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電池のはたらき３

エナメル線の長さは電気の強さに関係するか。

森竹高裕

　これまで電池の数を２つしたらプロペラが〈とてもよく回る〉場合と〈普通に回る〉場合があることがわかった。この違いはなぜ起こるだろう。前回、子どもたちは〈エナメル線が長いから回らない〉のではないかと考えた。今回はこの仮説を確かめることにした。

ＡとＣではコードの長さが違うから電気の力が違うのだろうか？（長さが違うから・何かが違うから）

　十分確かめの実験をしてから考えを決めた。子どもたちは飽きるまで電池の向きや線の長さを変えて確かめていた。私たち大人は子どもに何かさせるとすぐに実のある結果を求めがちである。これだけ時間を取ったんだからもうわかっただろう（もうできたでしょう）、何も進んでいないとつい小言を言いたくなる。
　しかし子どもは遊んでいるようで、しっかりと内部情報を蓄積させている。「Ａのようにすると電池が熱い」「Ｃは線がごちゃごちゃしている」などつぶやきながら作業している。ただこれが整理されて言葉になっていないだけなのである。

　さてコードの長さが問題になった。線の長いほうが暗くなる、という仮説であるからＡの長さを長くしたらどうなのだろう。興味は自然とそこに行く。全員の子どもが〈Ａ〉のエナメル線を長くしたら〈Ｃ〉よりも力が弱くなると予想した。

〈Ａ（直列つなぎ）〉のエナメル線が長くなったら、プロペラの回り方は〈Ｃ（並列つなぎ）〉よりも弱くなるだろうか？

実際に実験してみると〈Ａ〉の回り方に変わりはなかった。エナメル線が長くなっても力強くプロペラは回った。エナメル線の長さは関係なかったのである。 　ここで子どもの考えは〈何かが違うから〉にまとまった。エナメル線の長さでないとするならば何が違うのだろう。

エナメル線の長さはプロペラの回り方には関係がなかった。では一体、何が違うからプロペラの回り方が違うのだろう？

４年生にとってはかなり難しい問題である。目に見えない電気の力を想像するのである。それでも子どもたちはよく考えた。すばらしい想像力である。予想を大きく分けると〈回路の違い〉〈電池の向きの違い〉の２つであった。

〈回路の違い〉

• 〈Ａ〉は完璧な輪ができているけれど〈Ｃ〉は完璧な輪ができていないし、電池が同じ向きだから電気が少なくなってあまりつかない。
• 〈Ｃ〉は線がいろいろあって電気が疲れちゃうから。
• 〈Ａ〉ではちゃんと回るようになっていて、ちゃんとした輪になっているからよく回る。〈Ｃ〉は向きが同じ方についていて電気が分かれると思う。分かれた後また戻って一緒になる。
• 〈Ｃ〉は片方だけで電池１本くらいの力でやっていると思う。少ししか電気が流れていないと思う。
• 〈Ａ〉は輪になっているけれど〈Ｃ〉は長くなって輪になっていないから電気の力が通りにくいと思う。
• 〈Ａ〉は一つの輪になっているけれど〈Ｃ〉はエナメル線がたくさんあるからあまりつかないと思う。

　どの子にも共通しているのが、Ｃは〈一つの輪（回路）ではないこと〉〈電池の力が弱くて電気がよく流れないこと〉である。そこでこの目に見えない電気の力を測ることにした。