受賞年度 2024年度
受賞種別 最優秀賞
所属・氏名

新居浜工業高等専門学校
専攻科 電子工学専攻
岡田 知也(代表者)
石川 眞衣
石橋 実
神山 勝哉
窪田 葵

対象学年 中学校2~3年生程度
教材の種類 講義プログラム
教材の目的

中学校の授業では電気に関する新しい単位を一気に習うため電気について具体的にイメージしにくい。そこからエネルギーや仕事の授業に発展するため電気と熱の関係が理解しにくくなっている。そこで電圧や電流、電気と熱の関係について説明する。さらに電熱線で水を温める実験を行い理論値と実験値の比較を行うことで「電気の大きさ」について理解を深めてもらう。

教材の概要

本教材により、電気や仕事の色々な単位の違いの理解が学習効果として期待できる。また、実験と理論値で違いが出ることの体験的理解が期待される。電気の単位の違いがわかること、電気と熱の関係を説明できることが達成目標である。

50分×2限分の授業を想定。1限目に講義、2限目に実験を実施する。
(1)1限目
①教材(.pptx)と動画を用いて、電気の単位、電気と熱の関係について学習を行う。
・身の回りにある電気(約5分)
・電流、電圧、電力、仕事とは?(約15分)
②理論値の計算を行う。
・教材(.pptx)、実験説明書を参考に演習問題の水の上昇温度の計算を行う(約10分)
・理論値の解答を行う(約5分)
(2)2限目
③実験で回路を組み、実験結果を実験説明書に記入する。
・実験準備(約15分)
・実験(約30分)
④実験結果と理論値を比較し、考察する。
・まとめ(約5分)

オリジナリティ・アピールポイント

電熱線で液体を温める実験を通して電流と電圧、電気と熱の関係について実際に体験でき直感的に理解できる。また温める液体の変更や電熱線2 本を直列・並列接続して応用的な実験を行え継続的に学習を行うことができる。

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