home人が人を教えて育てる・教育taka先生書いた自然に関する本実践 ビジュアル教科書シリーズ『生物学』

実践 ビジュアル教科書シリーズ
中学理科の 化 学

159ページ B5版 フルカラー 誠文堂新光社
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 この本は、読み物としてしっかり構成されています。中学を卒業した方は、昔を思い出しながら「物理学という学問」入門書として楽しんでださい。中学生の方は、HP『中学校理科の授業記録』と合わせてご覧ください。授業で何を学習しているのかわからないときに役立ちます。物理学のどの位置を、何のために学んでいるのかを明確にできます。


本の内容紹介
 私の本の巻頭「はじめに」目次印刷原稿の一部をご紹介をさせて頂きます。

1 はじめに 
 化学は、私たちの世界は小さな粒子からできている、と考える学問です。粒子はとても小さく、肉眼で見ることはできませんが、現在では原子(アトム)という粒子によって、ほとんど説明できるようになりました。

 原子の元といえる元素(エレメント)は自然界に92種類、原子は約3000種類のバリエーションがあります。したがって、原子の組み合わせからできる粒子(物質)は無限ともいえますが、組み合わせには規則があり、多くの物質は単純な規則にってできています。

 第1章から第4章のテーマは「1つの物質」です。第1章は「物体」をどんどん小さくし、限界になったときの粒子によって物質を分類します。第2章は、原子を紹介すると同時に、1種類の原子からできている物質を調べます。第3章は、原子どうしの結合方法から「分子」を1つの章として取り上げ、気体を中心に調べます。第4章「化学変化」は、16の実験を行います。これらの実験はガスバーナーで加熱することが多く、授業では意欲的に取り組む生徒の姿がよく見られます。

 第5章と第6章は「複数の粒子の関係」を調べます。第5章の「状態変化」は、多くの教科書では初めに取り上げますが、この本は化学変化の後ろに置くことで、ごく自然に粒子がもつエネルギーを説明します。第6章「水溶液」は、水と水に溶けている物質の関係を調べます。とくに、何も変化していないように見える状態で、活発に動き回る粒子たちをイメージすることが大切です。

 第7章と第8章は、電子がを握ります。イオンを探す実験、酸とアルカリの中和実験、フルーツ電池の実験、電気分解の実験などを行い、大学までつながる理解をすることが目標です。

 それでは、実験を楽しみながら、物質の世界へ旅立ちましょう。


2 目 次
 構成方針は「中学生の理解力」と「学問としての化学」の両立です。例えば、冒頭の「チョークがどこまで小さくなるか調べる実験」では、チョークを金槌かなづちで叩たたいたり、すりつぶしたりします。小学生でもできる実験をあえて行うことで、見えるチョークから見えない炭酸カルシウムの粒子へと誘います。そして、第2章で物質の基本粒子を「原子」としておさえ、それ以降の学習をすべて「原子」から考察できるようにしています。なお、最終ページでは素粒子6種類について触れます。

