「どうして液体は温まると気体になるの」「太陽の光でなぜ電気が作れるの」…子どもの疑問にあなたは答えられる?

暮らし

2018/6/18

『角川まんが科学シリーズ 空想科学学園 熱血!エネルギー編』(柳田理科雄:原作・監修/KADOKAWA)

「なぜ、こうなるのだろう」
「どういう仕組みで動いているのだろう」

 このような疑問・好奇心は、学びの原動力になる。自分で答えを探し求める意欲が自然と湧いてくるものだ。「子どもが勉強嫌いで……」という親御さんは、頭ごなしに勉強を促していないだろうか。子どもが心惹かれる疑問を示してあげることで、前向きに勉強に取り組めるようになるかもしれない。

 とはいえ、子どもとの会話だけで勉強意欲を高めることは難しい。オススメは、子どもが興味を持ちやすいツールを使うことだ。そこで「角川まんが科学シリーズ 空想科学学園」(柳田理科雄:原作・監修/KADOKAWA)を使ってみてはいかがだろうか。

 原作・監修を担当しているのは、まんがやアニメに登場する能力や現象を科学の知識を使って解説する「空想科学読本」シリーズでお馴染みの柳田理科雄氏。本シリーズは、小中学校で習う理科の知識に触れながら、全ページカラーでストーリーが展開するので、とても読みやすいのが特長で、これまで『熱血!エネルギー編』『突撃!人のからだ編』『すごいぞ!ぼくらの地球編』の3冊が刊行されている。

 そして、ストーリーで話題となった理科の知識は「猫柳田博士の科学の部屋」というミニコーナーで詳しく、わかりやすく解説されている。本記事では、『熱血!エネルギー編』に掲載されている解説の一部を紹介したい。

■どうして液体は温まると気体になるの?

img03.jpg

 氷は温められることで水になり、水を熱すると気体(水蒸気)に変化する。この「状態変化」は、我々大人にとっては、「そんなことは当然」と、つい流してしまう現象であるが、いざ説明を求められると、答えに窮してしまわないだろうか。

 子どもに教えるとき、参考書に掲載されている言葉をそのまま伝えたところで、なかなか理解してもらえない。きちんと理解したうえで、わかりやすく、かみ砕いて伝える必要がある。

 だが、本書であれば最初から簡単な言葉や図で解説されているため、子どもはもちろん、大人も理解しやすい作りとなっている。

 そして、今回の状態変化のキーワードは「原子・分子の結びつき」。温度が「融点」より低いと、物質を形成する原子・分子が固く結びつく。これが固体で、形やかたさがある状態。温度が「融点」より高いと、この結びつきがゆるくなり、決まった形やかたさが無い液体に。さらに温度が上昇して「沸点」を超えると、原子・分子が完全に結びつきを失って自由に飛び回る気体になる。このように、温度によって、固体⇔液体⇔気体の状態変化が起きるという。

■太陽の光でなぜ電気が作れるの?

img03.jpg

 現在、当たり前になりつつある太陽光発電。しかし、なぜ太陽光で電気が発生するのか、あなたは説明できるだろうか。

 火力、地熱、原子力など、多くの発電では、お湯を沸かして水蒸気を発生させ、その力で発電機を回し、電気を生み出している。つまり、熱のエネルギーを電気のエネルギーに変えている。他には、水が落下するエネルギーを電気に変える水力発電、潮の満ち引きのエネルギーを利用する潮力発電、風のエネルギーで風車を回す風力発電などがある。

 そして、太陽光発電は「半導体」と呼ばれる物質に光を当て、電気を生み出す発電方法。これは、光のエネルギーを電気のエネルギーに変えている。必要な装置が小さいため、狭いスペースでも設置が可能であること、燃料がいらず、有害物質が出ないことが大きなメリットになるが、天候に左右されてしまうデメリットもある。

 近年は生み出した電力の買い取り制度が整ったこともあり、自宅や私有地に設置する人も多い太陽光発電。興味を持つきっかけにはぴったりだろう。

 まんがと言えど、親から渡されただけの本では、子どもはなかなか興味が湧かない。だからこそ、まずは大人が一度じっくり本書を読んでみてほしい。大人であっても「へぇ、そうだったのか」という発見があり、現代の子どもたちが興味を持っている言葉やトピックも散りばめられている。

 そして、子どもに勧めるときは、「電池と直列・並列つなぎの違いってわかる? 答えはまんがに描いてあるよ」など、コミュニケーションを取ることで、より興味が湧くはずだ。子どもとの会話の種に、ゆくゆく、それが勉強に繋がるのであれば費用対効果は抜群! と言えるだろう。

文=冴島友貴