直流と交流の世界 ～直流と交流の違いを理解しよう～

※対象とする教育内容(何を伝えるための教材か具体的に明記してください。)
本教材は、身の回りの電気製品の仕組みを通して、直流と交流の違いを伝えるものである。家庭で使われている電気製品の仕組みは、中学校3年生程度の知識があれば十分に理解できる。身近な電気製品の仕組みを理解することにより、電気工学の魅力や電気工学を学ぶ楽しさを習得させることを目的とする。
※中学校学習内容との関連(中学校学習指導要領記載の項目のなかでもっとも近いものを記載してください。)
「電流とその利用」電磁誘導と発電

3問のクイズを軸として、講義とディスカッションを中心とした50分の講義プログラムを検討する。
(1)クイズ1(5分)+講義(5分)
・身の回りにある電気を使っているものを書いてもらう。その後、直流と交流の基本的な説明を行う。
(2)クイズ2(5分)+講義(10分)+休憩(5分)
・交流の波形から周波数を算出する簡単な計算問題を解いてもらう。発電機とモータの説明を行う。
(3)講義(10分)+クイズ3(10分)
・冷蔵庫を例に電気製品の中身を簡単に説明する。
その後、クイズ1で考えた電気製品の仕組みを、直流と交流の考えに基づいてグループで考察する。

本教材は、世情を鑑み、オンライン講義にも対応できるよう講義とクイズおよびディスカッションを構成の中心とした。また、中学生に理解してもらうことを最優先にしているため、専門用語の使用は最小限に留め、身近な電気製品の仕組みを例にあげている。ただし、モータ研究室である申請グループのオリジナリティを出すために、インバータという用語を中学生にも理解できる範囲で教材中に取り入れた。

• 電気の基礎
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