「電気と磁気が生む力(II)」@金井中2年 (2025/02/13,14)

【実施場所】金井中学校 化学室
【日時】2月13日 1,4校時, 2月14日 1,2,4校時

【全体概要】
金井中で初めて正規授業を行なう機会をいただきました。2年生5クラスの理科1時間で電流と磁界に働く力に関する体験型授業です。電磁力が生活の中にどのように応用されているかを想起するアイスブレークで始め、最も原理的なファラデーモーターを素材に、未知の磁界分布探査とフレミングの左手の法則を実験的に学習しました。2日目には地域活動サポートオフィス、教育委員会生涯学習関係の方々の見学がありました。

【授業のポイント】
① 家の電化製品で動きのあるものの想起。
② 2つの棒磁石間に作用する力の考察。
2本の棒磁石を手に取り、磁石の反発が一方の磁石を動かす力となることを体感。磁石の配置でモーターやスピーカーとなる技術の源流を学びます。
③ ファラデーモーターの動作観察と磁力線分布探査実験。
回転子をそっと載せるだけで静かに回転する様子は驚きとともに魅惑的です。
④ フレミングの左手の法則。
単なる天下りではなく磁力線の性質から実験的に導かれる論理的帰結として法則を導きます。

【振り返り】
今回の主題を2点設定しました。1つはイノベーションは既存の知識の組み合わせにより起こること。棒磁石の性質と電磁石の知識の組み合わせによりモーターやスピーカーという新技術が生まれることが1例です。もう1つは未知の領域に挑む手掛かりは原理と原則であること。モーター周りの磁界という教科書や塾ではお目にかからない磁界分布を知る手がかりは”方位磁石は磁力線の向きを指す”という原理に他ならないというのが1例です。2極モーターやスピーカーデモ、ファラデーモーターの体験では歓声が上がりました。理科は世の中で役に立つ考え方や方法が随所に散りばめられた楽しい科目なのです。

すべての班でファラデーモーターが回りました!
モーター周りの磁力線探査1
モーター周りの磁力線探査2