シナリオ型指導案　高校生物　アンモニアの噴水

本時の目的
アンモニアの性質（アルカリ性，水に非常に良く溶ける，猛毒）
フェノールフタレイン液の性質（アルカリ性で赤になる）

杉浦コメント：「実験の楽しさを感じさせる」をメインの目的と考えてもいいかも

本時の指導過程

○実験は理科室で行う。休み時間のうちに、生徒を理科室に集めておく。

「みんな集まったかー？今日は、アンモニア噴水実験をやります。アンモニアが今日の実験の主役やから、もう一回確認しとこうかぁ。
（発問）アンモニアって、どんなんやった？」

意図：実験対象の再確認

○生徒に挙手で答えさせ、出た答えを板書していく。

＜予想される答え＞
知らん　分からん　臭い　トイレにある　軽い　アルカリ性　気体　水によく溶ける　等
（なかなか理科的な答えが出なければ、生徒にこだわらず「こんなんもあったなぁ」とこちらからどんどん出していっても良いと思う）

「よし、ありがとう。そうやな、こんな特徴のある物質がアンモニアやな。今日やる実験は、この・・（「水に良くとける」にマル）水によく溶けるっていう性質を利用した実験をやるからな。名付けて「アンモニア噴水実験」や。なんでかは見たらみんな納得するわ。
じゃあ実験器具配ります。その前にこれだけみんなノートにかいてー。

●ここまで５分●

○以下板書する。

○月×日△曜日　＜アンモニア噴水実験＞

○ねらい
　アンモニアの性質について理解し、実験器具の使い方、フェノールフタレイン液の使い方について学ぶ。
○実験器具
　スタンド　丸底フラスコ　穴あきゴム栓　ガラス管　スポイト　水槽　フェノールフタレイン液　アンモニア液（２８％）

●ここまで１０分●

意図：ノートに板書しながら、今回の実験の目的と使う器具について、ある程度生徒に知ってもらう。実験器具は、前日から破損、欠陥がないか入念にチェックし、十分にそろえておく。（事故防止、また実験を円滑に進めるため。）

「じゃあ前に実験器具置いてるから、班の中から一人ずつきて持っていって下さい。ガラスとか落とすなよ！走るなよ！」

意図：生徒はジャンケンとかしたりしながら、各々役割分担し、各班実験器具を持っていく。また、おそらく教室中で実験器具をもった生徒が歩き回っている状態なので、危ない。走る、ふざける等、危険な行為は注意する。席についてから、勝手に実験器具をいじくる生徒もいるかと思うが、仕組みが分かって良いのであえていじらせる。また、この時点で、アンモニアは絶対にまだ渡さない！こればっかりは勝手にいじられると大変危険だから。このあと手渡し。

「じゃ次にアンモニアを渡します。今日使うのは原液で、濃いです。吸うと気分が悪くなったり、目や鼻の粘膜に溶けたら目がつぶれたりします。すんごい危ない。でも、みんながちゃんと気をつけて使えば何とも無いから、気をつけるように！窓際の人、窓全開にしてー。」

意図：薬品の恐さを十分に知ってもらう。

「気分が悪くなったらすぐ先生のところに言いにこいよ！んで外に出て、新鮮な空気を吸って下さい。手とか服とかにも付かないように気をつけて。付いたらすぐ洗ってな。他にも何かあったらすぐ先生のトコにきてな、怒ったりしいひんから。じゃ配るぞー。」

○各班まわって、直接アンモニアの入ったビンを机に置いていく。

「じゃあ実験はじめよう！」

意図：実験器具取り忘れた生徒がいたら（おそらくいる）渡してあげる。

「まず、丸底フラスコあるな？それにさっき配ったアンモニアを二滴くらい入れて下さい。入れすぎたりすんなよ！たのむから気ぃつけてやってくれよー！入れたら、丸い部分をこうやって手であっためて。」

○自分は、前で同じようにやって見せる。班も回って指導する。特にアンモニアの取り扱い、生徒の異常に気をつける。恐らく、アンモニアの臭いでさわぐ子、異常が出る子、色々動きが出る。事故が起こりやすい状況なので、注意を払う。ふざける生徒は厳しく注意する。

意図：怒られれば、どれだけ危ないか分かってもらえるだろう。

「はい、ここで丸底フラスコの口は下に向けておいてください。（発問）なんでだ？わかるかなぁ？」
「アンモニアは空気より軽いから、上に向けたら全部出て行ってまうねんな。だからちゃんと下向けといてな。」

意図：実験中のため、この発問で挙手は避け、確認の意味でこちらから発問→答えを提供する。

「次に、ゴム栓をはめて、ガラス管を通して下さい。ガラス管落とすなよ！手切るぞ！んでもう一人手あいてる人は、水槽に水入れてください。いっぱいな。んでフェノールフタレイン液を七滴くらい入れてください。丸底フラスコと水槽をスタンド使ってこんな風に・・・セットします。できたかー？」

意図：自分で前でセットしながら説明する。生徒はこれを見ながら同じように実験器具を組んでいく。

○うまくできない等、問題の出てくる生徒がいると思われるので（ってか恐らくいる）再度班を回り、指導する。またこの時、各班テーブルから、アンモニアの入ったビンを回収する。と同時に各班セッティングがしっかりできているか確認し足りない部分、間違った部分を指導する。生徒をいったん座らせる。

