密度を教えるときは、式の暗記より先に、質量と体積のどちらをそろえて比べるかを確認します。大学生講師は、単位を付けた計算と「1cm³当たり何gか」という説明を往復できるように準備しましょう。
質量が大きければ密度も大きい?
練習用の物体Aは質量24g、体積8cm³、物体Bは質量40g、体積20cm³とします。密度はAが24÷8=3g/cm³、Bが40÷20=2g/cm³です。Bの方が重くても、密度はAの方が大きくなります。
生徒が質量だけで比べたら、体積を1cm³ずつに分けた図を描きます。「同じ大きさにすると、どちらが重い?」と問い直すと、比べる基準を確認できます。数値は説明用の架空例で、物質の同定には使いません。
独自計算3題と見たい過程
問1:質量54g、体積18cm³の密度。54÷18=3g/cm³です。問2:密度2.5g/cm³、体積12cm³の物体の質量。2.5×12=30gです。問3:密度4g/cm³、質量28gの物体の体積。28÷4=7cm³です。
講師は答えだけでなく、単位の意味を聞きます。問2なら「1cm³で2.5gだから、12cm³では12倍」と説明できるかを見ます。どの数字も割る癖がある場合は、式の変形を急がず、同じ大きさの箱を並べる図へ戻します。
測定問題で忘れやすい条件
水に沈めた前後の目盛りから体積を求める問題は、物体が完全に沈むこと、溶けないことなど、設問の前提を読みます。図の数値が35mLから43mLなら増加分8mLであり、43mL全体ではありません。1mL=1cm³も対応させます。
講師の説明チェック
質量、体積、密度を同じ意味で使っていないか。比較の条件を示したか。答えに単位があるか。最後に「同じ物質の一様な物体を半分に分けると密度はどうなる?」と聞き、質量と体積がともに半分なら密度は変わらないことを説明してもらいます。
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