2011年8月24日（水）、静岡県にある常葉学園大学で、教職課程を履修している教育学部の２～４年生と現役の若手教員の方々を対象に、筑波大学附属小学校教官・鷲見辰美先生とＮＰＯ法人企業教育研究会事務局長・市野敬介さんによる、２例のエネルギー環境教育の模擬授業が行われました。

長年にわたる教員養成機関としての実績から「教育の常葉」とうたわれる常葉学園大学。学生たちは国語、社会、算数、理科、音楽と、それぞれの専攻のもと、日々教員を目指すための勉強をしています。そんな学生たちに向けて、本日第一時限に実施した授業テーマは“理科の電気単元に対する苦手意識をなくすこと”です。
最初に鷲見先生が「電気に苦手意識がある人はいますか？」と問いかけると、たくさんの手が挙がりました。「電気は目に見えないし、こわいイメージだし、ワケがわからない（笑）。」大人になって“電気は苦手”という人の根源をたどると、だいたい５年生の電磁石を学ぶ単元でつまずいています。そのまま中学でオームの法則、電圧、抵抗、電磁ルートなどが出てくると、本当にわからなくなる。こうして、電気がきらいになっていきます」。

“電気が苦手”にならないためには「小学３年ごろから、いかに電気の流れを意識した授業をしていくか」がカギだという先生。「今日のセミナーは、電気の流れを意識し、さらに節電についても学ぶことができるエネルギー授業。教育現場ですぐに実践できるヒントがたくさん詰まっています。みなさんもこれを機会に、電気への苦手意識をなくしてくれるとうれしいですね」

「豆電球とＬＥＤと電磁石、それぞれに乾電池２個をつないだとき、どれだけの電気が流れるか？」
今回の授業プログラムは、大人を対象にしているため、子どものためのバージョンよりもレベルが高いものになっています。「小学校の授業では“流れる電流の大きさにちがいはあるかな？”とするなど、学年に合わせた工夫を」と先生はアドバイスします。
実験前に、まず「予想」から始めます。「予想の意味は２つ。一つ目は、子どもたちに“この先はどうなる？”と見通しを持たせること。二つ目は、自分の立場や条件を明確にして、意欲的にさせること」。鷲見先生の話に、学生たちは深く頷きます。
「乾電池２個だから電圧は３Ｖ。豆電球をつないだら１．５Ａぐらいになりそう。」
「ＬＥＤのほうが抵抗が少ないから、０．３Ａぐらい？」
「電磁石は消費電力が大きい気がするから、０．５Ａぐらいかな」
学生たちの予想を聞き、「抵抗、電圧、消費電力など、さすが大学生のみなさんは重要なキーワードを含んだ予想を立てますね。小学生向けの授業では、“豆電球を１とするとＬＥＤは？　電磁石は？”と、大きさを順番で考えるのが、わかりやすい方法です」。

それぞれが予想を立てたところで、さっそくグループごとに実験を開始。
実験1は【手回し発電機に豆電球、ＬＥＤ、電磁石をそれぞれつないで、手ごたえの大きさを試してみる】。
「あ、軽い軽い！」「電磁石はちょっと重たいかな」など、手回し発電機を回しながら、あちこちで声が上がります。手ごたえの大きさは、電磁石が大、豆電球が中、ＬＥＤが小。
「この体験によって電流の大きさの順番を改めて理解したところで、最初に考えた予想が変わっていくように授業をすすめましょう」と鷲見先生。
実験1を通してじっくり考えさせてから、実験2【乾電池を２個直列につなぎ、簡易検流計を通してそれぞれの電流の量を測定し、データをとる】に進みます。
「子どもたち向けの授業では、それぞれの班のデータが一目でわかるように、黒板に表を書いておくといいですね。こうすると、全体の傾向が見られます」

検流計の結果は、豆電球が０．３Ａ、ＬＥＤが０．１Ａ、電磁石が２～３Ａぐらいでした。
「なぜ、こうなるのでしょう？」と問いかける鷲見先生。「小学生に抵抗という概念はありません。手回し発電機の手ごたえが重たいということは、たくさん電気が流れているということ。軽いものほど電気が少ない。みなさんの頭の中にはオームの法則があるから、抵抗と電圧と電流の関係を発想してしまい、混乱するけれど、かえって小学生のほうがシンプルに考えることができるんです」。

電化製品を使うのに必要な電力「Ｗ（ワット）」は、電流×電圧で求められます。今回、乾電池２個の電圧は一定なので、電流の小さいＬＥＤが省エネだといわれる理由がよくわかります。
そこで、実験３【実際の電化製品はどれぐらいの電力（ワット）が必要か確かめる】へ。
ワットメーター付きの電源タップにドライヤーをつなぎ、最初はクールの設定、次にホットの設定でそれぞれワット数を測定します。
さっそく試してみると、クール設定の場合は７５Ｗ。それからホット設定に変えたところ、いきなりワット数が１２００に跳ね上がって、学生たちはびっくり！
「クール設定の場合はモーターが回るだけだから７５Ｗくらいしかありません。それが熱を出すために急激に１２００Ｗまで上がるんです。電化製品はすべて１００Ｖで統一されています。ドライヤーのホット設定時は１２００Ｗと１００Ｖだから、１２Ａもの電流が流れているんですね」と鷲見先生は解説します。

「たとえば、扇風機とドライヤーをコンセントにつないでおくだけで１０Ｗの電気を使う。気がつかないうちに電気を無駄づかいしていることになりますね。小学生にも、日常生活につなげることで、電気のことがよく理解できるし、節電を考えるきっかけにもなる」という先生の言葉に、学生や先生方も熱心に耳を傾けます。
「小学３、４年のうちに“そこに電気が流れている”ということを意識させてほしい。そうすれば、大人になって電気が苦手という人かなり少なくなります。電気にはむずかしいイメージがありますが、実験をしたり、自分で確かめながら進めることで、おもしろく、楽しいものになるはず。ぜひ、みなさんもやってみてください」