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授業

モーターの原理説明器

授業も終わっているので、すごく今更感があるのだけれど。
こんなの作ってみましたの、紹介。
自画自賛だけど、なかなかよく出来たcatface


白ボール紙と画用紙を組み合わせて作った。
真ん中のコイル部分が回転すると磁極が変わるようになっているのがポイント。
回していくと、重さでパタッと変わるのだ。
Motor01

前の学校は、LEDを使った本格的な模型があったんだけどね。
5万円超なので、すぐには買ってもらえないだろう。
顕微鏡とかほかに買ってもらいたいものがあるからな。


そして恒例の鉄芯なしのモーター作り。
Motor02
20分くらいで、30人中5・6人は回せた。

ふりこのきまり

Furiko01

5年生の授業で「ふりこのきまり」が終わった。
ふりこの実験装置がなかったので、今年は自作。
自作ふりこは、振れている内に振れ幅が変わってしまうので、
やはり専用の振り子実験装置が欲しいなぁ~。
来年は買えるといいなぁ。
(ま、ふれはば変わっても1往復する時間は変わらないのだけれどね・・・)


初等理科の研究会に行って教わった、
プロジェクターを黒板に直映しにするのをやってみた。

Furiko02 Furiko03

実物投影機でワークシートを映して、プロジェクターで投影。
グラフ上の赤いポイントはワークシートに直書きしてある。
グラフのラインが光って見えているけれど、
これは黒板に黄色のチョークで書いてある。
なかなかいい感じ。
黒板だと、書いたり消したりできるし、ライトで光るからインパクト大。

ワークシートに書き込む内容と黒板に書く内容を吟味すると
効果大だと思う。

調子に乗って、
4年生の水の沸点と融点の実験でも使ってみた。
児童のワークシートを黒板に投影して、
そのグラフの中に説明をチョークで書き込んだ。

これはなかなか使える技!

化石展示会♪

6年生の「大地の変化」の授業で使うために、
県自然史博物館で化石を借りてきた。

群馬県自然史博物館には以下のようなシステムがあるのだ。http://www.gmnh.pref.gunma.jp/education/lending/
この中の、「いろいろな化石」を借りた。

せっかくだから授業で使うだけでなく、
休み時間に展示会を開いた。

Keiji03

3日間開催して、1日10人程度。
目も行き届いてちょうど良いくらいだったかな~。
4年生以上は授業でも伝えたのだけれど、
聞いていなかった子もいたようだ。
後で知って残念がっていた子もいた。
また来年もするつもりなので、
来年を楽しみに待ってもらおう。

Kaseki01

Kaseki02

実物の化石(一部はレプリカだけど)を、
間近で実際に触るなんてことはなかなかできないので、
良い体験になったようだ。

借りたり返したりの手間はかかるけど、
私も好きなだけ化石が触れるのでとても楽しい。

来年は、レプリカの作成もできるといいなぁ~。
一クラスの人数が減るから、一人でも見きれるかしら。

植物の発芽と成長 

いよいよ成長の実験も終わり、単元が終了~♪
苗は、子どもたちに貰われていきました。

Inngen01_2


この単元の実験は、個人キットは使わず、
カップやバーミキュライトを一括購入して、
班ごとに行っている。


もうすでに終わっているのだけれど、
今回新たに取り組んだのは、「発芽に空気が必要かどうかの実験」。
昨年度教育センターの先生の講義で、
「発芽には湿度も大切」と聞いた。

今まで、空気の有無の実験は、脱脂綿を使い水加減に苦慮しながら実験しても、
種子が傷んでしまったり乾燥してしまったりで、発芽しないことが多かった。
(ちょろっと発根してダメになっちゃったりとか・・・)

そこで今回は、カップに蓋をすることにした。
とは言っても、完全に蓋をしてしまうと、「空気が入らない」と思ってしまう子どもも
いるだろうと考え、カップに付属している蓋に穴開けパンチで2つ穴を開けた。
ぴっちり蓋をしてしまうと水揚げするのも大変なので、
蓋は載せるだけ。

結果は、発芽率はほぼ50%!!
今までよりは、ずっと発芽した。
しかも、発根だけでなく芽も伸び始めていた。
やっぱり湿度って大切なんだなぁ~。
今回上手くいったので、来年もこの方法を取り入れるつもり。

そうそう条件制御について学習してるので、
空気に触れないようにするカップにも蓋は載せた。
あぁ、写真撮っておけばよかったなぁ~。

その他の内容は、過去記事を参照でwink

電流がうみ出す力 その7

授業8時間目。

まとめ。
電磁石の性質を整理して、理科の広場「モーター」を読む。

この単元の導入として、
身の回りの電化製品に多数使われているモーターの仕組みを考えようとしたので、
モーターに電磁石が使われていることを確かめる。
(電磁石がないとモーターは動かないのだ!)

