お久しぶりです！息子の近況を綴りたいのですが、なかなかゆっくりした時間がとれず記事がかけません💦
しかし急遽、記事をアップすることにしました。
実は、6〜7月ごろに下書きをして、ずっと未公開にしていた記事です。
興味ない方はスルーでお願いします
なぜ今頃、公開することになったのか、次の記事でアップします。
以下、ずっとあたためてた未公開記事です。
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組分けテストからだいぶ経ってしまったのですが、小5上の理科第17回にさらっとでてくる「制限反応」。
「どっちが余るの？」
「なんでそこで反応が止まるの？」
もれなく息子もつまづいたのですが、化学反応式を知らない小学生が理解するのは、結構むずかしいなーと思うんですよね。
しかし、我ながらいい方法を思いついたので、記事にしました
興味のある方はご覧ください↓
その名は「ハンバーガーモデル🍔」
(マックでランチしている時にひらめいたので笑)
まずはハンバーガー🍔で考える
① 制限反応の一番大切な感覚だけを取り出して説明します。
「パンって袋に入っているよね。」「じゃあ、袋入りのパン1個と、ハンバーグ1個があるよ。ハンバーガーは何個できる？」
子「1個！」
袋入りパン🥯1個 ＋ ハンバーグ1個
→ ハンバーガー🍔1個 ＋ 空袋1枚
ここでは、
・材料が2つあること
・ハンバーガーが1個できること
・空袋が1枚残ること
だけ確認します。
次に数を増やしてみます。
母「じゃあ、袋入りパンが100個、ハンバーグが20個あったら、ハンバーガーは何個できる？」
子「20個！」
母「そうだね。じゃあ空袋は何枚出る？」
子「20枚！」
母「パンは？」
子「80個余る！」
母「その通り。余った80個は袋に入ったまま残っているね。」
このやり取りで伝えたいのは、
できる数は、少ない方の材料で決まる
多い方の材料は余る
はい、制限反応の考え方、完成ー
大人向け：このモデルで理解してほしいこと
このハンバーガーモデル、実は化学反応式そのものではありません。
目的は、あくまでも「少ない方の材料で反応が止まる」という感覚を子どもに身につけさせるということです。
このイメージができるだけで制限反応はぐっと考えやすくなります。
ちなみに…このハンバーガーモデルがどう素晴らしいかというと
1つのパンに1つのハンバーグで1個のハンバーガー、そして1つの空袋ができるからなんです。
つまり
カレー＋ライス→カレーライス
コーヒー+牛乳→コーヒー牛乳
ホットケーキミックス＋牛乳＋卵→ホットケーキ
だとモデルが成り立たないんです。
さらに、
・多い方は余ること
・反応した分だけ生成物ができること
・反応しなかった材料はそのまま残ること
まで、一緒にイメージできるようになります。
実際の化学反応への橋渡し
ハンバーガーの話でイメージができたら、実際の化学反応へつなげます。
例えば、塩酸とアルミニウムが反応して水素が発生する実験です。
母「じゃあ、今度は塩酸とアルミニウムを考えてみよう。」
母「ハンバーガーでいうと、どっちがパンかな？どっちがハンバーグかな？」
そんなふうに置き換えて考えていくと、
どちらが先になくなるのかどちらが余るのか
水素はどこまで発生するのか
という問題にも自然につなげることができます。
このモデルの裏設定
この「ハンバーガー方式」、実は思いつきだけで作ったわけではありません。
子どもには説明していませんが、自分の中では「中学以降の内容にもつながるように」という裏設定を持たせています。
例えば、パンをわざわざ「袋入り」にしたのにも理由があります。
袋からパンを取り出すと空袋が残るように、「反応に関わるもの」と「そのまま残るもの」をイメージしやすくなるよう設計しています。
もちろん、中学受験ではそこまで説明する必要はありません。
でも、教える側が「この先の学習ともつながるイメージなんだ」と意識しておくと、説明に一本筋が通るような気がしています。
ハンバーガーが秀逸な理由
なぜハンバーガーなのか？
実は最初は、ケーキやクッキー、カレーなども考えました。
でも、それらは材料の量を変えられたり、レシピが人によって違ったりします。
例えば、
「今日はハンバーグを2枚にしよう。」
「パンを半分に切ろう。」
「カレーはじゃがいもを多めにしよう。」
そんなことを考え始めると、制限反応で一番伝えたい
「少ない方でできる数が決まる」
というポイントがぼやけてしまいます。
その点、ハンバーガーなら、
パン1個＋ハンバーグ1枚で1個完成🍔
というイメージがとてもシンプルです。
だから今回は、あえてハンバーガーを選びました。
このモデルの限界
もちろん、このハンバーガー方式は万能ではありません。
① 化学反応そのものを説明するモデルではありません
イオンや電子の移動など、中学校で学ぶ内容までは扱えません。 ② 酸・塩基の性質までは説明できません
「なぜこの反応が起こるのか」「なぜ水素が発生するのか」といった根本的な仕組みには触れていません。
そこまで理解するには、中学校で学ぶイオンや酸・塩基の知識が必要になります。 ③ 複雑な反応には向きません
生成物が複数になったり、反応式が複雑になったりすると、そのまま当てはめるのは難しくなります。
つまり、このモデルは、
「制限反応の考え方をつかむための導入」
として使うものだと考えています。
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おわりに
ハンバーガー方式は、もちろん万能ではありません。
それでも、
少ない方で反応が止まること
多い方は余ること
という、制限反応で一番大切な考え方を理解するきっかけには、とても役立ったと感じています。
わが家では、このイメージを作ってから実際の化学反応へ進んだところ、息子も「なるほど、そういうことか」と納得した様子でした。
子どもに何かを教えるとき、「完璧に説明する」ことよりも、「まず腑に落ちるイメージを持てること」の方が大切な場面もあります。
もしお子さんが制限反応でつまずいていたら、ぜひ一度、ハンバーガー方式を試してみてください！
※素人なので責任は負いません。