１、本詩の目的

飽和水蒸気量や露点、湿度とは何かを知ってもらい、身近に起こることと結びつけて、理解させる。

２、本詩の指導過程

おはようございます。今日も楽しく授業をしていこう。
みんなは日常で身近に起こってることで｢何でかな？｣と思うことはないかな？
案外そういった事は理科と深く関わっていることがあるんだよ。
先生はそういう｢何でだろう？｣と思ったことがわかるから、理科は面白いんじゃないかなって思います。
｢何で？｣という疑問は、どんな教科でも勉強を楽しくする一つのコツじゃないかな。
何かを勉強してわかる、理解することは、難しくてしんどいことかもしれない。
でもわかるってことは、難しさ、しんどさ、だけじゃなくて楽しさや面白さでもあると先生は思っています。
今日の授業で、そういったみんなの｢何で？｣を解決する事を今日勉強するかもしれないね。
｢何で？｣がわかることが楽しいなって思ってくれたら、嬉しいです。
それでは、今日は飽和水蒸気量の勉強に入ります。

さあ、授業を始めましょう。

コップを取り出す。

皆さん、このコップの水は昨日より少し減っています。

またぬれた洗濯物は乾くよね。

それはどうしてだと思いますか？

何人かにあてて答えてもらう。

１、わかりません
２、蒸発するから

そうだね。みんなが答えてくれた通り！！

水は大気中では水蒸気として存在しています。
コップの中の水が減ったり、洗濯物が乾いたりするのは水が蒸発するからです。
蒸発した水は、水蒸気となって空気中に含まれています。
海や川、地表などからも水は蒸発して、水蒸気になって空気中に含まれています。
そうそう、ここらへんでは、あまり見かけないけど、霧もこの水蒸気なんだよ。
この話は、この後の話で詳しくするね。

さあ、ここでちょっとした実験です。
熱湯を入れた水筒、小さいビニール袋、ドライヤーを用意したものを取り出す。
それじゃあ、今からこの袋の中に水蒸気を集めてみます。
誰かやってみたいという人はいますか？

水筒を開けて湯気を袋の中に集める。
※袋の口をふさいでドライヤーであたためる。
袋の内側についていた水滴が蒸発して透明になる。
※ 袋を振って冷やす。
　　　再び水滴ができてくもる。
何人かに実際にしてもらう。

今、やってもらったように袋の中の気温が上がると、水は水蒸気となって見えなくなるね。逆に気温が下がると空気中の水蒸気は水滴になって目に見えるようになります。
これは、｢霧｣と深く関わっています。

霧はどんなところ、どういった状況で発生するかな？

何人かに答えてもらう。
１、朝
２、山

そう、朝の寒い時間によく発生するよね。あと答えてくれたように山とかでも。
朝は朝でも昨日から冷え込んだ朝に発生するんだよ。
昨日暖かかった空気が、朝に冷えたつまり気温が低くなったために、空気中に含まれていた水蒸気が水滴に変化して霧になったんだ。
霧が発生すると、視野が狭くなって前が見にくいね。
これは、水蒸気が水滴や小さな氷の粒に変わったからだね。
水蒸気は目に見えないけど、水滴は目に見えるから。

例に出したように、空気中に含むことのできる水蒸気の量には限度があります。

もうこれ以上水蒸気を含むことができない状態を飽和といいます。

そして１m³の空気中にもうそれ以上含むことができない最大限の水蒸気の量を飽和水蒸気量といいます。
ここで重要なのは、飽和水蒸気量は気温によって決まっていること。
さっき、ドライヤーで暖めると水は空気中に水蒸気として含まれて消えたでしょ。
ドライヤーであたためる、つまり気温が高いと空気中にそれ以上含むことのできない水蒸気の量、飽和水蒸気量は大きくなります。
逆に袋を振って袋の中の気温を下げると、水蒸気が変化して水滴が出てきたでしょ。
つまり気温が低くなると飽和水蒸気量は小さくなります。
気温の高い空気程、たくさんの水蒸気を含むことができる。
だから、気温が下がると、含みきれなくなった水蒸気が水滴になって姿を現すんだよ。
これは、さっき話した霧の原理でもあるし、はく息が白く見えるのもこの原理です。

さあ、ここで少し疲れたので、休憩にしよっか。
冷たいジュースを取り出す。

あれ？何でジュースの缶のまわりがぬれているのかな？
何人かに答えてもらう。

これ、ジュースの入った缶の表面に水滴がついたのは、缶に接している周りの空気が冷やされて、空気中の水蒸気が水滴になったからです。
このときの温度、露ができ始める温度という意味で露点といいます。

さあここでプリント１を見てください。
飽和水蒸気量のところの例をうめていきましょう。
何人かにあてて黒板に書いてもらう。
解説しながら答えあわせする。

次に、グラフを使ってちょっとした計算をしてみましょう。
プリントを見て下さい。一緒に括弧をうめていきましょう。
例えば、30℃で１m³中に１７，3ｇの水蒸気を含んだ空気があったとします。

30℃の飽和水蒸気量はグラフから読んでいくつかな？
30.４ｇ／m³

じゃあ、この空気は1m³中にあと何ｇの水蒸気を含むことができる？
30.4ｇ　−　17.3ｇ　＝13.1ｇ
13.1ｇの水蒸気を含むことができるね。

次に温度を下げていくとどうなるかな？
10℃のところを見てみよう。

10℃の飽和水蒸気量は、グラフから読んでいくつかな？
9.4ｇ／m³
さあ、17.3ｇの水蒸気を含んだ空気は10℃まで下がると、どうなるかな？
10℃での飽和水蒸気量、9.4ｇをヒントに考えてみよう。
17.3ｇ　−　9.4ｇ　＝　7.9ｇ
7.9ｇの含みきれなくなった水蒸気が水滴になって出てきます。

今やった計算から露点がわかれば、含まれている水蒸気の量がわかることが発見できます。空気が冷えていくと、やがて露点に達するね。
空気中に含まれている実際の水蒸気量を知りたいときは、その空気の露点を測れば良いね。

冷たい缶ジュースに水滴がついていたのは、缶に接している空気が冷えて、露点に達していたため、空気中に含まれていた水蒸気が水滴となって缶の表面についたんだね。

今日はここまで！！
最初に話したように、理科はいろいろな現象を理解する手がかりになるんだよ。
みんなも疑問を持って物事を見ていったら、楽しい、面白いと感じてもらえるかなと思います。
それでは、また来週に！！

杉浦コメント：実物を使うという味付けで，必要栄養素（学ぶべきテストに出る内容）を目に見えて理解できる形にしています．なんでこんなことをするのか！？と思わせておいて，必要栄養素（学ぶべきテストに出る内容）につなげるやり方はぜひ身に付けてほしいテクニックです．
ちなみに提出されたレポートでは，プリントもしっかり作って添付されていました．今回は載せられませんでしたが，このプリントも非常に丁寧で分かりやすいものでした．