＜予想される事象＞
○丸底フラスコがしっかり固定されていない。
○アンモニアがうまく満たされていない。
○ゴム栓がゆるい。
○目が痛い、鼻が痛い、気分が悪い。（すぐに外に出してやる。）

意図：この実験は失敗する場合がある。噴水を見てもらいたいのでセッティングはしっかりする。同時に、生徒一人一人に目を向ける機会でもある。また、生徒は恐らく実験装置製作などで自由に動きまわっていたため落ち着きをなくしていると思われるので、もう一度今日の目的を振り返り、頭を使ってもらって落ち着かせる。

「よーし、できたな。今、みんなの目の前にある丸底フラスコの中には、アンモニアがいーっぱいつまってる。（発問）今日先生が、実験始める前に言った事覚えてるかー？」
「今日は、アンモニアの「水に良く溶ける」性質を利用した実験だっていったよな？それだけ頭に入れながら、じゃあスポイトに水を入れて、ゴム栓につっこんで下さい。まだ水出すなよ！みんな一斉にやるからな！」

○準備が整う。もし、もう水を出して始めてしまった生徒がいてもいい。そうなったらもうどんどんやらせる。

「じゃスポイトの水を出してください。」

○各班で一斉にフラスコの中できれいな赤い噴水がみられる。声をあげる生徒、驚く生徒、反応は様々だろう。

意図：アンモニアの性質（フラスコの中が、水を吸い上げるほどの真空状態になるくらいアンモニアは水に非常によく溶けるということ、アンモニア水溶液はアルカリ性であり、フェノールフタレイン液はアルカリに反応して赤くなるということ。）を視覚的に感じてもらえる。

「どうや？きれいやったやろ？じゃあ、（発問）なんでああなったか、考えてみようか。」

●ここまで２５分●

○以下は板書に図を書きながらの説明。

「まず、スポイトの水がこう・・ピュっとフラスコの中に入るな。そしたら、この水にフラスコの中のアンモニアがぐーんと一気に溶ける。(発問）ぐーんと溶けてフラスコの中には何が残る？○○さん？（手前の生徒を当てる）

＜予想される答え＞
アンモニア・・？　何も残ってない・・？　空気・・？　真空？

○以下さらに色付きで板書しながら詳しく説明。

「まず、フラスコの中はアンモニアでいっぱいだった。でも、そこへ水が入ってきた。フラスコいっぱいのアンモニアがぜーんぶたった四、五滴の水に溶け込んでしまったわけだ。フラスコにはゴム栓もしてあって、何か代わりの物がない限り真空状態になってしまうな？ところが、代わりはある。（発問）ゴム栓からは何かが伸びてるなぁ？（ガラス管を指差す）ガラス管がこうにゅーっと伸びて、水槽に。真空状態になっていくフラスコのなかへ、水槽の水はたまらず吸い込まれるわけだ。これが、あの噴水の仕組みです。」

意図：聞き入る生徒、まだ実験器具をいじる生徒、勝手にレポート書き出す生徒、図をちゃんとノートに写している生徒、メインイベントが終わり授業時間も終わりに近づいているので、生徒の反応も様々だと思われるが、板書をノートに写す事は強制しない。むしろ今は理解してもらうことを最優先する。ただ、「大事だと思うところだけはメモしといてよー。」とだけ伝える。うまく運べば、何が大事か、何が今日学ぶところなのか、生徒は受身ではなく能動的に判断して、自分だけのノートを作ってくれるだろう。

「次に、水槽の透明な水が、噴水になった瞬間きれいな赤になったよな？（発問）これなんでかわかるか？水槽の水とフラスコの中の水との違い。それは水槽の水が中性なのに対してフラスコの中の水がアルカリ性だということです。（発問）水槽の水に何か入れてたよな？これです。（フェノールフタレイン液をおもむろにとりだす。）入れといたフェノールフタレイン液が、フラスコの中でアルカリ性になった瞬間反応して、赤くなった、と。これが水が赤かった仕組みです。」

「フラスコいっぱいのアンモニアが、たった数滴の水にぜーんぶ溶けてしまう。だからアンモニアは、しばしば水に「非常に良く溶ける」と表現されます。アルカリ性で、ものすごく危ない薬品ってことも覚えといてな。みんな、わかったかーい？（楽しげに）

生徒「はーーい！！」(実際こんな展開はありえるのか？笑）

「では、これで実験を終わります。各班レポート作って出してください。じゃ片付けるぞー。」

意図：授業の最後は、失敗した子も成功した子も、みんなよくがんばりました的な気持ちを全面に出していく。廊下に出て行く生徒が、だるそうに出て行くのではなく、実験の失敗した話とか、誰がどうやった、あれがどうやった、など話ながら、「まぁ・・おもろかったんちゃう？」ぐらいまでもっていけたら上出来かなと思います。

●ここまで１０分●

杉浦コメント：実験を面白く感じさせるように，うまく「教え惜しんで」いる．実験するにあたって様々な状況を予想して，対処を計画しているところもgood．実際に実験をしてみたらもっといろいろなことが起こるのだけれど，少しでも予測できることはしておいた方が，トラブルに余裕をもって対処できることになる．これは実験をしようとする指導案ではぜひまねしてほしい．