2026/07/05 11:04

「ひと月に1回」は多すぎるかと思い、「1.5ヶ月に1回」に減らそうと思っている「電気回路」の授業を行いました😄。電気回路はやはり、1箇所でも不具合があると「うまく行かない」ところが、生物観察や段ボール工作とは違うと改めて実感しました。「ルールに従う」という融通の利かなさが、成功時の達成感を生んでくれます。

今回は久しぶりに、ブレッドボードを使います。ブレッドボードは無数の小さな穴が空いた白い板で、その穴は列ごとに内部でつながっていて電気が通るため、電池から伸びる導線や、LEDから伸びるピンをその穴に差し込むことで、簡単に回路を作ることができます。電池とLEDを導線でつないで行くととワイヤーだらけのふにゃふにゃの回路ができますが、ブレッドボードにそれらを差し込めば、省スペースでがっしりした回路ができます。もちろん、ハンダ付けも必要ありません。

回路作りを簡単にしてくれるブレッドボードですが、穴の奥の隠れた「線」を使いこなして回路を作るのは、初めてだと難しいものです。さらにLEDやスイッチの特性まで考え合わせないといけません。「見本をマネして作ろう」「説明書通りに作ろう」では考える力が付きませんので、簡単な回路から順に作ることで、部品の特性を知ってもらいます。

 ① 1つのLEDを点灯させる回路を作る
 ② スイッチを組み込んで、LEDを点けたり消したりできる回路を作る
 ③ ほかの2色のLEDもスイッチ入りの回路を作る

①では、ブレッドボードの中の隠れたつながりが見えてきます。電池のプラスから出る電流を、電池のマイナスに戻さないと電気が流れないことも思い出してもらいます。LEDが点かない場合は、差し込みの接触不良であったり、LEDの足の向き(長い方の足をプラスにつなぐ)が違ったりしていないか確認して、原因を見つけて解消します。

②で使うタクトスイッチは、「カチッ」とボタンを押して電気を通すスイッチなのですが、2本でも良いはずの足がなぜか4本あり、2本ずつはボタンを押さなくてもつながっていて、ボタンを押すと4本がつながるというものです。ちょっと理解が難しいのですが、「カチッ」と押す感触は生徒達も大好きで、何よりLEDを点けたり消したり操作できるので、やはり使いたい部品です。

③他の二色の回路を作ります。②の反復練習です。ブレッドボードもタクトスイッチも、最初は「見えないつながり」に苦労するのですが、②の回路ができたころには、どうすれば回路ができるのか理解し始め、③では自分でどんどんつなげ、点かなければ点検する、ということができるようになるので驚きです😳。

今回の授業は、ただ3色(光の三原色)のLEDを点灯させることが目的ではありません。「光が混ざるとどんな色ができるか」の観察と、さらに「光を遮ったときの影の色」も観察します。影と言えば「黒」ですが、LEDが別々の点で光っていると、1つの色が遮られた場所でも違う色の光は届くので、「赤い影」や「黄色の影」ができたりするのです。スイッチを入れたり切ったりして色の変化や影の色を観察していました。

ちなみに、「赤い影」は、赤い光があたってできるので、それを「影」と言って良いのでしょうか?辞書によると、影は光が当たっていないところにできる黒い影だけでなく、ものの形が型抜きされたようなもの(人影、湖に映る山の影、など)も言うそうなので、「赤い影」と言っても良いみたいです😄