第1回:イントロダクション[梶川, 百瀬, 牧]
第2回 ガスバーナーの使い方を起点とする授業 [百瀬]
実験器具として多用するガスバーナーを中学1年生の実験授業の導入を想定した授業で, 基本的取り扱いや安全に関する注意事項や実際に起きたヒヤリハットについても説明する. ガスバーナーを起点とした授業展開例を解説する. (中学校:ガス警報器の設置位置から都市ガスとプロパンガスの重さの違いに着目し, 「気体の性質や集め方」へ, ガスの燃焼から「化学変化と熱」へ, 高等学校:都市ガスとプロパンガスの供給時に行われる熱量調整から「反応とエンタルピー変化」へなど)
第3回 ガラス器具を使った液体の測り方から“はかる"ことを考える [百瀬]
液体をはかりとる際に用いられるガラス器具は何種類もあるが, その中で“目盛りと精度"に焦点をあてた注意事項と操作について説明する. また, “はかるということ"を起点とした授業展開例を解説する. (中学校:ガラス器具の目盛りの信頼性から「メスシリンダーの使い方」「有効数字」へ, 計量トレーサビリティから「てんびんの校正」へ, 高等学校:ホールピペットを使った誤差計測から「中和滴定」へ, 国家標準と国際アボガドロプロジェクトから「物質量」へなど)
第4回 物質の分離を社会での活用例につなげる授業 [百瀬]
混合物の分離は, 中学校では沸点や溶解度の違いを用いた蒸留やろ過の実験操作を通して, 高等学校ではそれらに加え, ペーパークロマトグラフィーや昇華, 再結晶といった分離方法を学んでいく. これらの分離方法が実社会でどのように使われているのかを具体例を示し, 中学, 高校で学んだことと実社会のつながりを意識できるようにする.
第5回 色で物質を見分ける [百瀬]
物質を見分ける方法として, “色の変化"は実験で多用される. 色の変化がなぜ起こるのかを科学的に説明できるようにし, 色で物質を見分ける際の注意点についても紹介する. 例えば, フェノールフタレインの色の変化が化学構造の変化に起因し, 吸収スペクトルの変化でも確認できること, 色の見え方には個人差があることから, 吸収, 発光スペクトルと波長といった数値で説明する必要性についても解説する.
第6回 原子から放出された電子で原子を観る [百瀬]
蛍光板を入れた真空放電管(クルックス管)を用いた陰極線を確認する実験は, 原子の構造を説明する際に行われることが多い. この原理を応用した技術として電子顕微鏡の電子銃がある. そして, 電子銃で発生させた電子で, 原子分解能の電子顕微鏡では原子の存在を画像として確認できる. 陰極線が磁場や電場で曲がる現象と電子顕微鏡の光学系が結びつくことも紹介し, 学校で学んだことが最先端の研究開発や製品開発に応用されていることを理解する.
第7回 電子顕微鏡が拓く世界 [百瀬]
電子顕微鏡は理科の各分野と密接につながりのある装置である