空気って力持ち？ ～大気圧の実験～
まずは空気に重さがあることから解説しましょう。教科書などではスプレー缶を使った実験が紹介されていますので、電子天秤を用意しておけば容易に観察することができます。スプレー缶と空気入れの調達がちょっと面倒かもしれませんね。ちなみに私はエアフレッシュという簡易真空装置を使って実験します。空気のことをイメージさせるのにちょっと難点はありますが、簡単にできますので、お勧めしておきます。
標高と気圧の関係については様々な動画教材がありますので検索してみましょう。また、体験的な大気圧の実験もやっておいて損はないと思いますのでプリントに載せてあるものをいくつかやってみましょう。こぼれない水については準備が簡単ですぐにできますので、教師側で演示して、ささっとやってから生徒にやらせていいと思います。小さな試験管や大きな試験管そして三角フラスコの順番にだんだんと難易度を上げていくと面白いと思います。失敗すると大変なことになりますので、机の上の整理整頓をきちんとしておきましょう。
缶クラッシャーについては様々な方法がありますが、演示実験では空気で冷やす方法をやっておきましょう。空気が缶を押しつぶすという不思議な現象を肉眼で体験してほしいと思います。最近はスクリューキャップのアルミ缶がたくさん出ていますので、宿題として生徒に持参させるように伝えておくといいと思います。
ちなみに水は水蒸気になると体積が1700倍に膨らみますので、最初に入れる水の量は極少量で構いません。ガスバーナーで加熱し、湯気が出たらきちんとふたをして静かに机の上に置きましょう。缶が冷えてくると、大気圧によって缶がつぶされていきます。理科室に響きわたる缶が潰れる音、ある程度へこんだら、洗瓶などで水を少しかけて一気につぶしてしまいましょう。日常生活とかけ離れた現象に生徒たちは目を丸くしてくれます。次は「自分たちでやってみよう！」ということで水槽を使った方法をレクチャーして実験開始です。
くれぐれも火傷に気をつけて実験に取り組んでください。とっても楽しい思い出ができると思います。あと缶ゴミの回収もお忘れなきようお願い申し上げます。