ＪＡ教育研究会
●興味のある方、共同研究を希望する方（個人、学校、研究会、教材会社等）はご連絡ください。
●本サイトでの記述によって製作されたものに起因する損害は一切保証できません。
●画像はクリックすると拡大できます。
●このページは制作中のため頻繁に改変されます！（2023/4/4）
概要
この教材は、エネルギー変換「電気回路」の学習を行い、問題解決のための設計を行い、生徒個々の設計した作品を共通基板あるいは自作基板で製作します。
常夜灯の試作（Youtube動画）
教材価格を抑えるために、当初は１００円均一ショップで定番となっているプッシュライトを利用することから開発が始まりました。しかし現在は一般部品だけでも製作できるようになっており、またUSB電源が使えるようになったりなど、製作パターンも色々カスタマイズできるようになりました。
常夜灯の基板は、一番シンプルなＢ基板から、全てを網羅したＵ基板までの中からお選びいただけます。いずれもプッシュライトを利用が可能ですが、基板L/Uは一般部品だけでも製作できます。
ブレッドボードによる回路実験の通り組み立てたいときに利用できる「JAERA基板」もあります。
また、エネルギー変換教材としての開発でしたが、タッチセンサを搭載（基板T/L/U）したり、マイコンを搭載（基板H）してプログラミングによる計測・制御教材にもなるパターンも開発しています。
常夜灯基板はいずれも税込価格198円／枚で販売いたします。他の部品は、地元の教材会社に相談して購入してください。できない場合はＪＡ教育研究会からも購入できます。
また「学校名」を入れたり、「Ｃ基板でＵＳＢコネクタをつけ、一般部品だけで組み立てたい」など、各校でカスタマイズした基板を1０枚以上から発注できます。カスタマイズ版は税込価格242円／枚で販売いたします。
学習展開例
ここでは100均のプッシュライトを使った学習展開例を示します。
●回路を調べる
●色々な回路の実験（例:コンデンサの蓄電／放電）
●各自の課題に応じて設計・製作
(例)暗いときに点灯する回路図 共通基板 (例)切替回路を使った作品
色々な回路の実験
ブレッドボードと、実験操作をスピーディに行うための各種モジュールを使って実験をし、抵抗器、半固定（可変）抵抗器、トランジスタ、コンデンサの役割を学習します。
a.基礎実験
回路に流れる電流値の測定。回路計の学習
b.ＬＥＤの制限抵抗の抵抗値を増やして光量を減らし、連続点灯時間を増やす。
抵抗器の直列・並列
c.抵抗値を増やして、常夜灯として使用できる回路にする。
半固定抵抗器／可変抵抗器の利用
d.必要な時には、もとの光量に戻して、懐中電灯としても使用できるようにする。
バイパス回路
e.常夜灯を消すときに、しばらくしてから消灯するようにする。(蓄電／放電)
コンデンサの蓄電／放電作用
f.大きな電流を小さな電流で制御する。
トランジスタのスイッチング
g.スイッチを切ったあとでもしばらく点灯するようにする。
コンデンサとトランジスタのスイッチング
h.暗いときにのみ点灯するようにする。
ＣｄＳの抵抗値とトランジスタのスイッチング
i.デジタルセンサで点灯するようにする。
タッチセンサの使用
回路図と基板
a.回路図
回路図の中で、問題解決に必要な回路部分を抜き出し、また抵抗器とコンデンサの値は実験で求めます。
b.基板の例
プリント基板は共通ですが、各自の課題設定に応じた作品を製作します。
時間があればフリーソフトPCBEを使って、プリント基板を製作することも可能です。
中学校でもできる基板の設計（Youtube動画）
c.元になる回路図
この回路図から不必要なものを消していく方法があります。
d.生徒作品の例
明るく点灯 明るく点灯
(抵抗の並列）明るく点灯
(抵抗の直列）明るく点灯
(抵抗の直並列点灯
(明るさ無段階調整
／半固定抵抗器)点灯
(明るさ無段階調整
／可変抵抗器)点灯
（明るさ無段階調整
＋明／暗切替）点灯
（明るさ無段階調整
＋明／暗切替）
＋消灯遅延暗いと点灯
（明るさ無段階調整
＋明／暗切替）点灯
／暗いと点灯
の切替点灯
／暗いと点灯の切替
（スイッチの連動）点灯
（明／暗切替）
＋消灯遅延タッチで明るく点灯 タッチで点灯
＋(明るさ無段階調整)タッチで点灯
(明るさ無段階調整)
＋消灯遅延暗いときにタッチで点灯
(明るさ無段階調整)
＋消灯遅延点灯／暗いときにタッチで点灯
(明るさ無段階調整)
（明／暗切替）
＋消灯遅延
回路の組立図
●100均プッシュライトの場合
●スイッチ付電池ケースの場合
実験・製作ノート
ここでは共通ノートを示しますが、各地域や各学校に応じたノートも承ります。価格は人数によって変動します。
実験・製作ノート（Ａ４版２０ページ、カラー印刷）330円
教師版ＰＤＦファイル pushlight_note20230207.pdf
価格
●専用基板…198円
●実験ノート…330円
●専用基板＋実験ノート…495円
※専用基板、実験ノート以外の部品は、地元の教材会社に調達を依頼して購入されることを推奨します。
※製作キットの内容…基板、抵抗器（100×３、10k×２、100k×１、１M×１）、電解コンデンサ（10μ×１、100μ×１、470μ×１）、半固定抵抗器（50k×２）、トランジスタ（2SC1815GR×１）、トグルスイッチ（1回路×１、2回路×１）、CdS×１、配線用ビニールコード、はんだ。タッチセンサ、ダイオードは別売（220円）
※少量購入のときは、送料手数料を別途頂戴することがあります。申込時にお尋ねください。
基板のみ 製作キット プッシュライトなし プッシュライトあり 穴あけ加工なし 穴あけ加工あり 実験ノートあり 495円 1100円 1540円 1650円 実験ノートなし 198円 770円 1210円 1320円
申し込み方法
「常夜灯キット」を入手するには、ＪＡ教育研究会に発注してください。
数がまとまった場合は価格を割引いたします。ご相談ください。
地元の教材会社を経由する場合は価格が割増となることがあります。ご相談ください。
●メールにてのみ受注いたします。
●件名及び内容は
○件名「常夜灯キット希望」
○名前、住所、郵便番号、連絡先電話番号
○振込先（三菱UFJ銀行、PAYPAY銀行、郵便局から選択）
をつけて申し込みください。
○申込内容（分かりやすく）
※例…常夜灯のキット 実験ノートあり 穴あけ加工なし １０セット購入希望、領収書希望（宛先「***」）