４年「電気のはたらき」４

森竹高裕

電池を２個にしたときに、流れる電気の量に違いはあるか？

電池を２個にしたときに流れる電流の量は違いがあり、その違いは〈１～２倍の間〉〈約２倍〉と半々くらいの予想だった。この問題に決着をつけるために、教師実験をした。子どもたちは全員が、流れる電気の量には〈違いがある〉と考えている。

実験１　　では先生が見本でやってみますからよく見ていて下さい。
　

全員が一つのときよりも、電流の量は増えると信じて疑っていない。私が代表でやってみると「あれ」という声が上がった。電気の量は変わっていないのである。

実は少し実験前に仕掛けをした。図のように並列つなぎをしたのである。こうすると１個のときでも２個のときでも電気の量は変わらない。しかし子どもたちは電気のつなぎ方までは気づいていないようである。

		┫：乾電池＠：豆電球Ａ：電流計
〈教師実験の回路〉Ａのつなぎ方（並列）	〈子どもたちの考えた回路〉Ｂのつなぎ方（直列）

実験の結果、電気の量は変わらなかった。「えー？」と驚く子どもたち。流れる電気の量には違いがあると思っているから、意外だったようである。

「先生の実験に納得できる人」「シーン」
「納得できない人」「はーい」
「この結果でいいと思う人」「シーン」
「これではおかしいと思う人」「はーい」
「先生は正しいと思う人」「シーン」
「先生は何か怪しいと思う人」「はーい」

こんなやりとりをして、先生はどうも怪しい…と感じているようである。そこで実際に自分たちでも試してみることにした。

実験２　　自分たちでも電流計を使って実験してみよう。
　

子どもたちがした実験は、次のようなものである。

　１．直列つなぎで豆電球に光をつける。
　２．１にスイッチを加える。
　３．２に検流計を加え、メーターを読む。
　４．次に、並列つなぎで豆電球に光をつける。
　５．４にスイッチを付け加える。
　６．５に検流計を付け加え、メーターを読む。
　７．検流計の針の違いを調べる。
　８．３や６にモーターやプロペラを加える。
　９．プロペラの飛び方の違いを調べる。

また回路の名前では呼ばずに、並列つなぎをＡ、直列つなぎをＢと呼んだ。
子どもたちは２時間近く、飽きることなく遊んでいた。使っていいものが少しずつ増えることで、複雑になっていく回路を組み立てることができ、理解も進んでゆく。十分活動した後に

指示１　　Ａのつなぎ方（並列つなぎ）とＢのつなぎ方（直列つなぎ）をして、
　　　　　　わかったこと・思ったこと・考えたこと　
　

ＡよりもＢの方がすごく検流計があがった。ＡとＢはやり方が違って、Ｂの方がいいのかな。Ｂのつなぎ方はすごく楽だった。Ａのつなぎ方は少し難しいと思った。私にはＢの方が何かすごくやり方がよいと思う。
豆電球は、Ａの方が光ったんだけれど、Ｂはすごく光った。
豆電球でも、Ｂの方がＡのときより光っていたし、プロペラもＡのときよりよく飛んだ。検流計はＢのときは１～１．５位だったけれども、Ａのときは１もいかないで、０．５位だった。
豆電球ではＢの方が明るくて、Ａの方はあまりつきませんでした。一応検流計で測ってみたけれど、やっぱりＡよりＢの方が電流が強かったです。ということで私は、ＡよりＢの方が電気の量が高いのかなと思いました。
豆電球でやったら、Ａの方がとても暗かったです。Ｂの方はとても明るくかったです。プロペラでやったところ、プロペラも同じように、Ａの方の回り方が遅くて、Ｂの方の回り方は早かったです。なんでＢの方が早かったり明るくなったり不思議なので調べてみたいです。
ＡよりＢの回転がすごく早かったです。Ｂの方がものすごく飛び出したし、スピードも早かったです。だけど実験をしていたら電気がすごく流れたせいか、いきなりものすごく熱くなってびっくりしました。
Ｂの方は簡単だったけれど、Ａをやるのは難しかったです。

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