豆電球と一本の銅線、そして電池だけでできるプチ実験を紹介します。
豆電球と一本の銅線の実験
ー問ー
上図のように豆電球、銅線、電池、を１つずつ用いて豆電球を光らせる方法を考えなさい。
ただし、動線を切ったりしてはいけません。
意外とわかりにくい豆電球の問題です。バスの問題と同様に豆電球の構造がわかっていないととけません。
豆電球は写真の赤の矢印で示した部分とオレンジで示した部分で極が分かれています。
そのため、
このような方法で回路を作ると豆電球を光らせることができます。
ここで子どもがよくやる間違いから、子どもの思考を探ってみたいと思います。
まずは豆電球をそのまま一本の銅線で電池で接続するパターンです。この考えの裏側には家庭用の電気器具のコンセントプラグが一見一本のケーブルで繋がっているように見えることに起因していると考えられます。こういった生徒にはコンセントケーブルは内部プラス極とマイナス極に分かれていて使いやすいように束ねてあることを示す必要があります。
右の２つの図は、プラス極とマイナス極銅線で繋ぐという回路という発想はありますが、豆電球の構造までは達していない解答です。ショート回路についてと豆電球の構造について教えれば解答にたどり着きます。ただ解答を教えるのではなく、間違いから生徒がどの段階でつまづいているのかを考えることが授業者である教師としては必要なことだと感じました。