小5エネルギー・電源・環境のプリント

この単元のねらい

発電の種類ごとのしくみと向いている場所、エネルギー資源の輸入、二酸化炭素と地球温暖化とのつながりを、理由をつけて説明できるようにします。

学ぶ内容

多くの発電方式に共通するのは、何かの力でタービンや水車を回し、つながった発電機で電気をつくることです。火力発電は石油・石炭・天然ガス(化石燃料)を燃やして水じょう気をつくり、タービンを回します。原子力発電はウランを燃料にして出る熱で水じょう気をつくります。水力発電はダムにためた水を高い所から落として水車を、風力発電は風の力で風車を回します。地熱発電は、地下の熱でできた水じょう気を使います。太陽光発電だけは、太陽電池で光を直接電気に変えるので、回す部分がありません。 発電所には、それぞれ向いた場所があります。火力発電所は、燃料を船で運びこみやすく、電気を多く使う大都市にも近い臨海部に多くあります。水力発電所は、落差がとれてダムをつくりやすい山間部に多くなります。風力は風の強い海岸や高原、地熱は火山の近くにつくられます。 日本はエネルギー資源にとぼしく、石油・石炭・天然ガスの多くを輸入にたよっています。石油は西アジア(中東)の国々から、石炭はオーストラリアからの輸入が多く、天然ガスは冷やして液体(液化天然ガス)にし、船で運びます。化石燃料を燃やすと二酸化炭素が出て、地球温暖化の原因の一つになります。原子力発電は発電するときに二酸化炭素をほとんど出しませんが、使い終わった燃料のしょりが大きな課題です。日本は、2050年までに温室効果ガスを出す量を全体としてゼロにすること(カーボンニュートラル)を目指しています。 紙面では、このほかに、火力発電の電気が変電所を通って家庭にとどくまでの流れや、電気は大量にためておくことがむずかしいため使う量に合わせて発電する、といった点も扱います。

つまずきやすいところ

• 発電の名前だけを覚えて「何で回すか」を言えないと、立地の理由の問題で手が止まります。名前としくみが別々に頭に入っていることが原因です。
• 「再生可能エネルギー」を「たくさん発電できる方法」と受け取ってしまうことがあります。これは「くり返し使える自然の力を使う」という意味で、発電量の多さとは別の話です。
• 二酸化炭素はどの発電でも同じように出る、と思いこむことがあります。燃料を燃やすかどうかに注目すると整理しやすくなります。
• 輸入先を資源ごとに分けずに覚えると、「石炭も西アジアから」のように混ざります。石油と石炭で、いちばん多い輸入先がちがいます。
• 火力発電の電気が家庭にとどくまでの順番(燃料を燃やす→水じょう気→タービン→発電機→変電所)を途中から覚えていて、ならべかえで迷います。

教え方・声かけのコツ

• 「何で回すか(燃料・水・風・熱)」と「だからこの場所」を、1組の文にして声に出して確かめます。太陽光は「回さない」ことも一緒に言っておきます。
• 立地の問題では、地図を見て「海ぞいか、山あいか、火山の近くか」と先に場所の特徴を言ってから、発電の種類を決めます。
• 輸入先は「石油→西アジア」「石炭→オーストラリア」のように、資源と国・地域を1対1で言えるようにします。
• 環境とのつながりは「燃やす→二酸化炭素が出る→温暖化」のように矢印でつなぐ練習をしておくと、30〜50字の理由を書くときに文の骨組みになります。

運営者の見方

この単元の材料は、発電のしくみ・立地・輸入・環境・送電にわたる26の事がらで、それぞれに「正しい文」と、数や向きの一部だけを変えた「まちがった文」を用意しています。○×や正誤の組み合わせで、どこが変えられているかを見つける練習になります。 きほん(6問)は、穴うめ、1つの文の○×、特色を火力・水力・原子力・風力に分ける問題です。ふつうは基本1問と標準2問で、標準には3つの文の正誤の組み合わせ、まちがっている文えらび、3つの特色の当てはめ、「火力発電の電気が家庭にとどくまで」「水力発電のしくみ」のならべかえがあります。はってんは、4つの文の正誤の組み合わせと、理由の問題(30〜50字で書くか、4つから選ぶ)の2問です。理由の問題は、火力発電所が臨海部に多いこと、水力発電所が山間部に多いこと、資源を輸入にたよること、化石燃料をへらそうとしていること、太陽光発電だけではまかないにくいこと、から出ます。 小テストは3問で100点満点です。個別配慮の版は、文字と枠を大きくして、穴うめと文の○×だけにしています。

よくある質問

Q. 原子力発電と再生可能エネルギーは同じですか。
A. 同じではありません。原子力発電はウランを燃料にするので、再生可能エネルギーには入りません。再生可能エネルギーは太陽光・風力・地熱・バイオマスなど、くり返し使える自然の力を使うものです。なお、国の分け方では水力も再生可能エネルギーにふくまれますが、紙面では発電のしくみを比べるために、水力を独立した項目として扱っています。

Q. 発電の割合の数字は覚える必要がありますか。
A. このプリントには、発電量の割合のグラフや数字は出てきません。ほかの資料で割合を見るときは、年によって変わるので、まず「どの発電が中心か」という特色をおさえ、資料の年を確かめてください。

Q. 地球温暖化は理科の内容ですか。
A. 理科でも社会でも扱われますが、この単元では「エネルギーの使い方との関係」として社会の側から確かめます。