電池のしくみを子供に理解させるには？

質問

文化祭でたべもの電池の実験をしようと思います。そこで、電池のしくみを紹介するのですが、子供にも理解できる説明が思いつかなくて困っています。たべものが電解液と同じ働きをしていることを言いたいのですが、子供に「電解液」なんて言葉を使っても絶対分からないと思います。何とか、たべもの電池が乾電池と同じ働きをしていることを簡単に説明できないでしょうか？
また、電子が電極から出ていることも説明したいのですが、電子については「電子とは電気のもとになる粒」というような説明で理解してくれるでしょうか？
宜しくお願いします。

回答No.3

Ligandable · ベストアンサー

追記します（制限字数１００字に収まるかな？）

　従来，食べ物で電気が発生することにのみ着目すると，話がややこしくなるのかもしれません。食べ物はただの電解液兼分極防止剤です。電気の元はあくまで金属です。
１　手回し発電機で自分の力で乾電池と同じ電気が起こせることを示します。
２　手回し発電機で金属の粒が集まることを体感させます。この時，手回し発電機を逆回転させて，逆の電気をかければ金属皮膜が数秒で消失します。再度順回しで金属が集まり輝きます。これで，電気の力で金属が集まることを示します。やや難しくなりますが，ここで溶けた金属が金属に戻るとき電気を溜めることを示します。この実験だと，金属膜を作り，ちょっと逆回しすると，そのまま金属を消費しつつ手回し発電機（のモーター）が回転します。
３　（イオン化傾向の小さい）金属があれば，電池を作れることを提示します。この時亜鉛やアルミで備長炭電池を示せばよいでしょう。勿論発電後のアルミはボロボロになり，向こうが透けて見え，子供たちの歓声も上がる場面です。
４　ここでやっと備長炭電池の塩水の代わりに，果物など食べ物が使えることを示せます。
　電解液は酸である必要も特になく，電気を通す物なら大体使えるようです。柿のような甘い物でも，豊富なビタミンＣのため分極が起こりにくい為か，結構優秀に発電します。分極は，そのまま説明することは困難でしょうが，「泡が電解液と金属の間の反応を邪魔する」様な言い回しでどうでしょうか。

　はっきり言って，科学は丸暗記では前進しません。現象と現象の間に拡がる論理を究めていくことで新たな世界が開けます。この困難な道程で灯火になり，子供の思惟を導くのがasashinn先生の貴重なご活動と信じます。よろしくお願い致します。

お礼

有難う御座いました。

回答No.4

rkmd

工業高校で似たような授業をしたことがあるのですが、"電気の素になる汁"があるという説明をしたら、皆、納得してくれました。

小学生には通用しないですかね？？

お礼

有難う御座いました。

回答No.2

Ligandable

エネルギー教育で，電池の作り方がよく実施されますが，電池を作るだけで，そのエネルギーがどこから来るか。また，どのようにして溜めたかが示されない点に教育上不足を感じていました（子供たちは電気も湯水のような感覚があるのでは・・・？）。
　そのため科学の祭典では子供に手回し発電してもらい，その電気で銅板上に亜鉛膜を形成。その亜鉛膜でミニ電池を作ってもらいました。確認は電池１個で電子メロディー，３個でＬＥＤ。実験終了後，先ほど形成した亜鉛の膜の消費が確認できます。電池作りのどこかでエネルギーが使われることは示せたでしょうか。おみやげは３色鍍金のオリンピック風車でした。
　高速化と安全化のため炭酸カリウム亜鉛錯温湯で鍍金し（草木灰可。６Ｍ NaOHで煮込んだりしません。３秒で鍍金確認。30秒弱で電池利用可），電池も電解液に濃食塩水，セパレータはセロハン，減極剤に酸素系漂白剤（盛口先生の本参照），手術用手袋で行い，スケールアップして３組のトタン灰皿で15個のＬＥＤ発光で示し，いずれも好評だったようです。

お礼

結局、たべもの電池ではどのように説明すればいいのでしょうか？

回答No.1

sittaka-kun

何歳くらいですか？

私は12歳くらいの頃，正孔と電子を使ったモデルの説明で理解した記憶があります。

お礼

有難う御座います。できれば８～９歳ぐらいの子供にも理解できるような説明の仕方を教えてください。