【化学基礎】物質量④〜molを中心とした単位の換算〜【授業実践備忘録】

2024年10月29日 2024年10月29日 takizawa

これまで化学基礎の物質量(mol)の授業実践について投稿を続けて参りましたが、これがラストになります。
molは原子・分子・イオンが多数集まってできた"おにぎり"であって、これを基準に粒子の個数・質量・（気体の）体積などについてつなげて考えることができます。
今回の記事では、私がmolを中心とした計算問題について、普段の授業でどのように指導・説明しているかを綴って参ります。

単位の換算のフレーム

先程も綴りましたが、molは原子・分子・イオンを数多く集めてできたひとかたまりの"おにぎり"と考えることができます。
この"おにぎり"から物質をつくる粒子の個数・物質の質量・気体の体積について捉えます。

見方を変えれば、molを媒介にして、粒子の個数・質量・（気体の）体積の換算もできるということになります。
このように図を示すことで、molから他の単位に換算するときは掛け算、逆の場合は割り算を行うことと、個・g・Lの間で換算を行う場合は、スタートとゴールを定め、矢印に沿って計算すればよいことがわかります。
現在ではほとんどの教科書で下の板書のような単位換算のフレームが記されていますが、私の授業でも活用しています。
ただ、割り算については、教科書では分数式で表記されていますが、私の板書では「÷」の記号を使っています。
これは賛否両論あるやもしれませんが、生徒にとって馴染みのあるものであり、使えるものはフル活用するという考えが私にはあり、このような表記に致しました。

特に、単位の換算が分からないという生徒に対しては、普段の学習においても何度も下のフレームを書くように指示しています。
テストのときには、監督の先生から「始め」の合図が出たらすぐにこのフレームが自然に書けるようにすることを強調しています。

計算問題の指導と解説

私の授業では教科書の問題を解説する際、上に示したフレームを使い、スタートとゴールと道筋を示します。
その上で計算式を板書しています。
特に、式を示す際は単位をつけていますが、単位は数値に掛かっている文字式と同様に扱うものであり、単位をつけることによって計算の間違いを防げることを生徒には伝えています。
ただ、学力が中位〜下位の生徒には単位をつけて計算式を示すことが逆にややこしいと感じるようです。