電気は無限にあるわけではなく、家に入ってくる量には決められた上限があること。その上限の中で、どの道具をいつ使うかを考えることが「電気を効率よく使う」ということだと気づく。
手回し発電機やコンデンサーの実験で「つくる・ためる・かえる」を学んだあとに置くと、それが暮らしのどこにつながるのかが見えます。
小学校学習指導要領(平成29年告示)理科 第6学年 A(4)「電気の利用」。とくに次の2つに当たります。
あわせて、エネルギー資源の有効利用について考える活動になります。
| 道具 | 使う電気 | 使い方 |
|---|---|---|
| 冷蔵庫 | 200 W | ずっと動いている |
| あかり(LED) | 50 W/1つ | つけている間 |
| テレビ | 100 W | つけている間 |
| エアコン | 300 W | つけている間 |
| そうじ機の充電 | 400 W | 充電している間 |
| 洗濯機 | 500 W | 動いている間(短い時間に一気に) |
| 電子レンジ | 600 W | 動いている間(短い時間に一気に) |
| 契約 | 使える電気 | 毎月の基本料金 |
|---|---|---|
| 10 A | 1,000 W | 311 円 |
| 20 A | 2,000 W | 624 円 |
| 30 A | 3,000 W | 935 円 |
| 発電のしかた | 出せる電気 | 変わるところ |
|---|---|---|
| 太陽光発電機 | 晴れ 1,000 W | 雨の日は 200 W まで落ちる |
| 発展型太陽光発電機 | 晴れ 6,000 W | 同じく雨に弱い |
| 風力発電機 | 1,200〜9,600 W | 高いところに建てるほど強い |
| 水力発電機(水車) | 最大 450 W | 水の勢いで変わる |
| 過程 | 時間 | 学習活動 | 教師の指導・援助 |
|---|---|---|---|
| つかむ | 5分 | 先生の画面で、家の中の道具を1つずつつけていく。電子レンジをつけた瞬間にブレーカーが落ちて、家じゅうが真っ暗になるのを見る。 ・「あっ、消えた」 ・「使いすぎたのかな」 |
説明せずに、まず落として見せる。子どもが理由を言い出すまで待つ。 |
| 問題 予想 | 5分 | なぜ落ちたのかを話し合う。 ・「電気が足りなくなった」 ・「いっぺんに使ったから」 |
「足りない」と「いっぺんに」を板書で分けて書く。合計が上限を超えたという言い方に近づける。 |
| 3分 | 学習課題をつかむ。 | 板書: 10Aの家で、くらしを止めずに1日をすごすには、どうすればよいだろうか。 |
|
| 調べる (活動1) | 12分 | ワールドに入り、道具を1つずつつけながら合計を計算する。どこで落ちるかを自分で確かめる。 ・冷蔵庫200+あかり2つ100=300W ・そこに電子レンジ600W → 900W。まだ大丈夫 ・洗濯機500Wを足すと1,400W → 落ちる |
電卓は使わせてよい。落ちた瞬間を全員が体験することが大事なので、早く終わった子には「落ちない組み合わせ」を探させる。 |
| 考える (活動2) | 13分 | 落とさずにすごす方法を考え、実際にためす。出てくる案: ①使う順番を変える(洗濯機とレンジを一緒に使わない) ②契約を上げる(20Aにする=毎月311円→624円) ③使わないものを消す(あかりを1つ減らす) |
②が出たら「では毎月いくら増えるか」を表で確かめさせる。お金という制限が入ると、①③に戻ってくる。 どれが正解とは言わない。 |
| 広げる | 7分 | 電気がどこから来ているかをたどる。発電機まで歩いて、ケーブルを1か所切ってみる。あかりが消える。 ・「つながっていないと来ないんだ」 晴れの日と雨の日で太陽光の発電量が変わることを見る(1,000W→200W)。 |
雨は/weather rain で起こせる。晴れに戻すのは /weather clear。 「雨の日に、この家は電気が足りるか」を投げかけて終わる。 |
| まとめる | 5分 | 分かったことを書く。 ・電気は入ってくる量に上限がある ・同時に使うと超えてしまう ・順番を変えれば、上限を上げなくても暮らせる |
板書: 電気を効率よく使うとは、上限の中で「いつ使うか」を考えること。 |
| 観点 | 評価規準 |
|---|---|
| 知識・技能 | 家に入ってくる電気には上限があり、道具の消費を合計すると超えることがあると理解している。 |
| 思考・判断・表現 | 上限を超えない方法を、使う順番・契約・使う道具の3つの面から考え、根拠をもって説明している。 |
| 主体的に学習に取り組む態度 | 自分の家のくらしに置きかえて、電気の使い方を見直そうとしている。 |
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