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第82時
実習11 オームの法則
2018 1 29（月）
理科室はじめに
前時の実験結果をまとめます。内容は簡単ですが、数学やグラフアレルギーの子どもは拒絶反応を示すので、前の楽しん実験を思い出させてください。すべての子どもが合格印をもらったはずです。グラフにも２個以上合格印が押してあるはずです。それと勇気を出させることが、本時の成功のカギです。また、14年前『実験７ 抵抗２年（2003年度）』は、未知の物体の抵抗値を求める実験をしています。時間にゆとりがあれば遊びに時間としてご検討ください。
図１：本時の学習プリント（クリックすると拡大します）
本時の目標
・前時の実験結果を、理想的なデータに置き換えてまとめる
・電圧と電流は比例すること（お友達）であることを確認する
・それらの関係をグラフにすると、一定の傾きになることを確認する
・傾きは電流の流れ難さ（抵抗）を示すことを確認する
・電圧と電流から、抵抗を求められることを確認する
・オームの法則について理解する準 備
生 徒 教 師
- 教科書
- 理科便覧
- ファイル
- 本日の学習プリント（１ /人）
授業の流れ
（１）本時の授業内容の紹介 （１分）（２）前時の実験結果のグラフ（12分〜17分）
前時は合格印を出したので、それ欲しさで忙しくなったようです。本時は新しいグラフを用意して、その結果を確実にまとめます。グラフは横軸と縦軸の名称、および、それらの目盛りの取り方が重要です。下図２を見てください。
図２：前時の実験の結果をグラフにしたもの図２の横軸と縦軸を見ると、それほど難しいものではないことがわかります。これに、前時の実験結果を丁寧に書かせます。前時の学習プリントにも同じグラフが書かれていると思いますが、理想的な実験結果が出たものとして、理論値によるグラフを書きます。
はじめに書くグラフは５Ωと20Ωの２本です。グラフには、その名称を書かせます。そして、それらの傾きが違う原因について考えさせます。「さて、２つのグラフの傾きが違うのはなぜでしょう？」
すぐに「抵抗の大きさが違うから」という答えが返ってくるはずです。次に、グラフの傾きは何を表しているのか考えさせます。「２本のグラフの傾きに注目くしてください。５Ωは急、20Ωはゆるやかです。さて、グラフの傾きは何を表しているのでしょう？」
答えは「抵抗の大きさ」ですが、即答できる生徒は多くありません。「指名しないから、わかった人は挙手しなさい」と明言しても、挙手する生徒は10〜20％でしょう。先生はがっかりすることなく、「数学で習いませんでしたか？」「これは電流の流れにくさ＝抵抗を示すグラフですが、何が違うのかな？」「５Ωの傾きが大きいのはどうして？」など、ヒントを出してください。その上で、みんなに説明してくれる生徒を指名し、教壇に招きましょう。端的な説明をしてくれるはずです。
全員理解できたら、10Ωや40Ωのグラフを書かせます。できれば、前時実験した直列つなぎと並列つなぎも書き込みますが、それらの理論値（抵抗値）は、次のステップ求めることになるでしょう。
（３）抵抗とは何か （10分〜15分）
そして、抵抗とは何か、まとめます。今回のオームの実験で知りたいのは、電圧と電流が比例すること、つまり、グラフが原点を通る直線となること、それは、グラフの傾きが一定であることであり、その傾きは抵抗を示す、ことですから。
図３：抵抗、グラフの傾きに関する板書
図４：図３の続き
右端には、日本語、英語、単位をまとめてある（４）練習問題（15分〜20分）
これまでに何回もやっている問題ですが、授業中に何度も繰り返すことで、それを当たり前のことにしていきます。
図５：練習問題と三角形にした日本語（単位）、英語（単位）
日本語（単位）と英語（単位）を並置することで、日本語と英語と単位の違いを明確にします。ぜひ、お試しください。
本時の板書展開
以下の図６と図７は同じ学級のものです。授業冒頭は図６左のグラフを板書します。次に、右のまとめと右端のまとめを同時進行させます。
図６：本時の板書展開（その１、クリックすると拡大します）これで黒板全てがいっぱいになるので、図６左のグラフを消します。そして、その部分に練習問題を書きます。さらに、図６右端のまとめを書き直します。
図７：本時の板書展開（その２、クリックすると拡大します）（５）本時の感想、考察 （５分）
授業を終えて
確実に実験内容を押さえることができたと思います。比例するグラフの意味は数学で学習済みですが、もとをたどれば、比例・グラフ・傾き・割り算などの数学的考えは、自然を理解するために生まれたものです。オームという人間の探究心、欲望、そして、その結果を説明しようする科学的思考、知的欲望、それらを子どもたちに伝えてください。関連ページ
実験６ オームの法則２年（2003年度）
実験４ 電圧と電流の関係（オームの法則） ２年（2000年度）
実験７ 抵抗２年（2003年度）実践ビジュアル教科書『中学理科の物理学』
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実習12 合成抵抗
