このページは、Mr.Taka　中学校理科の授業記録＞　１年（2012年度）です

第64時
実験16　静電気の引力と斥力

　　　　　2012　12　12（水）、13（木）
　　　　　理科室

はじめに
　現行の教科書は、１年物理分野のはじめに『いろいろな力』を数ページにわたって紹介しています。力の例として（1）重力、（2）弾性の力、（3）磁石の力、（4）電気の力、（5）物体の形や運動状態を変える力、などを挙げています。そして、力は（1）物体を変形させたり（2）物体の運動状態を変えたり（3）重力がはたらく物体を支えたりするエネルギーをもっているもの、としてまとめています。これに準じた私の古い授業記録は『実験４ いろいろな力 １年（1999年）』『実験15 いろいろな力 １年（2002年）』です。

　さて、これらの学習内容を検討すると、小学校に配置できそうです。このページの実践は、静電気だけを取り上げ、帯電列まで指導しました。ある程度追求しましたが、単発で終ってしまう内容で、これ以上追求することはできません。他のテーマも同様で、どれ１つとっても超難問、研究者レベルのものばかりです。誤解を怖れずに『力』に関する現代物理学の考えを紹介すると、相対性理論において『力』は直接考えるものではなく、さらに誤解を怖れずに記述するなら『力＝時空の歪み』です。何とかなりそうなのは、自由落下の実験から微分・積分という演算を発見することですが、これは高校レベルだと思います。

関連ページ
・電子と静電気　２年（2000年）
・実験１　静電気　２年（2003年）

上：帯電させた定規で流水を曲げる生徒

本時の目標 １　２種類の物質を摩擦すると、静電気が発生することを確かめる ２　静電気にはプラスとマイナスがあることを知る ３　＋−間は引力、＋＋間と−−間は斥力が生じることを確かめる ４　水は電気に引き寄せられることを確かめる

準　備

生　徒	教　師
教科書 理科便覧 プラスチック定規 セーター	本日の学習プリント　（１／人）

授業の流れ
（１）　本時の授業内容の紹介　（１分）

（２）　静電気とは何か　　　　（10分）
　静電気について事前調査したところ、ほぼ全員が静電気という言葉を知ってました。どこかで聞いたことあるようです。下は、Ａ組で自由に静電気について発表させたものです。

上：Ａ組で発表された静電気の正体

　Ａ組で驚いたとことは、小学校での実験経験がないことです。１番目の『下敷で髪の毛をこするとできる』実験をしていないのです。経験者はわずか数人でした。生徒の発表はどれもこれも正解。しかも、生活体験から拾い上げたものなので大変良いのですが、・・・。今日、自分の手で静電気を発生させることに価値はある、と思いました。

（３）　帯電列　　　　　　　　（15分）
　静電気は、２種類の物質を擦りあわせると発生します。一方は＋、もう一方は−の電気を帯びます。以下に、授業での説明例を紹介します。

帯電列までの説明例 　「下敷で髪の毛を擦ると静電気が発生することは正解ですが、問題です。下敷で手を擦ると、静電気は発生しますか？　する・しない、どちからに全員挙手してください。する、と思う人？　・・・　しない、と思う人？　・・・　正解はする、です。理由は後から説明することにして、第２問。下敷で紙を擦ると、静電気は発生しますか？　する・しない、どちからで挙手してください。する、と思う人？　・・・　しない、と思う人？　・・・　正解はする、です。問題は続きます。第３問。紙と紙を擦ると、静電気は発生しますか。同じように挙手してください。する、と思う人？　・・・　しない、と思う人？　・・・　正解はしない、です。 　さて、何人かの人は規則性が分かったと思いますが、第４問。紙とチョークを擦るとどうですか？　する、と思う人？　・・・　しない、と思う人？　・・・　正解はする、です。おや、迷ってしまった人がいますね。次はラスト問題です。チョークと金属を擦りあわせると、静電気は発生しますか？　する、と思う人？　・・・　しない、と思う人？　・・・　正解はする、です。 　この５つの問題で、静電気をつくるための条件が分かった人はいますか。もちろん、擦りあわせることは絶対条件ですが、静電気ができるために擦る物質の条件は何ですか？」 　以上のように発問すれば、『物質の種類は何でも良いが、同じ種類の物質では発生しない。２種類の物質を擦る必要がある。』ことに気づくでしょう。状況の応じて、問題の内容を変更してください。実際に、下敷で髪を擦ったり、紙で髪を擦って静電気を起こして見せると効果的です。 上：「じゃあ先生、手で髪を擦っても静電気ができるんだね」と言って、突然、友達の髪を擦りあい始めた男子生徒。いつものパフォーマンスですが、やっぱり楽しいですね。 上：Ａ組の板書例 　Ａ組の板書の手順は、下段の＜まとめ＞ ２種類の物質をこすると、一方が(＋)、もう一方が(−)の電気を帯びる（帯電する）を書いてから、上段の一覧表を書きました。 　上段の一覧表については、左端から順に紹介すると良いでしょう。プラスとマイナスの間、どちらにもなる可能性がある中性的なものとして『皮膚』や『紙』を紹介します。右端にある下敷（塩化ビニール）は、対極に位置する左端『髪、毛皮』と擦りあわあせると最高に静電気を発生する、と紹介します。

