このページは、Mr.Taka による中学校理科の授業記録：物理学　２年（2003年度）です

　実験９　磁石のまわりの磁界
　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2003　9　5（金）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第１理科室

　　簡単な実験で面白い結果が得られる。しかも、その理論が比較的簡単なので生徒は大喜
　　びとなる。
　
　　（上：棒磁石の上に紙をおき、鉄粉をふりかける。とっても簡単！）

　　参考１：　授業記録実験７　磁　界（2000年度、中2物理）も参考にして下さい。流
　　れは同じですが、このページは教師の指導手順を中心に書きました。

　　参考２：　磁力線を立体的に観察する（別ウィンドーで開きます）を用意しました。

　＜授業の流れ＞
　１　磁力線についてまとめる
　　＜説明の例＞
　　「学習プリントに印刷してある磁石に、Ｓ極とＮ極を書き込んで下さい。一般に、Ｎ極は
　　赤にします。」「書けましたか。今日は、前の時間に紹介したように、磁石に鉄粉をふり
　　かけて、その周りの様子を調べます。実験の前に、黒板に書いて予習しましょう。」
　　

　　「このようにたくさんの線ができますが、これを磁力線と言います。スケッチは、全部書
　　くと何が何だか分からなくなるので、必要なものだけを書きます。まず、直線を２本選び
　　ましょう。Ｎ極Ｓ極に真直な線です。さあ、ここで問題です。磁力線の方向は『あ』です
　　か、それとも『い』ですか。たぶん、皆さんの勘で当たると思います。」
　　（下の図で、読者の皆さんも予想して下さい。）
　　

　　「『あ』だと思う人、手を挙げて下さい。それだけですか。『あ』だと思う人はしっかり
　　手を挙げて下さいよ。」「はい、その人は正解です。では、これをまとめておきましょう。
　　磁界の方向はＮ極からＳ極。Ｎ極から出た磁力線は、地球をひと回りしてＳ極に入ると考
　　えて下さい。」

　　「次に、丸くなっている磁力線のうち２本を選び、他は消します。これとこれ、です。」
　　「そして問題です。磁力線の方向は『う』ですか、それとも『え』ですか。難しいですが、
　　今度は考えれば解けます。磁力線はＮ極から出てＳ極に入るのですよ。」
　　
　　「では、全員に答えてもらいます。『う』だと思う人、手を挙げて下さい。『え』だと
　　思う人、手を挙げて下さい。正解は『う』です。ＮからＳですから、当然『う』です。」

　２　引力と斥力
　　１　黒板にまとめる
　　２　生徒を前に集めて、演示実験する
　　３　以上

　　＜板書例＞
　

　　＜説明例＞
　　「磁石にはＮ極とＳ極があるので、それらの組み合わせは３つあります。しかし、それら
　　の間に働く力は２つに分類されます。１年生の勉強を覚えている人は分かりますが、それ
　　らは『引き合う力』と『しりぞけあう力』です。表にしてまとめておきましょう。」

　　「次に、鉄粉をまきます。異なる極では『引力』が働くので、こんな感じの磁力線ができ
　　ます。しかし、全部スケッチする必要はありません。一体、何本かけば良いと思いますか。
　　１番少ない数を答えて下さい。」「はい、そうですね。１本で十分です。カーブしている
　　線を書きはじめると無限になってしまいます。」

　　「『斥力』はどうでしょうか。Ｎ極から真直ぐに出た磁力線は、反対側の磁石と喧嘩をし
　　て曲がります。曲がる方向は上と下がありますから、少なくとも４本必要です。『引力』
　　と『斥力』では随分違いますね。」

　　「それでは、ここまでプリントに写しなさい。できた人から実験手順を説明しますが、最
　　前列になる人は、自分の椅子を持って来て下さい。」

（上：異極どおしによる『引力』）

（上：同極どおしによる『斥力』）

　　＜実験のポイント＞
　　・　鉄粉はできるだけ上からまく（均一に散らばりやすい）
　　・　多いより、少ない方がよい
　　・　まいたら、机を軽く叩く（磁力線が見やすくなる）
　　・　磁石の間隔は広すぎても狭すぎてもいけない
　　　（目安は５〜７cm。実際にやってみて調節する）

（上：Ｎ極だけ、または、Ｓ極だけ） 『斥力』のみ

（上：上だけ異極） 上がＮ極の場合、→答

（上：同極を交互に配置する） →　ＮとＳが逆でも正解

（上：考えて下さい） →　答（ＮとＳが逆でも正解）

（上：考えて下さい） →　答（ＮとＳが逆でも正解）

　
　　下写真のように、磁石全体を観察させると結果が煩雑になる。


　　一見すると面白いが、必要最小限度の磁力線を考えると、下の７本になる。
　
　　これは磁石2本の場合なので、磁石を４本与えると非常に難しい結果になる。

　　＜生徒実験の手順＞
　　１　棒磁石２本、鉄粉、紙２枚を準備する
　　２　引力の磁力線を作り、観察・スケッチする
　　３　先生から『合格印』をもらう
　　４　斥力の磁力線を作り、観察・スケッチする
　　５　先生から『合格印』をもらう
　　６　棒磁石を１本追加し、オリジナルな実験・観察・スケッチを行い、先生から『合格印』をもらう
　　６　さらに棒磁石を１本追加し、同様に活動する

　　◎　Ａさんの学習プリント
　

　　◎　Ｂさんの学習プリント
　　

　　授業を終えて
　　上の評価基準『自然事象についての知識・理解』は、小学３年生でも到達できる。そんな
　　教科書レベルに満足しては教員失格である。高校入試に出題されない３つの力関係まで実
　　験・観察させなければ、科学的思考は育たない。この分野は、教師自身も分からない、と
　　生徒に頭を下げるような実験方法を工夫できる教材なので、時間があれば徹底的にオリジ
　　ナルな実験に取り組ませたい。文部科学省の目標は５分間の机上説明で十分である。それ
　　を定着させるのも教師の責任の一部であるが、塾でも家庭でもできない学習をさせなけれ
　　ば、＊＊のような教師になり下がる。若い教師のみなさん、頑張って下さい。ここは生徒
　　の興味・関心が高まり、持続しやすいところです。

　　参考１：　授業記録実験７　磁　界（2000年度、中2物理）
　　参考２：　磁力線を立体的に観察する

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