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風力発電について学べる実験

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3年生エネルギーの単元で使える情報です。風力発電について実験を通して学ぶ方法です。

風力発電の実験

用意するもの

テスター、ミノムシクリップ、電池ボックス、カッター

ペットボトルは、某メーカーの麦茶のものが使いやすいです。

風車の作成

ペットボトルを溝に沿ってカッターで切ります。

カット完了。

ペットボトルの口の部分に近い方は、風力発電の羽になります。上の図のように6等分にラインを入れます。

カッターで切り込みをいれて、羽を傾けると・・・

羽の完成!

土台の作成

弱い電流でも電気が流れるモーター(太陽電池用のモーターなど)にペットボトルキャップを取り付けたら完成です。

実験方法

発電

風を当てて風車を回します。扇風機との距離によって発生する電圧が変わります。

約1Vほどの電圧が発生しています。テスターを使うと電圧や電流、抵抗など学びが広がりそうですね。

エネルギーの変換

同じものを二つつなげるとエネルギーの変換が学べます。

風力(運動エネルギー)→電気エネルギー→運動エネルギー

回路を繋ぐと抵抗が生まれる

風力のみで回転している状態で、ケーブルを繋ぐと風車が回りにくくなります。

電流が流れることで、モーターの動きを妨げる向きに力がはたらくからです。これは生徒に考えさせると面白いですね。

太陽電池を使う

太陽電池(ソーラーパネル)を用意すると、光エネルギーについても学ぶことができます。

自分の手で作ると「本当の学び」という気がします。やはり、実験など五感を通して学ぶことが大切だと体感しました。

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
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東京学芸大学 理科教育学分野
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