大型モーター模型を利用して、真ん中にコイルがあり、
電磁石の性質で極が変わることを利用して、くるくる回ることを見せる。
これは、なかなかな驚きがあるらしく、子どもたちは喜ぶ。

Mota



続いて、「生活に広げよう 鉄のリサイクルに電磁石が活躍しています」。
ゴミ処理場の鉄くずクレーンに電磁石が使われているのはなぜか?

これが答えられるかどうかで、科学的な思考が分かるよね。

残り時間で、まとめのプリント学習。

次時以降で、単元テストともの作り(モーターづくり)を予定。
残り時間は、とうとう5時間。
来週には、出前授業も行う予定。

電流がうみ出す力 その5

授業6時間目。

「電磁石のはたらきを大きくするにはどうしたらよいか?」の実験。

まずは、予想を立てさせる。大体出される案は、4つ。

○電池の数を増やす(電流を強くする)
○導線の巻き数を増やす。
○コイルの中に入れるものを変える。
○導線の太さを変える。

上2つは必ず出るけれど、下2つは出たりでなかったり。
下2つも確かめられると良いのだけれど、毎年そこまで時間がとれない・・・。
できれば師範実験でもいいからやれるといいのだけれど。

実験を始める前に、条件の確認。
調べる条件と同じにする条件を押さえる。


続いて、電流計の使い方を学習。
実験の中でだと収拾がつかなくなるので、
電流計の使い方は、先に学習しておく。

端子の使い方、目盛りの読み方など。
1回やっておけば、まぁまぁそこそこ使えるようになる。

1人でも回路を組み立てられるようにするために、
回路を作るときには電池から順番につないでいくように指導している。
とにかく最初を決めてそこから順番につないでいくように。
簡単なことのように見えるけれど、意外とそれができないのだ。

回路ができたら、全員で電池の+極から導線をたどるようにしている。
何事も繰り返しが大切。


この単元では、教科書に忠実に授業を進めるようにしている。
うっかりすると、教科書すら読めなくなってしまうのだ。
指示書(教科書。説明書と言ってもよい)の通りに回路を作って、
手順通りに実験できることも、日常生活には大切なスキルだ。
取説読んで操作できないと、普通の電化製品すら使えないからね~。

電気の単元は、そうでなくても抵抗感が強く、難しい気がしてしまうので、
基本に忠実なのが大切だと、ここ数年の経験で思う。

例えば、回路を組むのに、
「紙に実物大で回路を書いてその通りに置かせる」という手法がある。
確かに手早く回路を作れるようになるかもしれないけれど、
その紙がないと回路が作れなくなるのではないかと危惧する。

私が目指したいのは、
「取説見ながら、機械の操作ができる」だ。

電流がうみ出す力 その4

授業5時間目。

電磁石の性質を調べる実験の2時間目。

前時はコイルのみ(鉄芯無し)で方位磁針の動きを見た。
でも、動きが小さく分かりづらい・・・。

「実は、磁石の力をもっと強くできるんです!」
というと、鉄芯を入れたらいいんじゃないかという考えはすぐに出てくる。
(教科書にも書いてあるし、魚釣りゲームもやったし)


鉄芯(鉄釘)を入れると、方位磁針がはっきりと動く!
反応のいいクラスでは、「おぉ~」と声が上がる。
何にしてもパワーが強くなるのはうれしいのだ。


その後、方位磁針の動きを観察すること、
乾電池の向きを反対にすると何か変化があるかを調べることを伝える。
観察時間を5分程度、気づいたことの記録時間を3分程度取る。

やるべきことを伝え、観察時間は十分に確保するようにする。
あまり細かくあれこれ言わない方が、じっくり見られるし、
意外と気付きがあるものだ。
(クラスによって差はあるけどね。)


気づいたことの発表。

大切なのは、発表後に確認の時間を取ること。
自分では気づかなかったことの発表があれば、確かめたくなるのが心情。
最初に、確かめ時間を取ることを説明しておくと、発表に集中できる。

 

