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なんで電気が流れるの?

どうも、学びの森のキノシタです。

今日から<教養講座(サイエンス)>が始まりました。

 

身近にあるものを使って、色々な現象の原理・原則を探究しようというこの講座。

講師を担当するのは、プロのエンジニアとして第一線で活躍された経験もある、湯川久仁彦さんです。

 

現在は日本の「ものづくり」の発展や、それを支える「エンジニア」の育成に力を入れておられます。

学びの森では、2年前から開講している「プログラミングロボット教室」にも協力してくれています。

 

さて、6回連続のこの講座。

初回のテーマは「フルーツ電池をつくってみよう」でした。

 

参加者は小学生6名と、中学生4名の計10名。

ディスカッションをするときのために、2チームに分かれて課題に取り組みました。

 

 

この電子オルゴールが鳴れば、電気が流れていることになります。

まずはボタン電池で、ちゃんと音が鳴るか確認。

 

「電池には+と-がある」という当たり前のことも、それがなぜかを説明するのって難しい…。

この講座では、そういった当たり前になっていることの、原理・原則を深く考えていきます。

 

 

ボタン電池で音が鳴ることを確認したら、さっそくフルーツをカット!

今回用意したのは、レモン・キウイ・バナナと、生徒が持ってきたリンゴ・ミカンの5種類。

 

そこに「亜鉛版」と「銅板」を刺し、ワニ口線をつないでいきます。

線をつなぐときに、さっき触れた「電池には+と-がある」というのが活きるわけですね。

ちゃんとつながないと、電気は流れません。

 

 

はたしてこれが「電池」になるのでしょうか?

 

あー!鳴ったーー!!

全然鳴らへん!!!

鳴ったけど音が変…。

 

同じようなフルーツを使っているのに、何が違うんやろう??

観察したり、手を動かしたり、話し合ったりしながら、みんな考えていました。

 

 

電圧を測定してみると、また新しい問いが出てきます。

フルーツいっぱいつなげたらどうなるかな?

 

 

さっそく試してみると、ひとつよりも全然電圧が違うことが明らかに。

このことから、「直列・並列つなぎ」について考えることができました。

 

さて、ここからが本番です。

「そもそも、なんで電気が流れるの?」

 

それを考える補助線を得るべく使用したのは、リトマス試験紙。

今日使用したフルーツが、酸性かアルカリ性かを調べてみます。

 

 

生徒の予想通り、すべて「酸性」でした。

次に、使用していた亜鉛版と銅板を観察してみると…

 

あ!刺さってたところだけ色が変わってる!!

これらの事実を抑えたうえで、原理・原則に迫ります。

 

 

みんな難しい説明でも、うなずきながら聞いているからびっくりです。

たぶん、自分で手を動かしながら考えたから、言葉の意味はわからなくても感覚で入ってくるんでしょうね。

 

その後も、生徒から「問い」やそれに対する「仮説」が次々出てきました。

ワーワー言うのではなく、ぼそぼそっと言うあたり、本当に考えているのがわかります。

 

湯川さんは最後生徒たちに、

 

・どんなことが起こっているか、観察しよう

・観察したことから、何が読み取れるか考えよう

・もっと発見がないか、話し合おう

 

この3つを大事にしながら、講座を進めていきたいと伝えていました。

 

残り5回、どんな風に展開していくか僕も楽しみです。

次は「クリップモーターをつくってみよう」です。

 

では、また~