はありませんか」という問い合わせがくることもあります。そういう皆さんは「まずはこの一冊を買っておくとよいですよ」とすすめている本です。

 身近な植物を見て「これはなんだろう?」と思った時、手近においてパラパラめくる。すると、その植物にたどりつくことができる可能性が高い本だと思ってよいと思います。この本をきっかけに、もっと詳しく書かれた本が欲しい、と思ったらそれを手にしてください。

 とりあえず学校図書館には入れてもらって、給料日には〈映画を一本観た〉という気になって、あるいは〈焼肉食べ放題〉に行った気になって、自分でも手に入れておくことをおすすめします。明日土曜日は研究所に若い先生たちが何人もやってきます。その先生たちにもおすすめしようと思っています。1日1度のここの「いいね」クリックで〈たのしい教育〉を広げませんか➡︎ いいねクリック=人気ブログ!=ジャンプ先でもワンクリックお願いします!

 

 

「木の高さ」と「根っこの深さ」自由研究(その2)/たのしい学力向上

 たのしい教育の公式サイトはおかげさまで着実に読者を増やしています。〈子どもの笑顔が好きそうだ〉という方にもこのサイトのことを伝えていただければ幸いです。その読者の方達の中でも特に閲覧の多い記事の一つが
「木の高さ」と「根っこの深さ」
です。今回は、その人気記事とつながっています。ただし興味のある人は、前の記事を読んで後に、前の記事をお読みくださいこちら

 さて、先日、ある教育委員会の会議に呼ばれて帰るとき、同行したスタッフのOさんが「友人とドライブした時に、この脇道でイペー並木をみましたよ」というので、〈タネ〉を採取しようと入ってみました。

 すると偶然〈崖崩れ〉の場所で倒れそうになっている木をみつけました。なかなかこういうタイミングはありません。車を停めて近くで写真を撮ってきました。 この木(樹)の根っこがガケ崩れで露出していました、まずその地上部をみてください。

 写真の真ん中に位置する松の木(樹)です。わたしの推計で、先端まで10mくらいあります。

 さて、根っこの深さはどのくらいでしょう?

 予想してみてください。

————

予想

ア.木の高さより根の方が長い(10m以上)
イ.木の高さくらい(約 10m)
ウ.木の高さの半分くらい(約 5m)
エ.木の高さよりけっこう短い(約 1m)
オ.その他。

————

 どうしてそう予想しましたか?

 予想を立てることが決定的に重要です。
 外れていても、当たっていても、間違いなく賢くなることができます。

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 では、みてみましょう。

 これが全体像です。斜めになりつつ、なんとか頑張って立っています。

 根っこの長さに注目してください。

 これがアップの写真です。

 深さ的には〈1mあるかないか〉です。

 かなり近くまで行って手を広げて長さの見当をつけましたから、ほぼ間違いないと思います。

 深さはそれくらいですけど、根を四方八方に伸ばして地面をしばっているのです。木の強さといのうは、深く根をはっているのではなく、浅く広く根を伸ばしているせいです。

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