電子工作を利用したバイオマス発電を理解する学習教材

主に牛乳プラスチックを用いて、電子工作（LED点灯回路）を行うことで、バイオマス発電について理解を深めることができる教材開発を目的とした。本コンテストのテーマが「SDGs×電気」ということで、再生可能エネルギーに着目した。現在、中学生らは再生可能エネルギーを学ぶ機会が増えている。その中でも、太陽光発電や風力発電、地熱発電について学ぶことが多い。バイオマス発電は、動植物などから生まれた生物資源を発電に用いるため、化石燃料を使わず、地球温暖化の防止になるという特長があり、もっと中学生に知ってもらいたいと考えている。本教材では、バイオプラスチックやLED照明など環境にやさしいモノを知ってもらい、中学生らに普段の生活で環境に優しいものを使うことを意識してもらうなど工夫されている。また、電子工作を行う事により電気電子分野に興味をもってもらうことも目的としている。
中学校学習内容との関連として、バイオマス発電は「科学技術と人間」の項目にある「エネルギーと物質」などが近い内容である。また、電子工作も行うため、理科の中にある「電流とその利用」の項目にある「回路と電流・電圧について」が近い内容である。

1クラス約30人を対象として実施する。全体で約2時間の講義、実験を行う。以下の説明は、副教材となるPowerPointを用いて説明する。
1．授業の全体の流れ、SDGsの説明（5分）
2．バイオマス発電およびバイオプラスチックの説明（35分）この後10分程度休憩
3．牛乳プラスチックを用いた電子工作（LED点灯回路）（60分）5人グループを6つ程度作って実施
4．LED照明など環境にやさしいモノの説明（5分）
5．まとめ、アンケート（5分）

地元である岡山県ではバイオマスツアーなども開催されており、この講義プログラムを実現することで地域貢献できるようになる。中学生では学習する機会が少ないバイオマス発電を学習することが可能な教材である。牛乳プラスチックと電子工作の組み合わせにより、楽しみながら実験・学習することができる。また、環境にやさしいモノについて中学生らが考える機会になるように工夫されている。

• 電気の基礎
• 電気利用(機器)