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直列回路と並列回路の違いを学ぶ演示教材1

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電気の単元は理科が嫌いになってしまう生徒が非常に多い単元です。ここをうまく教えることができれば理科が好きなまま3年生に進学させることができます。もともと、人体や動物などの「生物分野」で理科が好きになる生徒が多い2年生。うまく電気も教えたいですね。以前にブログでも何回か紹介しましたが、実際、電気はとても面白い単元だと思います。

回路で思考力を高めるプチ実験

豆電球と一本の動線

いろいろな豆電球で直列と並列を理解する

今回はそんな電気の直列と並列の授業で使いたい演示実験装置をご紹介します。

直列回路

こちらが直列の授業でぜひ使いたい演示実験装置です。豆電球の直列回路の裸電球バージョンです。今回、100Wと40Wの表示は無視してください。

点灯

スイッチを入れると裸電球が点灯します。

この時の明るさを生徒に覚えさせます。

片方だけ電球を緩めると・・・

左側の裸電球を緩めると裸電球が2つとも消えることを確認させます。

右側を緩めても同じ結果になることを確認します。

直列回路では電流が一本道を通るためどこかで導線が切れてしまうと電流が流れなくなることがわかります。

並列回路

続いて並列回路です。直列回路と違い、上から見ると8の字(∞)になることを確認します。

点灯

点灯させると生徒から「おーっ!」という声が上がります。gifアニメではわかりにくいですが、直列と比べてとても明るくなるからです。

直列と比べて非常に明るいです。

直列との比較。写真では分かりにくいですが全く違います。写真でも色温度では違って見えますね。直列の方がオレンジ色に見えます。

片方だけ電球を緩めると

並列回路とは違い、一方の電球を緩めても他方の電球はついたままです。

右側でと同様です。

並列回路の方が直列と比べて電球が明るいこと。導線が枝分かれしているため、片方の電球を緩めてももう一方には電流が流れ続けることがわかりました。

まとめ

なんてことはない、生徒の豆電球の実験を大きくしただけなのですが、このようなささいなことが授業に大切だと思います。

中学校理科実験の名言

化学実験はコンパクト(マイクロスケール)物理実験はダイナミックに!

は金言だと思います。

今回は新たに消えた瞬間に他方の電球が明るくなることもわかりました。

同じ抵抗、同じ電圧なのに、なぜこの様な現象がおこるのか、この謎を解明していくのも面白いと思いました。実験で謎を解明すると新たな謎が生まれる・・・実験の醍醐味です!

ふたばのブログが本になりました。

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自己紹介(PROFILE)

窪田 一志

窪田 一志

1986年生まれ、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)養成課程修了
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。現在は大阪府の公立中学校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、デジタル教材の開発、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。
ブログのアクセス数は月7万pvを超え、中学理科の授業情報をまとめた書籍「100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100」を明治図書から出版。また、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。
先生向け情報サイト「ふたばのブログ」の他、反転学習や、家庭学習に利用できるオンライン学習サイト「ふたば塾」を運営。
記事執筆、研修・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。

【著書】
100均グッズからICTまで 中学校理科アイテム&アイデア100[明治図書出版]
【協力実績】
株式会社 NHKエデュケーショナル
国立科学博物館
株式会社 朝日新聞社 企画事業本部文化事業部
株式会社 高純度化学研究所
株式会社 アスウム
株式会社 学映システム
東京学芸大学 理科教育学分野
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