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電流の向きを調べるために、必要な検流計は2つ!【理科専科.com】

4年生電流の働きの学習では、電流はプラスからマイナスに流れるということを理解できるようにします。その時に使う実験器具として検流計があります。検流計は電流の流れる向きを調べることができますが、検流計を一つしか使わないと子どもの予想を確かめることができず、実感を伴った理解に至らないことがあります。

1 電流の向きについての子どもたちの予想

プロペラを教材として扱った場合、電池の向きによってプロペラが回る向きが変わるので、多くの子どもたちは電流はプラスからマイナスかマイナスからプラスといったように一方向に流れているのではないかと予想します。一方で、3年生の学習で豆電球を扱うことが多いので、プラスからもマイナスからも電気が出て衝突して光っていると考えている子どもも一定数います。その予想を確かめるために検流計を使います。

検流計の針の動きから、電池のプラス側からプロペラに向かって電流が流れていることが分かります。しかし、どちらの予想もプラス側からプロペラに向かって出ているのでどちらも正しいことになってしまいます。もし、衝突のイメージの予想がクラスの中で出て来なくても、心の中でそう思っている子どもは一定数います。その子たちはこの結果から「電流はプラスから出てマイナスに戻ってくる。一方通行である。」という考えを受け入れることができるのでしょうか。

2 検流計を二つにして、結果を明確にする

 そこで、下の写真のように、回路の中に検流計を二つ入れます。

このようにすれば結果は、下の図のようになります。

この検流計の針の動きを見れば、電流はプラスから出てマイナスへと一方通行で流れていると解釈することができます。電流がプロペラに向かって衝突しているという考え方はここで更新されるわけです。

3 検流計を二つにしたときの結果の見通し

このように、一つの回路に検流計を二つ入れることで電流がプラスからマイナスに流れていることを確実に捉えられるようにすることができます。しかし、情報量が多くなり、針の振れ方から何を読み取ればよいのか困ってしまう子どもがいることも想定できます。そこで、実験の前に結果の見通しをもてるようにしておきます。

黒板やワークシートにプロペラと電池と検流計の写真を貼り、自分の予想が正しかったら検流計の針がどのように動くのかを見通す時間を確保します。そうすることで、検流計の針が振れた時に自分の予想が確かめられたのかどうか判断することができるようにします。

子どもたちが結果を記録する時も、黒板やワークシートにお内容な物を用意しておき、針の向きを書き込めるようにしておくと全員が結果を記録して、結果から解釈することができるようになります。

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