（４）　静電気で水を引き寄せる実験　　　　　　　　
　筆箱から塩化ビニール製品を探し、純毛のセーターで擦らせます。それを流水に近付けると、驚くほど水が曲がります。水が曲がる現象を正しく説明するためには、水分子の極性を紹介する必要がありますが、ここでは触れません。自分の手で静電気を発生させ、できた静電気を感動的に確かめることに重点をおきます（小学生レベルで申し訳ありません）。

静電気で流水を曲げる実験のポイント １　はじめに、以下の模式図を書かせる 上：定規が−になることは、２年生で学習します ２　高級定規は、静電気が発生しないことがある ３　大きなプラスチック下敷でも良い ４　化学繊維やプラスチックからできた衣服は、発生しにくい ５　純毛の衣服、髪を使うとよい ６　静電気対策をとっているシャンプー、リンス、トリートメントに注意 ７　静電気は、水に触れると、一瞬でなくなる（水へ移動する） ８　実験日の天気について触れる。例えば、「雨の日に静電気はできにくい、って知っていた？　逆に晴れた日、つまり、静電気は冬によく発生するけれど、太平洋側の日本の冬は乾燥するから、簡単に発生します。乾燥した冬になると、毎日バチバチ、静電気人間になる人はいませんか？　・・・　だから、今日のような晴天で乾燥した日は、静電気の実験日和です。がんばってください。」 ９　雨の日は、ほぼ失敗なので延期しましょう！ 　静電気の実験は何をしても、同じように失敗するだけです。 上：シャープペンシルでもやっていますね。がんばってください！ 上：実験大成功！

上：Ｂ組の板書（はく検電器についても説明している、クリックすると拡大）

上：Ｃ組の板書（クリックすると拡大）

（５）　後片付け、考察

上：Ｄさんの学習プリント

上：Ｅ君の学習プリント

授業を終えて
　この授業は２年生で学習する内容を含んでいます。教科書に目を通すだけ、お話だけにするべきだったかも知れませんが、微妙なところです。現場が迷わなくても良い、洗練された教科書をつくってください。私は文部科学省に提案することが多いのですが、今回は教科書出版社に提案です。１年の授業時間数は２・３年より25％少なくなっています。したがって、ページ数も同じように減らすべきです。『教えなくて良い内容』であっても記載されていると、子どもや親は心配です。先生は心配を取り除くことが仕事なので、心配の根本原因となる過剰なページを削除してください。

　さらに、１年だけでなく２・３年の教科書も短期間でページ数を増やすために追加されたような部分が40ページ分程度あります。執筆現場（と教育現場）はそれがどれか指摘できるはずす。重要な部分が手抜きに見えてしまうのは、急造したページに目がいってしまうからです。最終的に残るものはよく推敲されたもの、つまり、読者や利用者のために時間を使った、思いやりの心がこもる洗練された書物です。安心して本物をつくってください。これまで実績があるから大丈夫です。応援しています。

　そして、文部科学省に要望です。１年の授業時間数を２・３年と同じ、週４時間にしてください。そうすれば、出版社も各学年のページ数を揃えることができます。学校現場もゆとりができます。もちろん、指導内容は増やすことはできません。現場の中学１年担当の先生や現在中学１年の子どもに聞けば、誰もが現行の学習内容がオーバーフローであることを指摘してくれるでしょう。ちょっと耳を傾ければ、わかることです。

関連ページ
・電子と静電気　２年（2000年）
・実験１　静電気　２年（2003年）
・実験４　いろいろな力　１年（1999年）
・実験15　いろいろな力　１年（2002年）

実践ビジュアル教科書『中学理科の物理学』

第７章　電界と磁界	離れた力がはたらく世界	p.124
	静かなる電子（静電気）	p.125
	静電気の引力と斥力	p.126、p.127
	磁石がつくる空間『磁界』	p.128、p.129