◆０６．１２月学習会（茂庭）報告 ２００６．１２．２８～３０
期日：１２月２８日(木)～３０日（土）
会場：仙台・茂庭荘
内 容 ２８日 ①とけるもの・とかすもの（加藤さん）
②「静電気」で電気をいじる（小口さん）
２９日 ③「材料」「あかりをつけよう」（戸村さん）
④河原探検（庄子さん）
⑤「周期表」を楽しむ（鈴木さん）
３０日 ⑥電気を通すもの・通さないもの（ピッカリテスターをつくる）（小石川さん）
学習会 報告 （小石川）
１）「とけるもの・とかすもの」 （加藤）
溶解の教材を如何につくるのかをテキストを元に話し合う。
1月31日に仙台市で授業を行う人のためにやろうという企画でもある。
教科書と実験の問題。
教科書にない実験を、薬品をどうして使うのか。
それを語れるようにならないと専門家。教師として困る。
なぜを稚拙でも持ちたい。
30人近い人間の目で様々な目で教材を検討していく。
それが楽しい。
実験は人に何かを語ってくれる。実験を通してものの見方考え方が整理される。
溶け方の問題なのか、溶けるもの溶けないものという物質の問題なのかです。
硫酸カリウムの魅力と課題も話題になった。
自分がおもしろいと思う授業をするのが一番。
外野はいろいろ意見を語る。
それが煩わしかったらけんかをするような授業を見せない方がいい。
いつでもできる授業は、人のためにやるのではない。
見せる授業は相手を考えて選択するのもいいのでは。
と私は若い時代からいろいろあった反省としていえるのかも。
２）「静電気」で電気をいじる （小口）
静電気の実験はおもしろい。
また、痛い実験でもある。
電流はわずかだが大電圧だ。
静電気を浴びるプラスマイナスは絶対的なものだと思っていたら、何と相手次第であることを知る。
これには驚いた。
静電気をためる装置もみんなが制作した。
フィルムケースなどを利用したものだ。
電気を貯めてはネオン管を光らせる、蛍光灯を光らせる等みんなが楽しく実験。
どうも理屈はやればやるほどわかなくなる。
どうすると電気を貯められるか。
この実験はおもしろい。
キャパシタと結びつけたシナリオを考えるとおもしろい実験講座ができそうだ。
３）「材料」「あかりをつけよう」 （戸村）
3年生の明かりをつけようの授業の検討。
実践した結果を受けての検討です。
ここでも材料の問題と回路の問題が浮き彫りになる。
明かりをつけるには電気の通すものを利用する。
電気を通すものを探すのにおもちゃや電気器具などを分解していく。
分解して材料のレベルで探検する。
もう一つは、明かりをつけるという回路の問題。
回路の授業なのか材料の授業なのか。
先生の授業の観点が重要になってくる。
それにしても先生が生き生きしていると授業も生き生きしてくる。
そんな話し合いでした。
河原に降りて石を拾ってくる。
その石は、上流から流れてきたもの。
山々の原料を探るたのしい探検。
しかし、石の顔は多用でなかなかわかりにくい。
割ってみて調べる。表面的に調べる。
まー手法はいろいろだが、同じ材料の石でも色は変化している。
これがまた、やっかいだ。
それでも、火成岩と堆積岩の違いを発見して喜んでいる姿は大人も子どもも同じ。
拾った石を標本にする。
100円ショップの焼き板にホットボンドで貼り付ける。
それぞれに名前を記す。これは専門家に聞きながらの作業だ。
できあがった標本は壁掛けになる。
地学の学習とものづくりとでもいっていいでしょう。
河原にある石はその場所によって転がっているものに変化がある。
それが供給源の差である。供給源の材料を知るには河原がいい。
５）周期表を楽しむ （鈴木）
周期表。
これはすごい世界だ。
世の中の物質は100種類ほど。その組み合わせで多用な物質ができている。
金属と非金属。その並び方に規則性がある周期表。
周期表という地図を見てものを探検する。
この講座は久しぶりに行ったのですが、非常に新鮮でした。
６）電気を通すもの・通さないもの（ピッカリテスターを作る） （小石川）
