電磁石にＮ極・Ｓ極はあるか（シリウス）

はじめに

こちらの記事は、静岡県で30年間以上続く教員サークル、シリウスのホームページに掲載されている教育実践法の一つをご紹介しています。

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電磁石にＮ極・Ｓ極はあるだろうか

電磁石も、磁石の仲間でありＮ極・Ｓ極があること、電池の向きを変えるとその極性が変わることを学習した。

発問１　電磁石にＮ極・Ｓ極はあるだろうか

＜ ある ＞

• ふつうの磁石にもＮ極とＳ極があるなら、電磁石にもＮ極とＳ極があっていいと思う。
• 磁石にはＮ極Ｓ極が必ずある。電磁石にも電気を流せば磁石になるのだから、Ｎ極Ｓ極はあると思う。
• 電磁石も磁石の仲間だから、あると思う。
• 前の実験の時に方位磁針に電磁石を近づけたら、クルクル回ったことがあったから、Ｎ極Ｓ極はあると思う。

＜ ない ＞

• 電気の力で磁石になるのだから、ＮＳ関係なくどちらにもつくと思う。
• 前に実験をしたときに、磁石に両方とも鉄心の針金の先はついたから、ないと思う。
• 電気の力で磁石になっている。電流にはＮ極Ｓ極はないのだから、磁石にもＮ極Ｓ極はないと思う。

このように意見は二つに分かれたが、「電磁石も磁石の仲間だから極はある」と考えた子と「電気が流れているから、似てはいても磁石の仲間ではない」と考えた子がいた。そこで、

発問2　実験の方法を自分で考えて実験してみよう

各々が実験方法を考えながら確かめることにした。子ども達がおこなった実験の方法は、次のようなものが多かった。
Ａ．電磁石の端に方位磁針を近づけてみる。
Ｂ．電磁石にフェライト磁石を近づけてみる
→　同じ磁石でも、鉄芯にすぐに引き寄せられる極と、少し反発する極がある。

実験をするとすぐにＮ極とＳ極があることがわかった。

説明１　やはり電磁石も、磁石と同じ仲間です。だから同じようにＮ極とＳ極があるのですね。

この極性があることをもっとはっきりとわからせるためには、次のような演示実験が考えられる。

この演示実験では、Ｎ極とＳ極が反発しあって磁石が宙に浮いている様子をはっきりと観察することができる。

さて、次に電池の向きを変えた場合について考えた。

発問3　乾電池の向きを変えたら、Ｎ極Ｓ極は変わると思いますか?

遊びの中で、乾電池の向きを変えた子は、すぐに正しい答えを予想することができた。 論より証拠ということで、予想をしたあとすぐに実験をおこない、Ｎ極・Ｓ極の位置が反対になることを確かめた。

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