回転寿司じゃないのよ電流は   

電圧、電流ですっかりてこずってしまい、なんだか毎日理科やってたような一週間でした。

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そういえば、「わからない~」「納得いかないー」で、めそめそしたり大モメにモメたりするのって、最近とんとなかったな。いつからなかったんだろう?? 前はしょっちゅう、算数で新しい単元が出てくるたびにバトってたものだったが。

この単元では何をやるかというと、
「電池1個、豆電球1個」の回路の電流を1とすると、
豆電球を並列につなぎ足した場合、直列につなぎ足した場合、あるいは
電池を並列につなぎ足した場合、直列につなぎ足した場合、などなどの電流を求めるって話ですね。

そういえば四年生のころ、さんざんごたすかしたような気がする…

あのとき、いちおうわかったんじゃなかっただろうか。ぜんぶきれいに忘れてしまったのかしらん。

どうも、きれいに忘れた、というわけではないらしいんですが、例えば、
「電池を並列につなぎ足していっても、豆電球の明るさは変わらない。電池長持ち」
「電池を直列につなぎ足していくと、豆電球は明るくなる
「豆電球を並列につなぎ足していっても、1個ずつの明るさは同じ。電池は早くヘタレる」
「豆電球を直列につなぎ足すと、1個ずつが暗くなる
…というところまでなら同意する。

けれど、このそれぞれの太字部分の先の、電池寿命の話が問題です。
「豆電球を直列につなぎ足すと、1個ずつが暗くなる
暗くはなったけど、2個分つけてがんばってるんだから、電池寿命は同じくらいになるんじゃないの??
…というのが、今回の疑問点の根っこだったような気がします。

といっても、本人がそのように最初から整理して疑問を投げかけてくれるわけじゃないので、まず話を「ほぐす」のに一日、翌日は途中まで説明してどこからわからないか確認、その翌日はわかったところまでを「練習」して、その先の説明を試みるが敗退…というようにしてじりじり、じりじり進めていきました。

そもそも電圧が何で電流が何だというイメージがないのね。

上記の疑問点でいうと、最初に思い描いていたイメージって、「回転寿司モデル」なわけ。
1人の職人さんが、せっせせっせと握り寿司を回る道に乗せていく。それを、一人のお客さんが食べるんなら全部食べるんだけど、二人のお客さんが食べるんなら、上流の人と下流の人と半分こになるみたいな(上流の人が勝手に食べ過ぎて、下流の人に残さないと困るけどね)。
…電流半分っていうけど、それ二人分合わせたら、職人さんは同じだけ仕事してるんじゃないの??

うーん、この場合、その回転寿司イメージは捨てたほうがいいね。話に合わないから。抵抗が大きくなるのって、細い細い管に息を吹き込むんだと、すこーしずつしか吐けないイメージなんだけど。

だからその「抵抗」ってのがなんだかわからないよ!! と険悪に。

それでもう、電圧=電流×抵抗って式を出して、「習うより慣れろ」をさせてみたりして。

で、そのあと、電池の「持ち」はこの電流の逆数でいいんだ、という「操作」を教えつつ、電球の明るさは、電流に比例するのではなくて、電流×電圧に比例すると思えばよく、要するに「電球2つを直列」にして電流1/2しか流れていないときには、ひとつひとつの電球は半分どころかずっと暗くて、二つ合わせても基本の回路のときほど「お仕事」してないわけ。

そういう話にたどり着いたのが水曜日くらい、そして木曜日にようやく
「電球が1つで、電池2つを直列につないだとき(電流は2)って、電池はやっぱり半分くらいの時間でダメになっちゃうの?」
「そうだよ」
「…つまり電球が、倍じゃなくて4倍くらい光ってるってこと?」
「そうだよ」
「…あーそうかー…」

ってところまで来て、トンネル開通。金曜日は問題をいっしょに解いてみて。さらに、日曜日の午前中には、「栄冠への道」を一人で解いてみたら。。

何事もなかったように、解けました(^^) よかった。

よかったけど、ほかの科目の勉強してないうちにカリテ。我が家が電球にかかずらわっているうちに、今週の社会では「太平洋戦争の戦後処理して、高度経済成長から石油危機からバブル崩壊まで」一気に進んで、「…よりよい日本の未来をえがけるようになっていきたいものです。」といって歴史がすっかり終わってしまいましたよ。次回からは公民です。

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by an-dan-te | 2012-06-24 16:09 | 中学受験 | Comments(2)

Commented by ケロ父 at 2012-06-24 23:56 x
回転寿司モデルってのは面白いですね。^^
概念として、うちは筒の中を動く心太のイメージで説明したような気がします。抵抗=筒の太さとか摩擦とか先っちょの針金の数、電圧=棒を突く強さ、電流=心太の動く速度、電力=時間あたりに出てきた心太の量。
で、こいつに時間をかけると心太の総量=エネルギー(=熱)ってなかんじで
ついでにこのモデルで導体(金属)と半導体の違いも説明したような気が^^;
少しだけ先取りして、キルヒホッフの法則に触れておくと、もうたいていの問題なら解けるようです。

>だからその「抵抗」ってのがなんだかわからないよ!!と険悪に。
そういうのを無駄な抵抗って言うんだよ、とツッコんでみたりして^^
Commented by an-dan-te at 2012-06-25 22:50
ケロ父さん、
> 筒の中を動く心太のイメージ
まぁそんな感じですよね~
うちでは、「細い管に息を吹き込む感じ」で説明していましたがあまり納得されなかったみたいです(-_-;;

とりあえず、カリテの共通問題(70点分)は満点取れたので、今週粘った甲斐はありました(^^)
ほかの科目は聞かないで…

> キルヒホッフの法則
こんな名前がついていたのか(知らなかった)

> そういうのを無駄な抵抗って言うんだよ、とツッコんでみたりして^^
(^^;; 無駄な抵抗をされて無駄な時間を過ごしました。

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