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4年生の理科で「電池の働き」について学びました。回路を作らないと、モーターも電球も働かないことが分かり、直列つなぎと並列つなぎがあることが分かりました。
しかし、子供から
「先生、直列と並列があることが分かったけど、どう違うの?」
と質問がでました。
「ほら、検流計を見ると、はりが直列だと1.2だけど、並列だと乾電池1個と同じ0.8でしょ。」
と答えます。
すると、
「どうして、乾電池2個なのに、1つと同じなの?」
と質問されます。 口では、説明できますが、それではすぐに忘れるでしょうし、感覚的に分からないと思います。理科ですから、実験によって、直列と並列の違いを感じてほしいと思いました。 そこで、次回の理科までに考えて、次のような実験装置を作りました。
これが、電池の直列つなぎのモデルです。ペットボトル2つを縦につないで水を入れます。
これが、電池の並列つなぎのモデルです。ぺーっとボトル2つを横につなぎ、見えませんがこの2つをストローでつないで水が自由に行き来できるようになっています。
そして、どちらも同じ高さから、そこに開けた穴のストローから水を飛ばします。
「どっちのモデルが、水が遠くまで飛ぶと思う?」
と、聞きます。
子ども達は、迷わず、
「縦に長いほう!!」
と答えます。
実験を行います。子ども達の予想通り、やっぱり縦に積んだ方がよく水が飛びます。
しかし、子ども達がすぐにもっと大事な2つの違いに気づきます。
縦長に積んだ「直列モデル」は水位がぐんぐんと下がっていきます。それに比べて「並列モデル」の水位の変化はゆったりです。
「どっちが電池の直列つなぎなの?」
「縦に、長~いの!!」
「こっちの、横につないだのは、並列つなぎだね。」
「二つのつなぎ方の違いが分かった??」
「うん、縦につなぐのと、横につなぐのだね。」
「直列は、強いけど、長持ちしないね。」
「うん、並列は、豆電球だと暗いと思ったけど、長持ちするいいところもあるんだね。」
2倍になるのはわかりますが、並列つなぎだと
電圧も電流もかわらないというのは非常に理解
しにくいことだと思います。
こちらのブログのおかげで長年のなぞが解明できました
ありがとうございます