科学リテラシー向上を目指した小中学生向け分析実験の開発

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児童・生徒が論理的な思考を培い科学への興味をふくらませるためには、実験の経験が不可欠である。これまで、地域貢献の一環として小中学生に実験の場を提供し、理科への関心を高める活動をしてきた。本研究では小中学生向け新規テーマとして、身近な問題で児童・生徒が関心を持つ内容である清涼飲料水の分析実験を取り上げた。本研究は、実験を通して小中学生が科学的な根拠に基づいて、身近なもの・現象を判断できるようになることを目指し、小中学生でも実施可能な実験による分析方法を開発することを目的とした。分析する清涼飲料水には、果実飲料、茶系飲料、炭酸飲料、スポーツ飲料を用い、分析対象成分としては、糖分、塩分、pH、色素、ビタミンC、溶存酸素濃度とした。また出前実験を考慮し持ち運び可能な糖度計、pHメータ、溶存酸素計、ビタミンC検出試験紙、薄層クロマトグラフィー(TLC)プレート等を実験に用いた。本研究結果より、飲料水の種類により成分に有意な差があり、品目ごとに特徴が認められ、児童・生徒が興味を持って実験できることが確認できた。また、TLCを用いて含有色素の分離実験について検討したが、市販の飲料水に含まれている色素の濃度は大変小さく、TLCで確認するためには濃縮し濃度を大きくする必要があることがわかった。現在、日本では非常に多種の清涼飲料水が販売されているが、実際に清涼飲料水の成分はどのようなものかを調べることは、科学的に考える習慣を持つことの重要性を認識させるためにも役立つことである。本研究を通して、清涼飲料水のみならず生活全般について科学的根拠を基に思考し、分析的、理論的に物事をとらえ判断する習慣が身につくように指導することを計画している。科学と生活を関連づける教育は、低年齢から是非とも必要であり、本研究はその一役を担うものである。