モーターカーを作って，問題を見いだそう

４年の「電気の働き」について，子どもが自ら，問題を見いだせるようになる。

モーター，乾電池，乾電池ボックス，導線，車の台車の材料（段ボールや箱，タイヤ，ストロー，竹ひごなど），検流計

４年「電池の働きを調べよう」の導入

子ども自ら問題を見つけるといっても，なかなかできるものではない。そこで，どのような事象を提示して，どのように声をかければ子ども自らが問題をもてるか考えた。子どもにどのような観点で２つ事象を見せるのか，はっきりとさせることが大切である。

• 同じ材料を使って，自作のモーターカーをつくる。

  同じ電池，同じ電池ボックス，同じ台車，同じモーター

  • 作ったモーターカーを走らせる。

    前に進むモーターカーと後ろに進むモーターカーがある。

• ２種類の動きをするモーターカーを比べる。

  先生「２つを比べると，何が同じですか。」・・・・・・子ども「材料はすべて同じです。」
  先生「２つを比べると，何が違いますか。」・・・・・・子ども「車の進む方向が違います。」
  先生「違いの原因は何だと思いますか。」・・・・・・子ども「電池の向きだと思います。」

  • ３年生で豆電球に明かりをつけたときは電池の向きは関係なかったけれど，モーターでは電流の向きがあることがわかる。
  • 検流計を用いると電流の向きが容易にわかるため，実験器具の導入がスムーズである。

電流の向きによって，モーターの回転方向が変わる。

• 電池を2つにしたモーターカーを提示し，走らせる。

  一つは直列つなぎ，もう一つは並列つなぎにする。

• ２種類の動きをするモーターカーを比べる。

  先生「２つを比べると，何が同じですか。」・・・・・・子ども「電池の数も同じだし，材料も同じです。」
  先生「２つを比べると，何が違いますか。」・・・・・・子ども「車が進む速さが違います。」
  先生「違いの原因は何だと思いますか。」・・・・・・子ども「電池のつなぎ方が違うのだと思います。」

  • ２つの電池のつなぎ方によって速さが違うのではないかと，子どもは問題をもつことができる。

直列つなぎの時に，車を速く走らせることができる。

• 直列つなぎと並列つなぎで違いがあるのか調べる。

  検流計を使うと，電流の向きと大きさを計ることができる。

直列つなぎでは，大きな電流が流れるのでモーターカーが速く進み，
並列つなぎでは，大きな電流とならないのでモーターカーは速くならない。