中学理科における電圧の理解を促進させるための水流モデルの検討　－モデルにおける水の循環の有無に着目して－

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タイトル別名
  • An Investigation on the Effect of the Type of Water Flow Models on Junior High School Students’ Comprehension of the Electricity: Cyclic or Non Cyclic?
  • チュウガク リカ ニ オケル デンアツ ノ リカイ オ ソクシン サセル タメ ノ スイリュウ モデル ノ ケントウ : モデル ニ オケル ミズ ノ ジュンカン ノ ウム ニ チャクモク シテ

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説明

本研究の目的は、「循環型水流モデル」を使用した実験群と「非循環型水流モデル」を使用した統制群とで、電流・電圧の理解を比較することで、中学生の理解を促進させるための水流モデルの型を検討することにあった。その結果、「循環型水流モデル」を使用した実験群は、「非循環型水流モデル」を使用した統制群に比べ、回路における電圧の理解が有意に高かった。特に、抵抗のない導線部分にかかる電圧の理解に有効であった。「循環型水流モデル」は、「非循環型水流モデル」に比べ、ポンプ部分が付加されているため、各抵抗部分にかかる電圧の和が電源の電圧に等しいことを理解し易い構造になっている。このことから、電気分野の学習では、「循環型水流モデル」を使用し、電源の電圧が水流モデルにおける汲み上げた水の高さであることを強調し、電圧に関する理解を促進させていくべきである。

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