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八尾市の小学校で電気「出前」授業を参観(2019年11月07日)

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八尾市の小学校で電気「出前」授業を参観(2019年11月07日)

八尾市の小学校で電気「出前」授業を参観(2019年11月07日)

本日(11月7日)、大阪府下の八尾市立曙川小学校で「市教研秋季分科会理科部」として開催された出前授業をエネルギー環境教育「関西ワークショップ」からご案内を受けたので、参観および討議に参加してきました。

授業を担当したのは、同校の理科教諭・山野元気先生で、上記ワークショップ定例会の席で垣間見せる積極性は織り込み済みでした。授業タイトルは『発電と電気の利用』で実験で使われた機材一式は関西電力・広報(出前教室)の提供でした。

45分というタイトなスケジュールで、中身の濃い実技だけでなく児童がグループで討論し合う見事な学びの姿勢を見せて戴きました。圧巻だったのは、①熱線、②プロペラ、③電子オルゴール、④豆電球の4つの装置の消費電力の大小の順位を予測させ、実験的に実証していく過程です。

どのように測定するのかを興味深く眺めていると、一定条件で回した手回し発電機で起こした電気をコンデンサに貯めておいて、各装置で同一の電気エネルギーで作動する作業(発熱、回転、演奏、灯火)が継続する時間をストップウォッチで計測して比較する手法です。しかも、通電状態のモニタリングには消費電力の小さなLEDを回路に挟み込みました。電気回路の知識や技術がないと難しい実験題材*1でした。

*1 私たちはヘドロ電池キットMudWattに付属する発生した電流を計測するために考案された装置のカラクリ(同じくコンデンサとLEDを利用)を学んでいたため理解できましたが、経験レベルで知識がないと難しい点です。逆に言えば、ここの小学生たちもヘドロ電池から発生する発電測定の理解は容易だと予期できます(しかも、裏庭に作られた雨水利用のビオトープ池には、ヒントとなり得る「鹿威し」まであり、必要なカードは全て揃っています)。

授業の進め方で非常に良かったのは、児童がグループで討論し合って進めていく点です。消費電力の良否を判断する際、経営者として投資するというマインド設定でリアリティを持たせる工夫をしていました。同時に判断する理由も併記させ、過去の経験や知識を拠り所にして、"繋げる"力が育まれるよう狙っていました。さらに最初の判断に固執せず、決定を変更する柔軟な思考を養う姿勢*2も奨励していました。留めは、具体的に個々の家庭の場での省エネ策にどう応用するか・・という視点まで落とし込んでいました。

*2 全く同じ精神が、故板倉聖宣氏(1930-2018年)が提唱した"仮説実験授業"の中でも盛り込まれていたはずであるのだが、小学生と異なり高校生の年代になるとシラケてしまうらしく、不登校・中退者とは言え実年齢相応のプライドを持つ高校生に小学生と同じリアクションを期待するのは無理があるのだろう。

件の消費電力を測定する実体験では皆、熱を発生させる*3時に電気をたくさん使い、逆に電子オルゴールが僅かしか電気を使わないことを巧みにデザインされた実験を通じて目の当たりにした。皆、プロペラを回す運動エネルギーが電気をたくさん使うものと感じた様子であった(大人は経験的に知っている)。

*3 生物教員である私は一瞬、電熱線(抵抗)が熱を発する原理を考えあぐねてましたが、関電の技術者の方が「電気も抵抗ですから、物理的な摩擦熱と同じ考え方で理解できますね。」とヒントをさりげなく児童に伝えていました。確かに、小澤昭弥先生の鉛電池の再生実験の時、抵抗器を回路に噛ませて強制的に鉛電池を放電させておき(冷却水が沸騰)、充放電特性から再生可能か再生不可かの診断を下していました。

公開授業の後は討論会が、さらに施設見学会と続きました。山野先生の信条である「あきらめなければ夢は叶う」を具現化した例が、ビオトープ池であり電気自動車*4だと言う話は関西ワークショップの定例会でも発表があり、聴衆に感銘を与えていました。その実物を今回、見せて、試乗させて(山野先生が撮影した動画)戴くこともできました。山野先生が放つ「元気」エネルギーを、通信制高校の生徒たちにも届けてあげたいと願うものです(文責:教育デザイン室長・竹内 準一)。

*4 前輪の車軸モーター(インホイール・モーター)を座席下に搭載した鉛電池で駆動する三輪自動車です。地域の商業施設で開催されるイベントでもピンクの「Akegawa号」は、大活躍しているそうです。

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画像・上段左:理科室での6年生向け公開授業風景(教卓前に山野先生、モニター横に関電・田中一憲氏)、同・上段中:実験装置の使い方を説明する山野先生、並んで実演する田中氏、同・上段右:ビオトープ池の一部(空中に飛び出た上部に金魚、下部にスジエビ)、同・下段左:山野先生は「やってみなくちゃ、わからない。」と児童へ声掛けし、数々の挑戦を次々とクリアして来ました。パワポ画面の冒頭に掲げられたキメ台詞は「あきらめなければ、夢は叶う。」、同・下段右:来訪者に配布された理科指導案

付記:今回、出前授業を参観した目的は、当コースで現在、使い手のないヘドロ電池キット"MudWatt"(米国製;英文の取説)をエネルギー環境教育に役立てようと考えたからです。来月には、かつてヘビー・ユーザだった卒業生の岩田祐樹くん(大学2年)を起用して使い方を説明する動画を撮影・編集する日程を組みました。平易な英語で原稿なしにスモール・トークを混ぜた自然体で実演して貰う方向性を目指しています。岩田君は来年度、米国の大学へ交換留学する権利を獲得しているそうですので本人の練習となり、また後輩への励ましとなるよう提案し、第一号となることを快諾して貰えました。乞うご期待(竹内記)。

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