小6電気の利用のプリント

この単元のねらい

電気をつくる、ためる、ほかのものに変えて使うしくみを、回路図と流れ図を読みながら考える単元です。

学ぶ内容

6年生の「電気の利用」では、まず電気をつくる方法を調べます。手回し発電機のハンドルを回すと電気ができ、回す向きを逆にすると電流の向きも逆になります。光電池は、光が当たると電気をつくります。 つくった電気は、コンデンサー(蓄電器)にためることができます。ためた電気は、あとで豆電球や発光ダイオード(LED)をつけたり、モーターを回したりするのに使えます。 電気は、いろいろなものに変えて使うことができます。豆電球や発光ダイオードでは光、電子オルゴールやスピーカーでは音、電熱線では熱、モーターでは運動に変わります。同じ量の電気をためたコンデンサーで豆電球と発光ダイオードを光らせると、発光ダイオードのほうが長い時間光り、電気を効率よく使えることが分かります。 さらに、身の回りには、人が近づくと明かりがつくなど、センサーを使って電気のはたらきを目的に合わせて制御しているものがあります。これらは、決められた手順(プログラム)で動いていて、その手順は流れ図(フローチャート)で表すことができます。この単元の「むずかしい」では、回路図と流れ図を読んで、理由まで書く問題に取り組みます。

つまずきやすいところ

• 手回し発電機とモーター(電気を運動に変える)の関係が混ざります。発電機の中にもモーターに近いしくみがある、という点が分かりにくいです。
• コンデンサーは電池と同じだと思いがちです。乾電池は自分で電気を生み出しますが、コンデンサーは外からためた電気を出すだけです。
• 「電気が何に変わるか」を答える問題で、熱・光・音・運動の組み合わせを間違えることがあります。
• 流れ図の「はい・いいえ」の分かれ道の読み方に慣れていません。条件が成り立つかどうかで進む道が変わります。
• 回路図の記号が覚えにくく、図の見方でつまずきます。

教え方・声かけのコツ

• 身の回りの電気製品を3つ選び、「何から何に変わっているか」を表にして書かせると、変換の考え方が整理されます。
• 回路図は、実物の電池や豆電球とならべて見せると、記号と実物が結びつきます。
• 流れ図は、日常の動作(「雨がふっていたらかさを持つ」など)で一度作らせてから、センサーの問題に進むと理解しやすくなります。
• 間違えた問題は、図の途中のどこで考えがずれたかを、指でたどって確かめるようにしてください。

運営者の見方

電気の利用は、センサーとプログラムの考え方が加わった比較的新しい内容で、問題の形も教科書によって幅があります。そのため、この単元は一問一答ではなく、図や表を読んで考える「むずかしい」6枚だけにしました。 「きほん」「ふつう」の段階はなく、最初から「むずかしい」に取り組みます。電流の向きや回路の用語に不安があるときは、5年生の「ふりこと電磁石」など、これまでの電気の単元のプリントで確かめてから進むと安心です。 11〜1月に習うことが多いので、冬の単元として並べました。回路図のつなぎ方と、電気が何に変わっていくかを、図をもとに説明できるようになることを目標にしています。

よくある質問

Q. コンデンサーと電池はどうちがいますか。
A. 乾電池は中の材料のはたらきで電気を生み出すもの、コンデンサーは手回し発電機などでつくった電気をためておくものです。小学校では、ためた電気で豆電球や発光ダイオードがつくことを確かめます。

Q. 発光ダイオードが豆電球より省エネなのはなぜですか。
A. 小学校では理由は扱いません。同じ量の電気をためたコンデンサーにつなぐと、発光ダイオードのほうが長く光る、という結果を実験で確かめます。

Q. プログラミングを実際にやる必要がありますか。
A. このプリントでは、流れ図を読み書きする部分を扱います。センサーなどを使った実際のプログラミングは、学校の授業で体験することが多いです。