「電気と磁気が生む力(I)」@町田一中 科学部 (2024/10/18)

【実施場所】町田第一中学校 第3理科室
【日時】10月18日 16:00-18:00

【全体概要】
今回は今年度2回目の町田一中科学部での授業となります。3年生が退き1,2年の29名が参加しました。内容は電池と磁石1個によるクリップモーター工作で科学教室としてはポピュラーですが当ラボとしては初めての試みです。電磁気の力は生活のあらゆる領域で利用されている一方で、その仕組みは完全にブラックボックス状態です。それゆえ、本テーマは科学の応用を学ぶ上で大変意義深いものです。

【授業のポイント】
① 可動部分がある家電製品の想起。
考える機会がないとブラックボックス化した電化製品が動く理由に思いが至りません。
② 2つの棒磁石の配位と働く力の考察。
電磁力を動力に変換する2つの典型の源流を考えます。
③ 磁石2個の2極モーターデモと磁石1個の単極モーターの工作・観察。
単極モーターの回転部分をエナメル線で作る作業が各人の腕の見せ所(泣き所)です。
④ 簡易スピーカーの演示実験。
モーターが電磁石の回転ならスピーカーは電磁石の振動です。

【振り返り】
本プログラムは初卸しで工作にどの程度の時間を要するかが未知数でした。特に難所となるのが電磁石コイルのエナメル線の被覆を紙やすりで擦って剥がす作業です。これに60分を要したため、電磁石の基本実験は割愛となりました。やすり作業の今後の課題としては、事前に作業実演をすることと、OK/NGの判定基準を明確にすることが挙げられます。電磁力を動力に変換する2つの典型に関しては、小学生の知識準拠で進めたため、基本的な考え方はよく理解されたようです。2年生はもうじき電磁石を理科授業で学習しますので、本講座で興味を持ってくれればうれしい限りです。
(今回は生徒フォローに忙殺され、写真撮影がかないませんでした。)