前線モデル改善に向けての考察

1. 前線モデル改善に向けての考察 江別市立中央中学校　　　三浦　篤史 大樹町立尾田中学校　　　玉川　弘幸 根室市立啓雲中学校　　　西田　威嗣 別海町立上風連中学校今井　浩文

2. 取り組んだ理由 　　前線モデルの実験では、水を使用する方法が一般的である。しかし、この方法では温度調節の難しさのため、教師の演示実験で終りがちである。 　　生徒が個々に取り組むことができるためには、容易に取り扱うことのできる素材を見つけ出すことが必要となる。 　　水に代わる素材がないかどうかを探ってみた。

3. 素材としての条件 • 水の場合は温度差が１℃と小さくなければならなかったので、それ以上の温度差でも容易に実験が可能なもの。 • 寒気と暖気の動きがゆっくりで生徒にも容易に観察することができること。 • 容易に入手できること。

4. ターゲット サラダ油 　　粘性が高く動きがゆっくりなのではないかと考えたため。 台所用合成洗剤 　　粘性が高く動きがゆっくりなのではないかという点と、着色されているものがあり導入が容易と考えたため。

5. 実験方法 １．常温・加熱・冷却したものを準備する。 　　　加熱はポットのお湯を利用し湯せん 　　　冷却は冷蔵庫・冷凍庫を利用 ２．インクによる着色。 ３．左右同量となるように注入する。 ４．仕切り君をそっとはずして、観察開始。

6. 実験器具

7. 水を使用した前線モデル（温度差１℃）

8. サラダ油を用いての前線モデルデータ 参考　水を用いての前線モデルデータ

9. サラダ油を使用した前線モデル（温めたもの　　温度差１０℃）（冷やしたもの　温度差２０℃）サラダ油を使用した前線モデル（温めたもの　　温度差１０℃）（冷やしたもの　温度差２０℃）

10. 色つき洗剤を用いての前線モデルデータ • 色つき洗剤 ～ ①オレンジ→ジョイ（オレンジピール）②レッド→ジョイ（オレンジピール＋赤インク） • 　　　　　　　　③ブルー→ジョイ（パワープラス＋青インク）④グリーン→ジョイ（グレープフルーツ） 参考　水を用いての前線モデルデータ

11. 洗剤を使用した前線モデル（温度差２１℃）

12. 温暖前線モデル

13. 寒冷前線モデル

14. 成果と課題 　今回試したサラダ油・洗剤ともに、生徒が容易に観察できる素材であると考えられる。ただ、サラダ油は処理が面倒なため、洗剤の温度差２０℃が、取り扱いも容易なのではないかと考えられる。 　今回はインクで着色したが、時間がたつにつれ分離していたため、着色料の改善が必要と考えられる。 　理科センターにあるスライドの容器を利用したが、各校で持っているものではないため、容易に入手できる容器を見つけ出すことも今後も課題となる。

15. おまけ（温帯低気圧？）