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小学校でも「コンデンサ」が授業の中に入ってきているのですが，多くの先生方は電気の勉強ができていません。そのため，随分苦労されているというので，何とか協力できるものがあればと色々やり始めました。
先日，久しぶりに書店に行った際，小学校の参考書やドリルをチラ見してみたところ，乾電池と豆電球の接続の実験が多く取り上げられていたため，遊び感覚で楽しく実験できるものを作ってみようということになりました。
スイッチやみの虫クリップ付きリード線などは使いたくないため，電池と豆電球を取り付けたり取り外したりして遊んでもらうことにしたのです。
2018.03.１0 |
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使うものは，乾電池２本と豆電球３個です。豆電球は2.5V 0.5Aのものと 3.8V 0.3Aの二種類にしています。
これを数人のグループで議論しながら次のような実験をしてもらうと楽しいのではないかと思うのですが，いかがでしょう。ご意見ください。
まず，
「乾電池は1本，豆電球はどちらでも良いので一つ，それぞれどこに
入れれば点灯するでしょう。」
です。
この実験器具の特徴は，「答えが一つではない !」 ということです。
その点がまさに「アクティブラーニング」に使えるのではないだろうかということです。
まず，議論しあって試してみる，ことが大切です。答えは教えないで。うまくできたら，「別の方法はないかな？」とすすめていきます。他の班との比較も良いでしょうね。，
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当然のこととして，上と同じ位置に電球を入れても，電池の位置が違うと電球が点灯しないこともあります。
では，電池をこの位置にして電球が点灯するようにしたい時，電池はどの一ら入れれば良いだろうか，というようにすすめていきます。
※ このような流れを生徒が自噴たちでできるように誘導してやれば
良いでしょうね。
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次のステップとして，電池一つで二つの電球を同時に光らせるにはどのようにすれば良いだろうか。
少し学習の進んでいる生徒の場合には，
「直列」 ですか，それとも 「並列」 ですか，と聞くでしょうね。
そう聞かれるとしめたものですが，それぞれどのようにするかをきちんと確かめさせましょう。
「直列」接続の場合，一方の電球のネジを緩めて消灯してやると，もう一方の電球も消灯してしまいます。
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近年，豆電球の使用量が激減しており，入手できる種類が少なくなっています。近い将来，入手するのが困難になってくると思います。
小学校などで使用するものは，
電池一本用は 「1.5 V 0.3 A 」のものだけかと思われます。
電池二本用は 「2.5 V 0.3 A 」，「2.5 V 0.5 A 」の二種類が，
電池３本用としては 「3.8 V 0.3 A」などといったものがあります。
よく確認して使用してください。
左の写真のものは，左から
「3.8 V 0.3 A} ，「3.8 V 0.3 A」 ，「2.5 V 0.5A」 です。 |
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※ 直列の場合と並列の場合で，どちらが明るく点灯
するか，
反対になるのに気がついてくれると良いが，その
説明は
小学生には難しいであろう。
直列では同じ電流が流れ，並列では同じ電圧が
加わっている。
明るく点灯するということは，消費電力 (電圧と
電流の積 )が大きい
ということである。
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この実験器具で実験してほしい項目は，
1. 電池一本で電球を一つ点灯させる。
その際，2種類の電球はどちらが゛明るいかを確認させておく。
2 電池一本で電球を二つ同時に点灯させる。
直列と並列のふた通りあることを理解させる。その際電球は違うタイプ のものを使用し，それぞれの場合どちらの電球が明るいかを確認させて おく。
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3 電池二本で一つの電球を点灯させる。
直列と並列のふた通りあることを理解させる。その際電球は違うタイプ のものを使用し，それぞれの場合どちらの電球が明るいかを確認させて おく。
電池を２本，電球も二つ，といった実験を続けることもできる。
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