これまで乾電池・豆電球・プロペラなどを使って、遊びを通しながら体験を重ねてきた。この積み重ねられた体験を、科学的な目を通して考えさせていく。まず子どもたちには、遊んだときの様子を聞いた。
発問１ 乾電池２個使ったときは、いつでも豆電球が明るくなったり
プロペラが遠くに飛んだりしましたか？
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これには全員が〈違う〉と答えた。いつでも明るく光ったり遠くに飛んだりしないと気づいているようである。
〈違う〉
- よく光るのもあれば、よく光らないのもある。Ａはあんまり明るく光らない。
- つなぎ方や電池の向きに関係なかった。Ｂはよく光った。
- つなぎ方によってつく力が違う。検流計で量ったら、０．５も違った。
- お母さんに教えてもらったんだけれど、Ａは並列つなぎといって１個のときと同じ。Ｂの直列つなぎとつき方は違う。直列つなぎは２個の力を発揮している。
- 教科書の１８ページをみると、２個使ったのがある。右の方は１個のときと同じ。
- つなぎ方によって違いがある。
- ＡよりＢの方が強いのでは、つなぎ方が違うから。
- Ａはプロペラが少し高く上がった。Ｂは結構高く飛んだ。
- 横に並んでいるのは１個と同じ。縦一列の２個目の電池の電力と同じ。
- Ａはエナメル線の通り道でつないでいる。Ｂは２つを直接つないでいる。弱い方は電池がつながっていない。
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┫：乾電池
＠：豆電球
Ａ：電流計 |
| Ａのつなぎ方（並列） |
Ｂのつなぎ方（直列） |
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ここにあるように、つなぎ方の違いに気づいているようである。電圧が高くなること「電気の力が強くなる」と表現していた。ここまでやってきた活動を振り返るために、表にまとめた。
指示１ これまでやってわかったことを表にまとめよう。わからない
ところは実験して調べよう。
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表に［電池が１個のとき］［並列つなぎ］［直列つなぎ］［回路図］［豆電球の光り方］［プロペラ］［検流計］の関係についてまとめていった。まとめていく中で、子どもたちが迷う部分がでてきた。それは電池１個のときと並列つなぎには違いがあるか、いうことである。
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電池１こ |
並列つなぎ |
直列つなぎ |
| 豆電球 |
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強い |
| プロペラ |
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強い |
| 検流計 |
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強い |
↑ この２つの関係が、まだよくわからない
発問２ 電池１個と並列つなぎは、同じでしょうか違うでしょうか
（ 同じ ・ 違う ）
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予想で手を上げさせると、〈同じ〉１４人 〈違う〉１６人であった。こうすると電池１個と並列つなぎでは違いがあるかどうかに観点が絞られてので、子どもたちもこのことに関係する実験をしていた。しばらく実験した後、再度予想させると〈同じ〉がやや増えていた。そこで教師実験をして決着をつけることにした。
実験１ 先生用の検流計で、正確に測ってみましょう。流れる電気の
ように違いはあるでしょうか。
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教師用の検流計で測ってみると、１個のときも並列つなぎも、どちらも３５ミリアンペアであった。「正解は、１個のときも並列つなぎも〈同じです〉です」と告げると「イエーッ」の声。
発問３ どうして電池１個のときと、並列つなぎは同じだったと思い
ますか。
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「えー、わからないよ」という声が上がったが、頑張って予想させた。でも、ノートを読んでみると「うーん」となってしまう考えが多かった。子どものすごさを感じた。
- 並列つなぎは分かれてつながっているから変わらないと思う。Ｂは分かれていないから早く一杯の電流が流れると思う。
- つなぎ方で変わったと思います。１こは電気が出やすいつなぎ方で、２個は出にくい方だったから。
- ２個の電池を＋と＋、−と−にしたからこのプラスとマイナスに流したのと一緒。
- 線で−と−、＋と＋でぶつかっているので一個分だと思う。
- 電池が２つでもいっぺんに流したら、電池の力がすぐに無くなってしまうから。
- 電池１個分のパワーしか出ていないかもしれないから。
- 電池一つ一つの量は同じで、それで重なったから同じだと思う。
- １個の電池（直列）はいっぺんに流れるけれど、並列はちょっとずつ流れているから。
- 電池と電池がつながっていないから、並列つなぎと１個は同じ。
- Ｂは直線につないであるから一気に流れたけれど、Ａは電気の流れが２つに分かれてちゃうから電池１個のときと同じだと思う。
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