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担当者
越桐國雄
問い合わせ先
koshi@cc.osaka-kyoiku.ac.jp
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物理分野プログラム 理科教育講座
領域
基礎科学(教科の基礎、発展的学習)
教材の形式
動画、画像, 実験・実習
研修、講座、授業
学校授業(小中高)
教科、科目

【小専理科物理分野】「磁石の性質」磁石

【対 象】 小学校第3学年

【学習指導要領】 小学校3年理科 A 物質・エネルギー(3)磁石の性質

【目的・ねらい】

 磁石に付くものと付かないものが何かを確かめる。磁石の極の性質,N極とS極があり同種の極同士には斥力(反発する力)が働き,異種の極どうしには引力(引き合う力)が働くとともに,1つの磁石には必ず2つの極があることを理解する。

【原理の説明】 

 すべての物質はなんらかの磁性を持っているが,ミクロには原子や電子の持っている磁性に帰着する。物質の磁性を大きく分けると,強磁性,常磁性,反磁性,反強磁性などとなる。強磁性体(鉄・ニッケル・コバルトなど)は強い磁場を作り出すことが可能であり,磁場に対して強く引きつけられる。常磁性体(アルミニウム)は磁場に弱く引きつけられる。反磁性体(水・銅・グラファイト)は磁場に弱く反発する。ここでは強く磁石に引きつけられるものとして鉄があることを学ぶ。

【材料・器具】

 フェライト磁石(円盤型小),ゴム磁石(4-5cm),スチール缶,アルミ缶,硬貨(1円・5円・10円・50円・100円・500円),
 釘(鉄・ステンレス・真ちゅう・銅),エナメル線,シャープペンシルの芯,ゼムクリップ10個,ハサミ,クリアテープ

【実験手順】

(1) フェライト磁石を使って磁石に付くものと付かないものを調べる。
(2) 次の仮説が正しいかどうかをたしかめる。まず自分で予想する。次に
  グループで議論して,グループの予想を決める。最後に実験で確かめる。
(3) 仮説
  ・日本の硬貨には磁石に付くものと付かないものがある。(×)
  ・スチール缶は磁石に付き,アルミ缶は磁石に付かない。(○)
  ・鉄とステンレスの釘は磁石に付き,銅と真ちゅうの釘は磁石に付かない。(×)
  ・エナメル線は磁石に付き,シャープペンシルの芯は磁石に付かない。(×)
(4) 次に,ゴム磁石とゼムクリップを使って,磁石のどの場所がクリップを引きつけられるかを調べる。
  予想をイメージ図+言葉で表現して,結果と比べる。
(5) ゴム磁石の真ん中をハサミでカットして,磁石のどの場所がクリップを引きつけられるかを調べる。
  予想をイメージ図+言葉で表現して,結果と比べる。
(6) カットした面をもと通りにしてクリアテープで止め,磁石のどの場所がクリップを引きつけられるかを調べる。
  予想をイメージ図+言葉で表現して,結果と比べる。
【ポイント】
☆磁気カード,コンピュータ,ケータイ・スマホなどを磁石に近づけないようにする。
☆ハサミで磁石をカットするときに手を切らないように注意する。
☆日本の硬貨の材質:1円(アルミニウム),5円(真ちゅう=銅65%+亜鉛35%),10円(銅95%+亜鉛3.5%・スズ1.5%)
          50円・100円(白銅=銅75%+ニッケル25%),500円(ニッケル黄銅=銅72%+亜鉛20%+ニッケル8%)
☆日本の旧硬貨(旧50円=ニッケル・旧100円=銀)のうち旧50円玉はニッケルのため磁石に付く。
☆スチール缶のプルタブ部はアルミのため磁石に付かない。
☆ゴム磁石を切ったものを用いて,2つの極が引力と斥力を示すことを調べる。