茎を切ってみたら・・・

今月の理科実験は、身近な植物の茎がテーマでした。まずは実際に茎を輪切りにして、内側と外側の違いを触って確かめるところからスタートです。

外側を触った子どもたちからは「めっちゃ固い」という声。続けて内側の白い部分を触ると、今度は「柔らかい」という反応に変わりました。さらにその部分をぎゅっと潰してみると、じんわりと水が出てきます。「なんか水が」「湿ってる」という発見に、子どもたちの手も止まりません。

ここから話は、根っこが吸い上げた水がどこを通って花まで届くのか、という方向に進みました。「これは地面にある水を根っこで吸い取るときに使うもの」「その茎が通り道になる」と、子どもたち自身の言葉で説明が組み立てられていきます。外側の固い部分が水の蒸発を防ぐ役割を持っていることも、「水道管みたい」というたとえで納得している様子でした。

色水はどこまで昇るか

続いて、実際に茎の中で水が移動する様子を確かめる実験です。今回は本物の茎ではなく、ストローとティッシュを使って茎のモデルを作りました。ストローの中にねじったティッシュを詰め、色をつけた水にその先端を浸します。

しばらく待つと、ティッシュの色がじわじわと上へ広がっていく様子が見えてきました。「来た！」「めっちゃ登ってくるやん」と、変化に気づいた瞬間の声があちこちから上がります。

この現象には「毛細管現象」という名前がついていること、細い繊維がたくさん集まった構造の中を水がじわじわと昇っていく性質であることを伝えると、歯ブラシの毛先に水がくっついたまま持ち上がる例えで、それぞれ自分なりに納得している様子が見られました。

顕微鏡で見えてきたもの

最後は、色水を吸わせた茎を輪切りにして、顕微鏡で断面を観察しました。トウモロコシとホウセンカ、それぞれの茎を見比べると、石垣のように区切られた断面の中に、色のついた部分とついていない部分がはっきりと見えてきます。

色がついているのは水の通り道、ついていないのは栄養の通り道。この二つをまとめて「維管束」と呼ぶこと、水の通り道は「道管」、栄養の通り道は「師管」という名前がついていることを確認しました。ホウセンカでは維管束がきれいに輪になって並んでいるのに対し、トウモロコシでは散らばって並んでいるという違いも、実際に見比べることで発見できました。

さらに、この並び方の違いは「双子葉類」と「単子葉類」という植物の分類ともつながっていて、子葉の枚数や葉脈の形、根の形の違いへと話が広がっていきました。ダイコンやニンジンが根っこの部分を食べているのだと知って驚く声もあり、身近な野菜と実験がつながるきっかけになりました。