化学物質と環境に関する学習材

●化学物質と環境に関する学習材●

名　称	「化学物質調査」及び「溶液と汚染」

ねらい				化学物質に対する理解を深め、社会問題の中でどのように使われていくべきかを考えるプログラムで、このプログラムを通して、学習者は科学の現状を理解し、得られる結果（根拠）を収集し、分析し、そして決定をどのように下しているか、社会にどのように役立てるのか学ぶ。

準備する道具など				SEPUP「水溶液と廃液」

対象者				中学生

想定する所要時間				17時限×40～50分

学習プログラムの進め方				＜化学物質調査＞アクティビティ１生徒はクラスで化学物質を定義するためのアンケート調査を行い、結果を記録する。生徒は自分たちの回答に含まれている矛盾について検討し、質量をもつものはすべて化学物質からできているといった化学物質に関する基本的事実を学ぶ。アクティビティ２化学物質についての正確な知識とアンケートで得られた意見との間の違いに重点をおいて、クラス調査で得られたデータをさらに分析する。報道メディアをはじめ、化学物質についての生徒の認識に影響を及ぼすものについて探る。アクティビティ３生徒は父母に対しても同様なアンケート調査を行い、結果を記録する。クラス調査の結果と父母調査の結果を比較し、レポートを作成する。＜溶液と汚染＞アクティビティ１生徒は、必要不可欠かつ有限な資源としての水について学ぶ。また、様々な物質の水可溶性について探り、溶液、溶媒、溶質、濃度について学ぶ。アクティビティ２生徒は、食品着色料の連続希釈の視覚的デモンストレーションを通じて、百万分率について学ぶ。希釈と汚染との関係を探る。アクティビティ３生徒は、連続希釈、濃度、溶液といった概念を用いて、酸、塩基、水、万能指示薬を様々な量で混合したときの反応を探る。アクティビティ４生徒は、万能指示薬の色の範囲から酸と塩基の操作定義を考える。また、連続希釈を用いて、酸と塩基を希釈すると水により近いものになることを知る。希釈が水質汚染の解決法であるか否かを探る。アクティビティ５希釈が必ずしも汚染の解決方法でないことを認識したうえで、生徒は酸塩基中和の概念を学ぶ。2つの溶液の相対濃度を判定するために定量実験を行う。また、任意で分子濃度について紹介してもよい。アクティビティ６生徒は、食酢の相対濃度を判定するために自分たちで実験を計画する。計画に基づいた独自の実験、または酸塩基滴定のいずれかを行う。アクティビティ７生徒は、中和を応用して、模擬的な水質汚染を解決する。中和が適切な解決方法であるかどうかについて話し合う。任意で酸塩基反応の概念、生成される生成物について紹介してもよい。