火山灰が宝石に？授業が盛り上がる「椀がけ」実験のコツ

サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。

泥の中に眠るタイムカプセルを探そう！

子どもたちの目を輝かせる「火山灰の観察」。でも、ただ顕微鏡を覗くだけでは、その小さな粒の奥に隠された壮大な物語は見えてきません。火山灰という名前から、何かの燃えかすだと思っている生徒もいるかもしれませんが、実はそれは地球の歴史を封じ込めたタイムカプセルなのです。この実験を成功させるためには、ちょっとした魔法が必要なのです。それが、地味ながらも奥が深い「椀がけ」の技術です。このひと手間で、ただの泥が、数十万年の地球の歴史を語り始める教材に変わります。

なお、椀がけとは、理科の実験で使われる、砂や火山灰から重い鉱物（重鉱物）を選り分ける方法です。椀状の容器を使い、水と比重（密度）の差を利用して物質を分離することから、この名前がついています。

今回は、関東ローム層と桜島の火山灰を例に、子どもたちが「先生、宝石みたい！」と思わず叫びたくなるような、驚きと学びを引き出す椀がけ」のコツお伝えします。

理科の授業を特別な体験に

椀がけとは、砂や火山灰に含まれる重い鉱物（重鉱物）を、水の浮力を利用して選り分ける実験方法です。椀状の容器を使い、比重の差で物質を分離することから、この名前がついています。

この実験は、単なる観察に留まりません。子どもたちにとって、それは「掘り出し物」を見つける宝探しです。火山灰が「ものを燃やしてできた灰」ではないこと、その一粒一粒が遠い過去の火山噴火の証拠であること。この事実を、自分の手で確かめることができるのです。

授業準備に必要なもの

・鹿沼土（かぬまつち）：群馬県の赤城山の噴火によってできた火山灰が風化したもの。やや白っぽく、多孔質（小さな穴がたくさん）で、軽くて水はけのよい構造です。

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・赤玉土（あかだまつち）：栃木県の男体山の噴火によってできた火山灰由来の土。赤茶色でやや重たく、粒の表面が比較的滑らかなのが特徴です。園芸店でどちらの土も売られています。

・水

・シャーレ

・双眼実体顕微鏡（倍率20〜40倍程度）または顕微鏡（４０倍）

・ピンセット

・小筆

・キッチンペーパーやティッシュ（乾かすとき用）

雲仙・普賢岳と桜島の火山灰の観察

観葉植物の土に眠る火山にワクワクしたところで、次は実際に遠い火山の火山灰を観察してみましょう。今回は、雲仙・普賢岳と桜島の火山灰を用意しました。

椀がけの具体的な手順とコツ

今回は、園芸店で手に入る関東ローム層の「鹿沼土」と、別に用意した桜島の火山灰を使いました。

お椀に土を入れ、水を少しだけ加えます。

ここでのポイントは、親指の腹で丁寧に押し潰しながら洗うことです。指でゴシゴシとこすることで、泥や粘土などの細かい粒子と、鉱物の粒を分離しやすくなります。ある程度押し潰したら、水を少し入れて上澄みをパットに捨てます。水道管に流すと詰まる危険があるため、必ずパットに捨てるように生徒に指示しましょう。これを繰り返して、濁りがなくなるまで丁寧に洗い落としていきます。