蓄電したコンデンサに発光ダイオードと豆電球を接続して点灯時間を比較する実験 : 第6学年「電気の利用」について

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タイトル別名
  • Experiment Comparing Lighting Time between an LED and a Miniature Bulb Connected with Charged Capacitors : Regarding "Use of Electricity" for the Grade 6
  • チクデン シタ コンデンサ ニ ハッコウ ダイオード ト マメ デンキュウ オ セツゾク シテ テントウ ジカン オ ヒカク スル ジッケン : ダイ6 ガクネン 「 デンキ ノ リヨウ 」 ニ ツイテ

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抄録

<p>小学校学習指導要領の改訂により，第6学年の理科では新単元「電気の利用」が導入された。文部科学省の小学校学習指導要領解説理科編には，蓄電したコンデンサに発光ダイオードと豆電球をそれぞれ接続し，両者の点灯時間を比較する実験が例示されている。教科書・教師用指導書の記載内容を調べ，その教材実験の追試結果等をもとに議論した結果，次の①～③が明らかになった。① 手回し発電機を使って蓄電したコンデンサを発光ダイオードや豆電球に接続しても，発光ダイオードや豆電球が点灯しない場合がある。とくに，教科書・教師用指導書に示されている条件で実験しても発光ダイオードが点灯しない場合がある。② 発光ダイオードが点灯し始める（手回し発電機の）回転数付近で実験を行う場合， コンデンサへの蓄電終了時の操作が，結果に影響を及ぼす可能性がある。③ 教科書・教師用指導書によっては，手回し発電機の回転速度を一定にするための方法，蓄電終了時の操作，点灯・消灯の判断，予備実験時の確認事項について記述されていない場合がみられた。そこで，蓄電したコンデンサが発光ダイオードと豆電球を点灯させる条件（手回し発電機の回転速度，回転数）を調べる予備実験の方法を検討・提示した。これをもとに，小学校教員を対象に予備実験の方法に関する実技研修会を行った結果，参加者からは概ね良好な評価が得られ，研究内容が教育現場へ還元できるものであり， また，提示した予備実験の方法・手順が有効であることが示された。</p>

収録刊行物

  • 理科教育学研究

    理科教育学研究 52 (3), 89-101, 2012-03-02

    一般社団法人　日本理科教育学会

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