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風を起こそう!

「風」はどのようにして生まれるのでしょうか。私たちが普段感じている「風」はどこから来てどこへ行くのか。理科の授業で実際に生徒の考えた実験装置が、そんなふとした疑問を明らかにします。

発見ポイント

線香の煙が流れていく方向

両端の空気の温度差

温められる空気と冷やされる空気

矢田 修先生

「風はなぜ吹くのか?」

小さい頃、疑問に思ったことはありませんでしたか?日常生活の中で起きる現象には、たくさんの「なぜ?」が隠れています。理科の授業では、こうした疑問をきっかけに、「なぜ?」が「分かった!」になることを目標としています。

風が吹く原理を考えよう。

この授業は、2年生で取り扱った内容です。大気の動きを知識として思えるのではなく、これまで経験したことなどを踏まえて、その本質を理解してほしいという狙いで、実験を生徒自身に設計させました。

実験装置を考えた生徒の声

3年 杉村 俊樹くん

温度の違いによって空気が移動することは、前の授業で習っていたので、どうしたらそれが目に見える形で再現できるかを考えてみました。日ごろから「こうしたらどうなるだろう」「どうやったらこれができるだろう」などと考えるように心がけています。そうやって自分の考えたアイディアがうまくいくと、とてもうれしいですね。

実験内容と風の起こる仕組み

左のビーカーには熱湯が、右のビーカーには氷水が入っています。左のビーカーで温められた空気は膨張して分子密度が小さくなっていきます。その結果、ビーカー付近の空気が上へ移動する上昇気流が発生します。一方で、右のビーカーで冷やされた空気は収縮して分子密度が大きくなっていきます。その結果、ビーカー付近の空気が下へ移動する下降気流が発生します。上昇気流では上に、下降気流では下に空気が集まるため、それぞれのビーカーの間には空気の密度に差が生じます。ここで生じる密度の差を打ち消すように空気が移動していきます。この空気の移動が風を生むメカニズムです。