１ 蒸留の実験に共感
「理科教室」の論文を読んで、直接著者に感謝の気持ちでハガキを書きました。それは、２０２４年２月号、３月号に掲載された論文を読んで、内容はその論文は中学２年生の「蒸留の実験」です。この単元に長く疑問に思っていたのですが、論文ではくわしく解説し、誤りも指摘していて、思わず書きました。
著者は千葉県のアルケミストの会の会員の山本喜一さんです。山本さんとは２０年ほどまえに千葉県館山で行われた盛口襄さん主催の研究会「安房科学塾」でお目にかかったことがありました。また、東京で行われた科学体験活動でもお目にかかり、お名前はよく知っていました。しばらくお目にかかっていなかったですし、私のことは覚えていないだろうと思いましたので、文末にあった学校に山本さん宛のハガキを出しました。
２ どこが問題だったのか
論文の内容について触れます。エタノールの蒸留の実験は、水溶液から目的の物質を沸騰させることで濃く取り出せることを学びます。状態変化では最後の方で必ず取り上げる学習です。そこには、長年見過ごされてき問題点がありました。教科書や資料集などで示されているグラフに誤りが含まれています。グラフは加熱時間と温度変化を表すのですが、変化を示す線が、蒸留するときの枝管の口の温度なのか、エタノール水溶液の温度なのか、どちらなのか曖昧にしていることが多いのです。私はこの誤りに気づいてから、周りの先生に尋ねてみたり、相談したりしましたが、よく理解してもらえず、ずっとモヤモヤしていました。
赤ワインの蒸留 センサを２本使って測定
３ センサで実験して気づく
25年ほど前、この誤り気づきました。そのころ、私のテーマで、センサによる実験を試しているときで、温度センサで複数点の温度を同時に測っていて、気づきました。
そもそもは、蒸気の出方について詳しく知りたいと思い、最初は３本のセンサを入れて同時に変化を測ろうと考えました。しかし、枝付きフラスコの口が小さかったので、ゴム栓にあけられる孔が２つしかできず、結局センサを２本にして、蒸留の実験を水液液と蒸気の温度を同時に測ることにしました。１本はエタノール水溶液、もう１本は蒸気の温度をとりました。この２つの温度変化を見ることで、教科書の温度変化の解釈に誤りがあることがわかりました。詳しいことは山本さんの論文に書かれてますので、ぜひ読んでもらいたいです。
３ 論文が明快だった
この問題点について、私自身も機会を見て発表していましたが、広まることがありませんでした。そこでは、問題点を示しましたが、分析や解釈をしていませんでした。誤っていることについて、教材を担当された方に指摘もしませんでした。もっと詳しく研究し、正しく解釈できていれば、もっとできることがあったように思います。それに対し、山本さんの論文の解説はわかりやすく、蒸留の実験条件もさまざまに変えて分析してありました。そして、グラフの問題点を教材に関係する方に直接指摘していたのです。私は読んだあと、とても晴れた気分になりました。私にとって、曖昧になっていたことが、整理されて学びがたくさんありました。
４ 著者にメッセージ
さて、私自身の経験からですが、日頃の実践を現場の先生が論文にして投稿するのはたいへんな労力です。多く方は正式な研究者ではないので、見返りはありません。投稿しても反響がなければ、孤独感や自己満足と過小評価してしまうかもしれません。余計なことかもしれませんが、著者に読者として学びになったことを伝え、少しでも感謝して、著者の次の活動や論文を書くことへの「やる気」「後押し」になればと思います。どうしたらいいかと、思いましたが、できる方法は多くないので、できることとして、ハガキを所属の学校向けに送りました。読者の気持ちが伝わって、もっともっと研究が活発になると良いと思っています。
