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だれでもできる「発電のしくみ」の授業(4年)


TOSS鹿児島  西田 裕之

エネルギー教育の導入とも言うべき「発電のしくみ」の授業です。



本授業で使用した資料のみを順次提示する(画像を順にクリックすると次に進みます。)
授業の前に予め画像を取り込んでおくことをおすすめします。初めての取り込みには時間がかかります。 

 

【準備物】
1 「パズルでおぼえる発電のしくみ」人数分
2 ゼネコン(手廻し発電機)1台
3 ノートパソコン
4 プロジェクター
5 スクリーン
【できたら準備したいもの(無くても授業はできます)】
1 ペレットの模型
2 蒸気の出せる機械(吸入器など。コンロとやかんでお湯を沸かしてもよい。)
3 風車

教室にノートパソコン、プロジェクター、スクリーンを準備する。
子どもたちがスクリーンを見ながら作業できるようにしておく。

<発問1>みんなが学校や家で使っている電気はどこから来ていますか。

<指示1>みんなはどんな発電所を知っていますか。「○○○発電所」とノートに箇条書きしなさい。
<説明1>今日は、発電所がどのようにして発電しているのか、そのしくみについて勉強します。この授業が終わるときに、発電のしくみがはっきりと分かっているといいですね。
<指示2>今からパズルを配ります。このパズルを使って、発電のしくみを勉強していきます。
<指示3>左上。「発電量の割合」を指さしなさい。お隣同士確認しなさい。
<指示4>その下。「地熱2%」を指さしなさい。
<説明2>「地熱2%」とは、例えば100件の家があるとしたら、そのうち2件が使う電気は地熱発電所で発電しているという意味です。
<指示5>「地熱発電所。」みんなで言ってみよう。さんはい。
<発問2>その下。何発電所が入るのかな。シールを貼ってご覧なさい。
<発問3>その横。水力発電所のエネルギーのもとは何だろう。シールを貼ってご覧なさい。
<発問4>その横。水はどこでためているのだろうか。シールを貼ってご覧なさい。
<発問5>その横。ためられた水は一気に落ちて、何かを回すんだ。ここには何が入るんだろう。
<発問6>水車は何を回すんですか。シールを貼ってご覧なさい。
<説明3>こちらをみてごらん。(ゼネコンを見せる)これ、ゼネコンと言います。ゼネコンは小さな発電機です。電気がつくかな。(まずつけてみせる)水力発電所もこれと同じしくみなのです。
<発問7>水力発電所の中に、ゼネコンのハンドルと同じ役目をしているものがある。それは何だろう。指で指してご覧なさい。
<発問8>発電機と同じものがゼネコンにもあります。それは何だろう。(前の方の子どもを指名して指で指させる。)
<説明4>(手を上の方から下ろす仕草)ダムにためられた水がドーンと落ちる。その水が水車を回す。水車が発電機を回して電気を作る。(ゼネコンを回して電気をつける。)これが水力発電のしくみです。
<発問9>次、水力の下にいきます。何発電所が入るかな。シールを貼ってご覧なさい。
<発問10>火力発電所のエネルギーのもとは何だろう。シールを貼ってご覧なさい。
<発問11>石油・石炭・ガスをどこで燃やすのかな。シールを貼ってご覧なさい。
<発問12>そのとなり2つ。ここには何が入るだろう。2つとも貼ってご覧なさい。
<説明5>石油・石炭・ガスがボイラーで燃やされます。その熱でお湯を沸騰させます。蒸気が出ます。
<説明6>蒸気はタービンを回します。タービンは風車と似ています。
<説明7>蒸気がタービンを回し、(ゼネコンを回しながら)タービンが発電機を回すのです。水力発電所は水の力で発電機を回しますが、火力発電所は蒸気の力で発電機を回しているのです。
<発問13>最後、火力の下。何発電所が入るだろうか。シールを貼ってご覧なさい。
<発問14>火力発電所では石油・石炭・ガスを燃やしましたが、原子力発電所では何を燃やすのだろうか。シールを貼ってご覧なさい。
<発問15>火力発電所ではボイラーで燃やしていましたが、原子力発電所ではどこで燃やすのだろうか。シールを貼ってご覧なさい。
<指示6>残りの2つ。貼ってご覧なさい。
<説明8>ウランが原子炉で燃やされます。その熱でお湯を沸騰させます。蒸気が出ます。
<説明9>蒸気はタービンを回します。
<説明10>蒸気がタービンを回し、(ゼネコンを回しながら)タービンが発電機を回すのです。火力発電所としくみは同じなのです。
<説明11>これはペレットと言います。ウランを焼き固めたものです。ペレットを原子炉で燃やします。
<発問16>ペレット1個でどれくらいの電気を発電することができるでしょうか。3択です。
        @ みんなの家庭の6日分
        A みんなの家庭の6週間分
        B みんなの家庭の6ヶ月分
<発問17>どの発電所にもあるものは何ですか。
<発問18>発電機を回しているものは何ですか。
<説明12>水力発電、火力発電、原子力発電は、エネルギーのもとが水であったり、石油・石炭・ガスであったり、ウランであったりと、発電所によって違います。しかし、水車やタービンが発電機を回すというしくみは、みんな同じなのです。
<指示7>今日の授業でわかったこと、気づいたこと、思ったことを書きましょう。