本書は、「マイクロスケール実験」の学校現場での普及を念頭に、小学校から中学校さらに高等学校を対象に、教材開発の例と探究的な活用例について、学校現場での実践成果をもとにまとめられています。
マイクロスケール実験の教材開発の経験を踏まえ、学校現場において「授業で使えるマイクロスケール実験」として提案しています。
第1章ではマイクロスケール実験の背景、第2章では多くの実験テーマの事例について、第3章では導入と活用のための探究活動の実践例、さらに第4章ではマイクロスケール実験に活用できる実験器具の例について触れています。
特に第2章は、学校現場への導入経験を踏まえた多くの執筆者による事例で構成され、準備する器具や薬品、詳しい実験方法、さらにワークシートの形で実験結果と考察をまとめています。
各事例の末尾には「解説」として、教材実験の詳しい背景や理論、実験指導上の注意事項が記載されています。
執筆者はいずれもマイクロスケール実験のメリットに共感し、また教材開発と授業への導入について、深い経験をもっています。
以上からも、授業への導入に向けて、大きな助けとなる情報が盛り込まれています。
はじめに
第1章 マイクロスケール実験について
1.1 マイクロスケール実験の特徴
1.2 マイクロスケール実験と通常スケール実験との違いについて
1.3 マイクロスケール実験の学習段階に応じた展開と活用について
1.4 今後のマイクロスケール実験の展開と活用について
第2章 マイクロスケール実験の事例集
2.1 色の変化を確かめる
1 混合物の分離
2 プラスチックを用いた銅酸化物の還元
3 銅の酸化・酸化銅の還元実験
4 化学反応によるエンタルピー変化の測定
5 ミニ試験管によるアルコール酸化生成物の検出
6 イオンの移動観察実験
2.2 結晶の成長を見る
1 セルプレートを利用したミョウバン結晶の成長
2 水に溶けた物質を取り出す
2.3 気体の性質をとらえる
1 身近な気体の発生と性質
2 インジゴカーミン溶液を用いた水の電気分解における酸素の同定
3 鉄と硫黄の化合
4 酸化銀・炭酸水素ナトリウムの熱分解実験
5 NO2を用いた化学平衡の移動実験
2.4 身近な現象や物質の性質を探る
1 だ液によるデンプンの変化
2 ブレッドボードを使った導通テストキット
3 銅アンモニアレーヨン再生実験
4 スマホとルーペを活用したレンズのはたらき
2.5 電気分解・電池の原理を実感する
1 タレびんを使った水の電気分解
2 呈色板を用いた４種類の電解質溶液の電気分解
3 空気電池を作製して特徴を探る
4 パックテスト容器を用いたダニエル電池
2.6 プログラミング教育との連携（ICT の活用）
1 micro:bit による導通のチェック
2 温度センサとmicro:bit を用いた温度測定
3 micro:bit による備長炭電池の電圧測定
第3章 実験教室・授業におけるマイクロスケール実験の活用例
3.1 「ひらめき☆ときめきサイエンス」における活用
3.2 ダニエル電池の原理を考える探究授業
第4章 マイクロスケール実験に活用できる実験器具
4.1 電気分解に用いる電源
4.2 反応容器について
索引
