ふたばのブログ〜理科教育と道徳教育を科学する〜

回路で思考力を高めるプチ実験

time 2018/04/06

久しぶりの電気ネタです。今回は思考力を高めるプチ実験の紹介です。

思考力を高める回路実験

①豆電球とプロペラ

導線、電池、豆電球、モーター、プロペラを用意します。

回路をつくると電流が流れ、豆電球が点灯し、プロペラが回ります。普通ですね。しかし、ここからプロペラを外すと・・・

えーッ!
豆電球が消えてしまいました。何故でしょう?ちなみにモーターは回り続けています。ということは電流は流れているんですね。電流が流れているのに豆電球が消える・・・思考力が試されます。
生徒に理由を考えさせます。論理的に筋道をたてて考えさせることで思考力を培うことができます。
1つの結論が導けたら次の実験に移ります。

②2つのプロペラ

豆電球をモーターに取り替えて、プロペラを取り付けます。回路には2つのモーターとプロペラがとりつけられています。電池をつけると2つのプロペラが回ります。ここから、片方のプロペラを止めるとなにが起こるでしょうか?

1つ目の実験結果から予想を立てさせます。

正解は
止めなかった方のモーターの回転速度が速くなる
です。

2つの実験のまとめ

モーターというのは、発電機でもあります。つまり、磁界の変化を電流に変えることができるのです。モーターにプロペラを取り付けるということは抵抗を増やすということです。直列回路で2つ抵抗がある時、回路全体の電圧が一定なら、一方の抵抗が増えると他方の電圧が高まります。逆に一方の抵抗が減ると他方の電圧が減ります。そのため、上のような結果になるのです。
簡単な実験装置でも思考力を高める問題が作れるということがわかりました。子どもには少し難易度が高いかもしれませんが、応用問題としてはいいかもしれません。先生方向けの理科の研修にもオススメです。ぜひやってみてください。

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自己紹介

ふたば

ふたば

1986年生まれ、三十路超え 近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST)養成過程修了、家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。 教材や教具の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。 ゆくゆくはこのブログの内容を本にしてまとめられたらと考えています。記事執筆、講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

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