八代市立の中学校2校で連携理科授業を実施しました。(2/1、3/14、3/15)

2019.03.22

2/1、3/14、3/15に、共通教育科 磯谷政志 准教授が八代市の2校でそれぞれ連携理科授業を実施しました。

2/1(金) 日奈久中学校2年生 静電気の不思議「バンデグラフと静電気おもしろ実験」

静電気について説明した後、帯電列の図表を示して、人毛がプラスイオンに帯電しやすいこと、紙は帯電しにくいこと、塩ビパイプやポリ袋はマイナスイオンに帯電しやすいことを確認しました。

「バンデグラフの実験」では、帯電したバンデグラフに炎を近づけると、炎が引き寄せられる現象を演示して、イオン化した分子が静電気に引き寄せられる原理を説明しました。次に、銅線と消しゴムを用いてハミルトン電気回転車を班ごとに作ってもらい、バンデグラフ上の支点に乗せると針先の放電の反作用により回転する実験を行いました。各班がオリジナルの針先角度や形状を変えることで回転方向や回転スピードが変化することを確かめました。

「静電気で遊ぼう」では、ペットボトルに入れた発泡スチロールの粒に帯電させた塩ビパイプを近づけさせて動かしたり、荷造りひもを割いて作った束に帯電させた塩ビパイプを近づけて電気クラゲのように宙に浮かせて遊びました。帯電実験では、帯電した髪の毛が逆立ってくることを体験しました。最後に、希望者が手をつないで帯電実験を体験しました。

3/14(木)、3/15(金) 第一中学校2年生「電流とその利用」

最初に、身のまわりで電磁石が利用されている例として扇風機などのモーターを挙げ、磁界の中で電流が流れると力が働くことを説明した後に、簡単なクリップモーターの実演を行いました。同じように電流の変化によって磁石を動かすと、空気が振動し音が出ること、つまりスピーカーの原理について説明しました。

次に実験に入り、ペットボトルまたは紙コップを使ったスピーカーを作成しました。生徒達はエナメル線を心棒に巻き付けてコイルを作り、丸い磁石と一緒にペットボトルなどにセロハンテープで重ねて貼り付けてスピーカーを作りました。作成したスピーカーの端子に音楽プレーヤーをつないで実際に音が出るか確認しました。生徒達は自分で作ったスピーカーから音楽が響いていることに驚きとおもしろさを感じていたようです。さらに、紙コップを用いたスピーカーを集音マイクとして使い実際に声を録音して聴きました。

最後の色々なスピーカーの紹介では、パラメトリックスピーカーの指向性の強さに多くの生徒達は驚いていました。また、強磁歪性素子を使ったスピーカーや骨伝導ヘッドホンなどのあまり目にしないもので音楽を聴き、普段とは違う音の聞こえ方に不思議そうに驚いていました。生徒達は、この授業で簡単にスピーカーが作れることに驚くとともに、電磁誘導がこんな風に役立つのだということに感心していたようです。