４年生総合「わたしたちの未来とロボット」NO５　不思議なスイッチ　コントローラー

レスキューロボット本体を作って、さらにスイッチも自作しました。一応、ロボットが前後左右に動くよう

になりました。しかし、このスイッチでは前後左右のうち…　前は〇、左右も〇ですが、後が問題です。

先生「みんなバックするにはどうしたらいいと思う？」

子供「電池を…ひっくり返す」

　　「電流の向きを変える！」

先生「そうだね。だけど、いちいちバックするのに電池をはずしてひっくり返すって大変だよね。電気自動車

　　　ってそんなことはしないよね」

ここで子供たちにコントローラーを紹介しました。このコントローラーや特注で作ってもらいましたが、

スティックを前に倒すと前進するように回転。後ろに倒すと逆回転するようになっています。

このしくみを子供たちと「スイッチの不思議」ということで考えてみました。

スクールタクトを使って考えて、画面をそれぞれの子供たちに操作してもらいながら考えて

いきました。豆電球では電池のプラスからマイナスに向かって電流が流れています。

電池を逆にすると電流の流れは反対になりますが豆電球は点灯します。

 

モーターは電池の向きを変えると、逆回転します。

さて、上の図の２つのモーターですが、右側のモーターに対して左側のモーターは逆回転しない

と車は前進しません。ですからコードが赤と緑が逆になっています。ここまでの理解もかなり

難しいことです。

理解を確認するためにスクールタクトで配線図をそれぞれに描いてもらいました。子供たちは

「電流の向きが反対になるから…　さっきの赤がプラスだから、今度はマイナスにつなぐのかな？」

「わかった！」

というような感じで納得していました。

次に不思議なスイッチです。

スイッチの棒が回転するようになっています。配線によってはモーターが逆回転

します。どう配線すればよいのか考えてもらいました。

 

スクールタクトはそれぞれがムーブパーツといいますが、画像を動かしながら考えることが出来るので便利

です。

上の配線図が正解です。こうしたスイッチをトグルスイッチといいます。スイッチの操作だけで、電池をはず

してひっくり返さなくても電流の向きを変えることができるんです。

 

不思議なスイッチの学習をして、実際にコントローラーをつないでレスキューロボットを動かしてもらい

ました。