研究紀要第66号 「中学校理科の学習指導に関する研究」 -021/106page

　イ　豆電球は，その用い方により効率がちがい，規定の電流・電圧のとき，全体として一番効率がよくなること。（電流・電圧が大きい程、効率は良くなるが，電球が切れる。）
　ウ　白熱電球は，その使用目的とする光のエネルギーが，加えた電気エネルギーの10％以下であること。（できるだけ，有効エネルギー変換率を計算させてみるとよい。）
　エ　同じ電気エネルギーを用いても，もっと効率のよい使用法を考えさせ，蛍光燈の使用理由を考えさせる。
　なお，東芝家電の管球部横須賀工場たよる有効エネルギー変換率は次の通りである。

100V用白熱電球	100V用蛍　光　燈
10W　20W　40W 100W 6．8％　7．2％　7．8％10．0％	10W〜100W共通 21．2％	但し 熱・・・・・・・・40．4％ 赤外線・紫外線等　38．4％ 可視光線として　　21．2％

　　（※　但し，どちらの有効変換率も，気温や電圧・使用法等により多少変化する。）

（2）指導過程の概要と指導の重点・留意点
（1）指導過程の概要（2時間扱いとしたい。）

同じ電力の白熱電 球と蛍光燈の明る さの比較（演示)

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豆電球の有効エネル ギー変換率測定（生 徒，グループごと)

⇒

豆電球の有効エ ネルギーについ て（語し合い）

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・白熱電球と蛍光燈の有 効エネルギー比較（資料） ・原子力・風力・太陽発電

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資源の有効な活用 法についての話し 合いとまとめ

（2）指導の重点・留意点
　ア　白熱電球に比して蛍光燈は，有効エネルギー変換率が2〜3倍大きいため，同じ明るさとして使用するときは，２分の１〜３分の１倍の電気エネルギーで良いことになる。従って，発電に用いる石油・石炭・原子力などをそれだけ節約でき，限られたエネルギー資源の有効な活用が図られる。
　イ　同じような意味で，蒸気機関車の有効エネルギー変換率6％より，一度，石炭を電気に変え電気機関車として用いると，有効変換率は倍以上（16〜45％）になることなどを例として知らせ，省エネルギーのあり方を考えさせる。
　ウ　逆に，限られた石油・石炭・原子力エネルギーの使用だけでなく，無限にある風力・太陽等のエネルギーの活用法を考えさせるようにする。

3．ま　と　め
　生徒は，石油・石炭は石油・石炭とし，電球は電球と単独に理解し,エネルギーの移り変わり,その間の効率などについてははとんど理解していないし，教師も教科書に従い原子エネルギーによる発電の仕組みなどを重点に指導しがちであるが，もっと身近なエネルギーについて十分理解させ,正しい省エネルギーの概念を前述の実験等によりつかませるようにしたい。そして，中3の終わりに位置する教材であるから，できるだけ自主的に探究させ，科学的な態度・技能等も十分身につけさせて，今後の生活に役立たせるようにしていきたいと思う。