第1章 物 質
1 チョークはどこまで小さくなるか
2 チョークを加熱する
3 都市ガスを燃焼させる
4 白い物質を加熱する
5 ぞうきんや器具の洗い方
第2章 原 子
1 元素周期表
2 原子の内部構造
3 希ガス(6種類)
4 金属(70種類)
5 金属の炎色反応
6 1円硬貨の密度
7 いろいろな物質の密度
8 水素のシャボン玉で遊ぼう
第3章 分 子
1 大気に含まれる物質
2 酸素をつくって調べよう
3 二酸化炭素をつくって調べよう
4 アンモニアの噴水
5 いろいろな分子
6 分子がつくる結晶
7 水の分子(H2O)
第4章 化学変化
1 化学反応式の→
2 消したろうそくに火をつける
3 マッチを何秒燃やせるか
4 ダイナミックなエネルギーの出入り
5 ガスバーナーを完全燃焼させよう
6 鉄を燃やそう
7 マグネシウムの酸化
8 銅の酸化
9 水素(気体)の爆発
10 鉄と硫黄の化合(硫化)
11 銅と硫黄の化合(硫化)
12 銅と塩素の化合(塩化)
13 酸化銀の分解(還元)
14 酸化銅の還元
15 酸化銅と炭素の反応(還元と酸化)
16 質量保存の法則
17 炭酸水素ナトリウムの熱分解
18 食べ物(有機物)を加熱しよう
19 プラスチックを燃やす
20 有機物から炭をつくる
第5章 状態変化
1 沸騰した水の泡を集めよう
2 物質の三態(固体・液体・気体)
3 分子運動実験器でイメージする
4 紙で水をわかす
5 エタノールの沸点
6 パルミチン酸の融点・凝固点
7 エタノール水溶液を分留しよう
8 ウイスキー、ラム酒を蒸留しよう
9 液体窒素による状態変化
第6章 水溶液
1 溶媒(水)と溶質
2 無色透明、無臭の溶液『硫酸』
3 角砂糖の拡散
4 水溶液の濃度
5 石灰水をつくろう!
6 最高に濃い食塩水をつくろう
7 飽和と平衡と再結晶
8 食塩の結晶をつくる
9 硝酸カリウムの再結晶(溶解度)
10 溶解度曲線
第7章 イオン
1 食塩と水は、電流を流すか
2 食塩水のモデル(電離)
3 イオンを含む水を探せ!
4 いろいろなイオン
5 イオンの内部構造
6 イオン結合の物質
7 イオンの電気を確かめる
8 酸とアルカリの中和反応
9 HCl とNaOH の中和反応
10 硫酸と水酸化バリウムの中和反応
11 イオンの量を測定しよう
第8章 化学電池と電気分解
1 食塩水でつくる化学電池
2 11円電池、便長炭電池をつくろう
3 フルーツ電池
4 金属を変えて電流をつくろう
5 塩化銅水溶液とアルミニウムの反応
6 硫酸銅水溶液とZn の反応
7 硫酸銅水溶液と鉄 の反応 
8 イオン化傾向
9 塩酸と金属の反応
10 塩化銅の電気分解
11 塩化銅の電気分解のしくみ
12 塩化鉄の電気分解
13 水の電気分解
14 塩酸の電気分解
15 食塩水の電気分解
16 いろいろな電池の内部構造
17 燃料電池で走る車
18 化学とこれからの社会

3 本の原稿紹介
 以下は、私が出版社に提出した本の原稿の一部です。写真は中学校の授業で行ったものを再現し、私が撮影したものです。他のページも同じように撮影し、合計1000枚以上使いました。これだけの写真を1人の筆者が準備した本は、他に類をみないと思います。がんばって撮影し、まとめましたので、是非手にとってご覧ください。


上:第1章 物質、3:都市ガスを燃焼させる の印刷原稿

4 この本とホームーページの関係
 この本は『化学という学問の入門書』として構成されてます。読み物としてしっかりつくられています。中学を卒業した方は、この本1册で化学の基礎的な復習が十分にできると思います。中学生の方は、学習していない内容でも、初めから順に読み進めるように工夫されています。

 ホームページ『Mr.Taka 中学校理科の授業記録』と合わせてご覧いただければ、この本の魅力は膨らみます。授業実践記録のHPは、学校現場にあわせているので、化学という学問の軸からぶれることがあります。しかし、本書を使えば、今、どの分野の何を学習しているのか明確になるでしょう。例えば、酸素はいろいろな場面で登場しますが、酸素原子2個が結合したものです。これは中学1年生では難しい内容ですが、第1章から順に読み進めれば、十分に理解できるでしょう。酸素は、第3章『分子』の第2節で取り上げています。

5 この本に込めた私の願い
 私の願いは、みなさんが自然の姿に感動することです。化学においては、小さくて見えない粒子を頭の中でイメージできるようになること、です。自然界にはいろいろな粒子があり、それらは多様な振る舞いをします。それは、自然現象そのものです。肉眼で見えないものを見たいと思いませんか! 私は見えない粒子をイメージし、具体的に見ることができます。このパソコンの画面とあなたの眼球に間には、無数の気体分子が飛んでいます。あなたの目が乾燥するのは、涙に含まれる水が気体になって飛んでいくからです。自然の事象をあなたのイメージで説明できるようにする、それが私の願いです。

   

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