ＬＥＤや電子メロディーを利用したテスタの問題点
ＬＥＤを利用した製品は様々な店で販売されている。
特に100円ショップでは3色ＬＥＤの製品、さらには点滅するものまで販売されている。
そのＬＥＤは赤、緑、黄色が中心でもある（安価である）。
電源としては乾電池だけではなく、ボタン電池まで利用されている。
乾電池でも単三や単四が2本３Ｖのもの、単三が３本使われたもの（４．５ｖ）も製品として流布している。
このＬＥＤを利用したテスタ制作は、安価であり、少し工夫すると便利な道具として活用できる。
（テスタなのか。かなもの探知機＝発見器なのか）
１ 電子メロディやＬＥＤを利用したテスタの課題
微電流で反応するために本来のかなもの発見器としての役割から逸脱する部分がある。
つまり、かなものでなくても反応するためである。
樹にテスタ棒を差し込んで電子メロディーが反応する例
土に差し込んで電子メロディーが反応する例
食塩水にテスタ棒を入れると電子メロディーが反応する例
食塩水にテスタ棒を入れるとＬＥＤテスタが反応する例
豆電球を利用した「ピッカリテスタ」であると上記の反応は起こらない。
テスタは本来の目的以外で利用するといろいろ困った現象が起こることに留意したい。
ＬＥＤの回路を調べようとＬＥＤテスタを使ったときに、プラスマイナスを逆に接続した経路では電流が流れないことを調べることができる。
しかし、通常のつなぎ方テスタ棒の赤(プラス側)とＬＥＤの足に長い部分(プラス側)とつなぎ、一方(黒いテスタ棒）はＬＥＤの足の短い側につなぐとＬＥＤが点灯し、かつ、ＬＥＤテスタも反応する(点灯する）。
２ ＬＥＤだってプラスマイナス逆に接続すると電流が通る
ＬＥＤを手に入れることは困難ではなくなっている。
本体はプラスチックでできているもので、落としても壊れることはない。
足の部分は鉄でできており、磁石引きつけられる。
このＬＥＤを利用した「ものづくり」は、子どもに人気である。
３Ｖという電源をクリアーできれば、その活用範囲は大きいだろう。
しかし、問題もある。
常灯であれば、ダイオードは半導体として十分にその機能を果たしてくれる。
ＬＥＤの＋－を反対につないでも問題はない。点灯しないことだけのことである。
問題は、点滅やイリュミネーション（色の変化するＬＥＤ）である。
これらを＋－反対につなぐと危険なことが起こる。
発熱して（赤熱する）切れてしまう。
マイナスからプラス方向に電流が通る回路がＬＥＤの中にセットされているためである。（チップ内蔵）
このチップに電流が流れるために起こる現象である。
点滅するＬＥＤには回路が２つあることになる。
本来の半導体としての回路と光をコントロールしている（点滅）回路の部分である。
点滅するLEDでは、プラスマイナスを逆につないでも変化が起きないように見えるが、次第にLED本体があつくなる。
やけどをすることもある。
赤LED、黄色LED、緑LEDなどは必要な電圧は2．5Ｖ程度である。
それ以上の電圧をかけると(3ボルトをかけると）、瞬間的に非常に明るくなるが、すぐに焼き切れてしまう。
当然であるが発熱もする。
３Ｖ耐圧のＬＥＤ白、青等でも、必要以上の電圧をかけると焼き切れる。
一時的に明るいと思っていても、その状態は継続しないで切れてしまう。
(焼き切れるといっていいのだろう）
上記のように必要以上の電圧をかけると大電流が流れ、ＬＥＤは破壊されることを忘れたくない。
また、ＬＥＤはプラスマイナス逆につないでも電流は流れず何も起こらないが、点滅ＬＥＤなども焼き切れることがあることに留意したい。
＊ＬＥＤを利用するときに赤や黄色、緑などと一緒に白や青、点滅ＬＥＤを一緒の回路に利用するときに(利用する場合は、原則的に並列である)留意することがある。
耐圧に違いがあるＬＥＤを同じ３Ｖ並列で利用するためには、耐圧の低い赤などには抵抗を入れて電流をコントロールする必要がある。
赤、黄色、緑ＬＥＤで2.３Ｖ耐圧のものには100Ω程度の抵抗を直列につないで利用することである。