謎の回路を解明せよ!

~ブラックボックス回路に挑戦~

 今回は回路のお話です。電気回路は電池のプラス極からマイナス極まで一筆書きでなければダメだよという簡単なお話をした後、豆電球と乾電池、そして端子を1本で点灯させるように指示を出します。一見簡単そうですがソケットがないのでこれがまた大変。

 少しマニアックな理科の先生であればきっと知っている豆電球の構造。図に示したような配線になっているので豆電球のお尻と側面に端子をあてれば通電します。でもこれがなかなか難しい。ルーペなどを渡して豆電球の中身をよく観察させると謎が解けたりするようです。若かりし頃に教材研究していたときにアルコールランプや手持ちのガスバーナーで軽く豆電球のソケット部分を加熱すると接着剤が溶けて金属部分のとれた豆電球がゲットできると書いてありました。これはかなり危険でマジでやばかったので、あらかじめ予備実験で理科室で分解したものを見せる方がリスクを伴いません。ほぼ真空状態の豆電球といえども、加熱して膨張した空気や電気ガラスの変形で割れてしまいます。生徒が怪我をした場合にはもう目も当てられません。速攻でネットニュースか新聞で一躍時の人になってしまいます。

 今日のメインは手作りブラックボックス回路を使って、その中身の配線をグループで解決してもらいます。10種類程度用意しておけば十分だと思います。制限時間を設けて、グループ毎のローテーションで謎解きをしていきましょう。回路は電池のプラスからマイナスへの一筆書きということを繰り返しアピールしながら様々な接続のパターンを試してもらいましょう。授業の最後には模範解答も配布できるとより効果的かと思います。そのようなものがない場合には導体と絶縁体で通電チェックをしてみてもいいかもしれません。回路図の基礎も教えてしまって構わないと思いますので、電気分野に対する苦手意識を撲滅しましょう。

 ライデン瓶を使った感電実験は伝次郎先生の十八番ですよね?見たことありますか?これは結構やばいので、知り合いの先生が通電するとメロディーが出るおもちゃを紹介してくれました。クラス全員で手をつないでやってみてもいいかもしれませんね。

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