電磁石 鉄芯がなくても磁石になるか 5年
- 公開日
- 2012/11/21
- 更新日
- 2012/11/21
理科 栽培
電磁石の学習をしています。教科書から離れた実験をすることにしました。
「鉄芯がなくても磁石になるか。」
理論上は電流が流れると磁場が発生しますから,鉄芯がなくても磁石になります。
子どもたちの予想させるとほとんどの児童が,「鉄芯がなければ釘はつかない。」
と予想しました。「釘がくっつくところがない。」「コイルの横では付かなかったから。」などの理由が上がりました。
多数の子が結果と違う予想をすると,うれしいものです。実験の驚きが大きくなるからです。実験をしてみるとなんということでしょう。釘はすとんと落ちおるのです。実験失敗です。100回巻,電池一個ではパワーが弱いのです。そこで,鉄芯がなくても磁石になることを説明し,次の実験である電磁石のパワーを強くするにはどうすればいいかについて予想を立てました。「磁石2個を直列につなぐ。」という予想を立てて授業を終了しました。
次の時間に,電池の代わりに電源装置を使いました。つなぎかえるたびに接触が悪くて電流が流れないときがあるので電源装置は便利です。
鉄芯を抜いた状態で実験を始めます。1.5vでは,釘は落ちました。しかし3vにすると釘はコイルの中に止まっています。電流も測りました。2倍になっています。
「ほんとうや。鉄芯がなかってもじしゃくになるんや。」「電池を多くすると強くなるんや。」
4.5V,6Vも試してみました。コイルの中に釘がいっぱいつきます。釘が鉄芯の役割をはたしていっぱい付きます。鉄芯を入れてみました。もっと強力につきます。
「先生,電流計が壊れてます。電流が2Aから上がりません。」
どの班もそうなっています。壊れているわけではありません。コイルが熱をもち,抵抗が上がったためです。これは小学生で習う範囲を超えていますが,大発見です。自分で課題を見つけるのに必要な力であり,大切な経験であったと思います。
前の時間の実験失敗で,実験の構成を変えたおかげで,より深まった学習になりました。