 ・方位磁針の針が同じ場所を指し続ける。
 ・乾電池の向きを反対にすると、方位磁針の向きも反対になる。

この2点は確認してもらいたいところ。
発表を受けて、再度確認をする。
これで、大体各班とも確認ができる。


最後に、教科書と合わせて、性質の確認をして、まとめる。

次時の頭で、復習を兼ねて、棒磁石との違いを押さえる。

電流がうみ出す力 その3

授業4時間目。

電磁石の性質を調べる実験。

確認することは、
・電流を流すと磁石になる。
・電磁石にもN極S極がある。
・電流の向き(電池の向き)を反対にすると極が反対になる。

基本教科書の手順にそって行う。


まずは、教科書の図を見ながら回路を作る。
「回路」という言葉自体忘れていたり、
どうやってつなげていいのか皆目見当もつかなかったり
という状態・・・(´・ω・`)


「回路」はぐるっと一周大きな円になっていること、
電池から順番につなげていくこと、などを確認。
一応回路ができたら、教科書の図と見比べながら、
電池の+極から指さし確認をさせている。
(回路を作ったら、電流を流す前に、指さし確認を徹底させる。)

回路の組み立ての基本的なことを指導しないと、
さっぱりできない子も多数いるのだ。
今は設計図を見て模型を組み立てるとかの遊びをあまりやらないのよね。


回路ができたら、1人1人、自分のコイルが電磁石になるかを確かめさせる。
(クラスに1人くらい、コイルの巻き方がひどすぎて磁石にならないのがある。)



電磁石になることを確かめたら、
「鉄芯なしで」コイルの周りに方位磁針を置いてみる。
電流を流すと、方位磁針がわずかに動くことを確認する。

↑「鉄芯無し」は、教科書には載っていない。
でも電磁石の基本は、コイル(導線)自体に磁界が発生することだと思うので、
鉄芯無しをやってみせるようにしている。

これをやっておくと、鉄芯を使ったときの印象がぐっと違うのだ。


ここまでで、大体1時間。
できれば次の時間と2時間続きにすると、話がスムーズ。

電流がうみ出す力 その2

授業2・3時間目。


実験で使うためのコイルや電池ボックスなどを各自作成。
教材キットは回路が分かりづらいため、
本校では単品を組み合わせて独自キットを作っている。
2年前から変わりません↓
http://chiy-science.cocolog-nifty.com/scienceblog/2010/01/post-5f60.html

2時間かけて、苦労しながらコイルを作成。
たまにはこのような活動も良いものです。
意外とものづくりが得意な子もいたりして、
日頃の授業とは違った一面が見られる。

電流がうみ出す力 その1

今年度より教科書が新しくなったけれど、
移行措置の時と内容は変わっていない。
授業の進行も例年通りだ。


1時間目
過去の電流の勉強を想起させる。
3年生では豆電球の明かりをつけた。
4年生では光電池とモーターを使ってソーラーカーを走らせた。

5年生では何の勉強をするのか?

身の回りの電気製品にはどんな物があるかを考える。
「蛍光灯・洗濯機・扇風機・テレビ・ゲーム・エアコン・電子レンジ・冷蔵庫・
 ストーブ・こたつ・エアコン」などなど

光る系の物は、なぜ電気で動くのか分かる気がする。
静電気でバチッとなったりすると、光る。

そのほかの電気製品は、動いたり、温めたりする。
なぜ電気製品は電流が流れると動くのだろうか?
(炊飯器・電気ストーブなどの温める物については、6年生で勉強する。)

電気で動く物の中には、共通に使われている部品がある。
皆さんがよく知っていて、実際に使ったことのある物。
ヒントは、洗濯機・扇風機・換気扇の動き!


「モーター?!」


「正解!」

電気で動く製品には、モーターが入っている。
大きいのから小さいのまで。
洗濯機に入っているモーターは直径30センチ。
携帯電話に入っているモーターは米粒くらい。

エアコンや冷蔵庫が冷えるのも、
モーターがガスを膨らませたり縮めたりしているから。

ではモーターは電流を流すと動くのでしょうか?
それが、この単元の学習です。
この単元の終わりには、皆さんにも簡単なモーターを作ってもらいます。


モーターの仕組みを勉強するために、「魚釣りゲーム」を行う。

魚釣りゲームをして、
○磁石ではなかった釘が磁石のようになる。
○電流を流したときだけ、釘が磁石になる。
○しばらくすると、釘がずっと磁石なった。
○導線が熱くなった。
○釣れる魚と釣れない魚があった(金属によって、くっつかない)

気がついたことを元に、
釘(鉄芯)が電流によって磁石になったこと、
電流が流れないと磁石にならないこと、
くっつく金属とくっつかない金属があり磁石と同じ性質を持っていることを
確認した。

コイル・電磁石の用語の確認。

より以前の記事一覧