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TOSSランドNo: 1132052 更新:2012年11月29日

4年理科・東京書籍2電気のはたらき 5直列つなぎ。並列つなぎとは?


誰でもできる楽しい理科授業  東京書籍版

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4年「直列つなぎ・ 並列つなぎ」 (5/10)

            作成者   福島アンバランス 大堀 真   福島メーリングリスト推薦

【 準備物 】

1 できれば、自作の「直列並列実験器」

直列・並列実験装置の作り方
Siri-para

左から、並列・一本・直列の順。

★作り方★
1 500シーシーのペットボトルを用意し、底を抜く。
2 キャップを下側だとして、キャップの上、2センチメートルくらいのところに
 「火の付いた線香」で同じ大きさの穴を開ける。
3 直列は、ペットボトルを二本つなぎ、つなぎ目を太めのビニルテープでがっちり固定する。
 (緩いと水が漏れる)
4 並列つなぎは、キャップに穴をあけ、ビニルパイプでつないでいる。
  自信のない方は、太いペットボトル一本で代用されるといい。

★注意★
  線香で穴をあけるとき、穴の大きさと位置をそろえること。

慣れれば20分ほどで作れる。目で見て分かるので効果は絶大である。
この授業を見ていた担任の先生が、
「小学校の時からこれ謎だったんだけど今日初めて分かった!」と
言っておられた。彼は国語の先生である。

★使用上の注意。★

何しろ「水」を使うので、濡れてもいい場所で行うか、
下に大きめの水槽を用意しておくとか、対策が必要である。

指示1:

教科書の12ページを開きなさい。
開いたら、「開いた」と言いなさい。
モーターと電池のつなぎ方の図がのっていますから探しなさい。
見つけた!

きのう学習した、「電線・+・-・+・-・電線」というつなぎ方はどれですか。
探しなさい。
見つけたら、見つけたと言いなさい。
(ア)がそうである。
きのうのノートに書いた
「青い線・+(プラス)・-(マイナス)・+(プラス)・-(マイナス)・赤い線」
と同じかどうか、指でたどってみます。

青い線に指を置きなさい。先生が言う順番に指でたどりなさい。
では、いきます。
青い線・+(プラス)・-(マイナス)・+(プラス)・-(マイナス)・赤い線
同じでしたか?
同じです。

次、きのう学習した、青い線・+と+・-と-・赤い線 というつなぎ方はどれですか。
探しなさい。
(イ)がそうですね。
(イ)のつなぎ方を確かめます。
青い線に指を置きなさい。
先生が言う順番にたどりなさい。

青い線・+と+・-と-・赤い線 (モーター)
同じでしたか?
同じです。

※これは教科書の編集者が、再考するべき問題だ。
11ページで、回らないのを三番目にしておく方が混乱が少ない。

発問1:

アのつなぎ方を何というのですか。(直列つなぎ)
よく分かったね。どうして分かったの?(教科書に書いてある)

イのつなぎ方を何というのですか。(並列つなぎ)すごい。
どこに書いてあるのですか?(12ページのピンクの部分です)

指示2:

図の下の、ピンクの所です。みんなで読みます。
さん、はい。

「(ア)のように、1この乾電池の+極と、
もう1この乾電池の-極を~(中略)~乾電池の並列つなぎという」
    

このようにして、つなぎ方の「名前」を教え、
「概念」をつかませたら、ツメをする。

発問2:

 ○○君、直列つなぎとはどんなつなぎ方ですか。
(1この乾電池の+極と、もう1つの乾電池の-極とをつなぐつなぎ方)
  
□□さん。
では、「1この乾電池の+極と、もう1つの乾電池の-極とをつなぐつなぎ方」を
何といいますか。(直列つなぎ)

○○さん、並列つなぎとはどんなつなぎ方ですか。
(乾電池の+極どうし、-極どうしをまとめてつなぐつなぎ方)

△△君。
では、乾電池の+極どうし、-極どうしをまとめてつなぐつなぎ方を何といいますか。
(並列つなぎ)

※ 次に図で示して、これは何つなぎですかと聞く。
  
以上の問いをテンポ良く、全員に答えさせたり、
何人か指名して答えさせたりする。

教科書12ページの図を、
ノートに「そっくりそのまま」書き写しなさい。
説明も書きなさい。
どちらが直列つなぎで、どちらが並列つなぎなのか、名前も書きなさい。

時間があれば、「直列並列実験装置」を使って次の実験を見せる。(作り方)

指示3:

これは、電池一本です。
(500のペットボトルを示す)
これは、直列つなぎです。
(縦にペットボトルを二本つないだもの)

クルマが速く走るのはどちらですか。(直列つなぎ)

実験してみましょう。
(水を入れると、直列つなぎのほうが、水の勢いが良く、遠くまで飛ぶのである。)
このように、直列つなぎだと、水の勢いが強いですね。

★ 次に、並列つなぎを見ましょう。
(ペットボトルを横に二本つないだもの、もしくは1000のペットボトルでも良い)

電池一本と、並列つなぎの電池二本では走る速さは、違いましたか。(ほぼ同じ)
実験してみましょう。(水を同じ深さに入れると、水の勢いはほとんど同じである)
このように水の勢いはほとんど同じですね。
このまま、ずーと水を出していたら、早くなくなるのはどちらですか。(一本のほう)
そうです。並列つなぎだと、水の勢いは同じですが、水がでている時間が違います。
電池でも並列つなぎにすると長持ちするのです。 

★ 超余計なコラム。★

電流、磁力や空気など「見えない」ものを扱う時は、
このように「見えるようにする工夫」を加えると子どもはストンと納得してくれる。

たとえば、私の6年サイトにある
「酸素は燃えるか(福島県教育センター初出)」の実験とか、
向山洋一氏による、発光ダイオードの実験とかである。

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