中学生の電気理解を促進する探究型教材 シャーペンの芯による回路実験とカードゲームの活用

電流・電圧・抵抗などの基本的な用語を学び、オームの法則をはじめとする電気の関係を、実験を通して楽しく理解できる教材の開発を目的とする。

電流・電圧・抵抗など、「電気の大きさ」に関する基本的な用語や、オームの法則や抵抗値についての理解を深める。講義資料で得た知識をもとに、実験とカードゲームを組み合わせて学ぶことで、電気の法則に対する興味を引き出す。特に、身近な物を用いて回路を組み、抵抗を計算・測定する体験を通じて、オームの法則を実感してもらう。身近なものとしてシャーペンの芯を用いる。実験実施後にアンケートを取り、八割以上の学生が「電気の法則についての理解が深められた」「電気について身近に感じられた」と回答してもらうことを目標とする。また、これをきっかけに、電気への関心を高め、将来の進路選択の指標となることを期待している。

60分授業を想定し、講義、実験、カードゲームを行う。
(1)講義（15分）
資料を用いて実験やカードゲームの説明を行う。
(2)実験（25分）
講義資料を用いて実験手順通りに行ってもらう
(3)カードゲーム（15分）
講義資料のルールを見ながら実際にゲームを体験してもらう。
(4)アンケート（5分）

この講義では、想像のしにくい抵抗を身近なものであるシャーペンの芯を使って実験する。これにより、視覚的にわかりやすく安全にできる実験になっている。実験での計算や測定を通して電気の法則について興味を持ってもらいやすいため、カードゲームの導入にもなっており、より電気の法則についての理解を深めることができる。
カードゲームは、電気の基本法則を楽しみながら学べる教材である。公式を使って進行することにより、自然と知識が身につく。予測不能な展開や複数人でのプレイを通して、遊びの中で電気の仕組みを身近に感じてもらえる内容になっている。

• 電気の基礎