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電磁石のはたらき２

電磁石は電磁なのか

森竹高裕


ストローにエナメル線を巻いて電気を流すと、小釘がついてきた。手作り電磁石を作った感想の中に「コイルは磁石みたいだった」という気づきがあったので、この気づきを学習問題として取り上げることにした。

電磁石は磁石と同じなのだろうか。

　見ているけれど、よく観察してみたら違うものかもしれない。そこで普通の磁石（永久磁石）と電磁石を比べてみることにした。そのためには磁石の性質をよく知らなくてはいけない。そこで実際に磁石を手にして磁石の性質をさぐった。

「磁石ならこうなる」という磁石の特徴をつけよう。　

　磁石を手にするのは、３年生のとき以来３年ぶりになる。いろいろなものをくっつけてみては電磁石遊びに興じていた。用意したものは、金属片（鉄、銅、アルミニウム、鉛）、方位磁針、砂鉄などである。子どもたちは次のような磁石の性質を見つけた。

・鉄、砂鉄電磁石がついた。アルミ、鉛、銅がつかない。
・水の上でカップに乗せたまま磁石を浮かせておくと、勝手に回って北を向く。
・コンパスを動かせる。
・砂鉄がつく。
・同じ極同士ではくっつかなくて、違う極同士でくっつく。

このような磁石の性質を見つけたあと、電磁石と比べてみた。

電磁石は磁石と同じかどうか、実験をして比べてみよう

　磁石で試した実験（上記の内容）について電磁石でも同じように試していった。その際に〈同じところ〉〈違うところ〉を見つけるようにした。子どもたちはすぐに〈同じところ〉を見つけることができた。
〈同じところ〉
　・コンパスを動かせる。釘がつく。砂鉄がつく。鉄片がつく。
　・銅、アルミニウム、鉛がつかない、釘がつく。
　・同じ極だとくっつかない。違う極だとくっつく。

こうした気づきがあった。〈違うところ〉では、
　・ＮとＳがない
という発言があった。しかし
　・ＮとＳだとくっついて同じ極だと離れる。
という発言もあった。この二つは相反している。そこで、このことについて考えてみた。

電磁石には、Ｎ極やＳ極があるのだろうか。

　３年生の時の学習を思い出して、Ｎ極やＳ極を調べる方法を考えた。
大きくは三つの方法であった。１の方法では電磁石を近づきすぎると鉄の芯にくっついてしまい極があるのかないのかはっきりしない。この辺が意見が分かれた原因のようだ。しかし正しいやり方でやってみると、Ｎ極、Ｓ極があることが容易にわかった。

　Ｎ極とＳ極はある。電池の向きを変えるとＮとＳが変わる。でも確かにあった。磁石のようにＮとＮを近づけると逃げてしまう。すばらしい。

同じところはたくさん見つかったけれど、違うところはあっただろうか。

　十分な体験活動の中から、電磁石と磁石の違いに気がついた子がいた。
　・電池の向きを逆にすると、ＮとＳが逆になる。
　・力を強くすることができる


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