はじめに
物質の状態変化や熱運動のイメージを、ポップコーンができる原理を通して掴むことができます。
詳しくは、以下の記事を参考にしてください。
ここでは授業で実施する場合の手順について解説します。
【1対４０の理科実験】ビーカーでポップコーンを作ろう！
ポップコーン豆は、楽天で購入しましたがスーパーでも購入可能です。
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食用油は、スーパーに売っているものであれば、どれでもOKです。味付け用の塩は、味の素のアジシオだけで十分です。ビーカーがなければホームセンターに売っている耐熱グラスで代用可能です。私は授業では耐熱グラスを使用しています。アルミホイル、紙コップ、軍手はホームセンターにて購入。紙袋は15枚入りのものを100均で購入。洗浄用スポンジ、金たわし、チャッカマンも100均で購入しました。
Amazonの参考商品を掲載しておきます。大体、次のようなものが揃っていればOKです。Amazonだと送料が加算されるので、近所のホームセンターや100均で直接購入した方が安く購入できると思います。
アルコールランプおよび三脚と金網はアマゾンで購入しました。
事前準備
まずビーカーにポップコーン豆を入れます。分量は「ビーカーの底がポップコーン豆で敷き詰められる程度」にします。写真の量だと少なく感じるかもしれませんが、これで容器がポップコーンで一杯になります。そして、ポップコーン豆が浸かる程度に食用油を入れます。直火で加熱するとポップコーン豆が焦げてしまうので、オイルバス（油浴）の要領で、油を加えてポップコーンを加熱するのに適した温度に調節します。
それから容器にアルミホイルを被せて蓋をします。
※単純な工程ですが、生徒にやらせてしまうと、ポップコーン豆をたくさん入れてしまうことが想定されます。したがって、ここは授業者が事前に準備します。アルミホイルを被せるところまでやっておくと、埃が入り込まないの前日に準備しておくことも可能です。
ここまで出来たら最後、ケースの中にポップコーン豆入りの容器、アジシオ、紙コップ4個、軍手、紙袋、洗浄用スポンジと金たわしを入れます。これで1セットで合計10セット準備します。三脚と金網、アルコールランプはテーブルに配置しておきます。
実習
最初にポップコーンができる原理を図を利用して簡単に説明します。説明が長くなると間延びするので、ポップコーン豆の内部の水分が加熱によって膨張してやがて破裂するという内容にとどめます。
三脚、金網をセットして、アルコールランプの蓋を外しておくように指示します。金網の上にはポップコーン豆入りの容器を置いておきます。
加熱の準備が出来たグループからアルコールランプに火をつけて加熱を始めます。
加熱している間に、ポップコーンが出来てからの流れを説明しておきます。
②しばらく容器を冷まして、軍手で持てる状態になったら中身を紙袋に移す。
③紙袋の中にアジシオを入れて、振り混ぜる。
④食べるときは紙コップに小分けして食べる。
上記の説明を行ってからしばらくすると、徐々にポップコーン豆が破裂してきます。出来上がったグループから説明に沿った流れで進みます。
※火力が弱くて、油が沸騰していないグループがあれば、軍手をはめて容器の上端をもって、容器の底を直接火に当てて加熱するように伝えます。
注意点：ポップコーン豆をすべて破裂させようと意識して、加熱しすぎると周囲の出来上がったポップコーンが焦げてしまいます。焦げたにおいがポップコーンに染みつくと風味が悪くなるので、最後まで豆を破裂させようと頑張っている生徒がいたら、ある程度のところで加熱を止めるようにしてください。
後片付け
大まかなところはモニターに表示しておいて、細部については全体の様子を見ながら臨機応変に指示します。
ガラス容器の洗浄の際、手が滑って容器を破損することがよく起きるので生徒たちに注意を促します。
アルコールランプの燃料は満タンであれば補充の必要はありませんが、連続授業で補充が必要な場合は一度回収する旨を生徒に伝えます。
洗浄したグラスは一か所にまとめておき、次のクラスの準備がスムーズに進むようにしておきます。
その他の道具はケースの中に入れておきます。
ここまでスムーズに進行すると30分で終了してしまいます。
時間調節のために、もう1回作りたいグループがあれば、ポップコーン豆と油を補充して再度ポップコーンを作ります。
