低学年向け　電磁誘導の実験教室

まずは、市販されているおもちゃを分解してその仕組みについて解説をしました。
次に、コイルとLEDを繋げた物を電磁場の中に入れ光ることを確認し、最後に自分で振って光らせる小型ライトを作成してみました。
以上の内容の実験は45分で終了しました。

※「シャカシャカライト」の作り方は、「ボビンライト（電磁誘導）Bobbin Light」を参考にしました。
ボビンライト（電磁誘導）Bobbin Light

用意するもの

工作材料

ボビン(プラスチック製)
ホルマル線(φ=0.2mm×35m)
ネオジム磁石(φ=5mm×5mm 4個)
高輝度LED
紙やすり
透明ストロー(外径φ=6mm)
BB弾2個
セロハンテープ

以上の材料費：500円

おまけ

仮面ライダーウィザードのおもちゃ「ウィザードリング」
カードリーダーライター
学研 大人の科学マガジンPLUS+のふろく（電磁実験スピーカー）

その１：おもちゃのしくみ解説

まずは身近にあるおもちゃの仕組みを解説し、電磁誘導への興味を抱かせます。

今回選んだのは仮面ライダーウィザードのおもちゃ「ウィザードリング」。
「ウィザードリング」をカードリーダーライターの上にのせると…
“光る”　のです。　　（ 関連記事 ）

「なぜ光るかわかる？？」と話しながら、ねじを外して中を見せます。
中に入っているのは、コイルとLEDがのった基盤だけ。
「電池は入っていないねー。それなのにどうして光るのかな？」
と話した上で、コイルをぐるぐる巻くと周りの電子をひきつけられることを簡単に説明しました。

その２：コイルとLEDをつけてライトを作ろう

身近なおもちゃの仕組み解説によって子どもたちがコイルに興味を持ったところで、あらかじめ用意しておいたコイルを使った工作をします。

作り方

1.ミシンを使ってボビンにホルマル線を巻きます(自動的に巻き終わります)。0.2mmで35m程度巻きました。これはあらかじめ用意しておきます。
2.紙やすりのざらざらな面を内側に二つ折りにし、間にコイルの端をはさんで5回ほどコイルを引き出します(塗料を剥がすため)
3.コイルの端が白っぽくなったら、高輝度LEDの＋と-の脚とホルマル線の両端をそれぞれ巻きつけます。
4.セロハンテープでコイルに固定します。

光るかどうか確認しよう！

この後の実験で工作したライトを使います。
「正しくできていれば光るよー。」と話しつつ、工作したライトが点灯するかそれぞれ確認します。
今回は学研の電磁誘導実験のふろくの中に入れてみました。

その３：振ると光るシャカシャカライトを作ろう

その２で工作したライトをさらに発展させ、電磁誘導を体験できる実験工作をします。

作り方

1.その２で工作したライト（ホルマル線が巻かれたボビンと連結したLED）を使います。
2.ストローを15cm程度に切断します。中央にセロハンテープを一巻きし,ライトのボビンを通して固定します。
3.連結したネオジム磁石5個をストローの中に入れ、BB弾で両端にふたをしてセロハンテープで留めます。

速度を変えながらシャカシャカ振ると光り方にどんな変化があるか、みんなで確認しました。
出来上がった物は各自持ち帰りました。

実験教室を終えて

自分ひとりでできた子、親に少し手伝ってもらった子、全部親にやってもらった子、それぞれでしたがみんな出来上がったライトをシャカシャカ振って光ることを楽しそうに確かめていました。

「電池を使わなくても電気ってつくんだね」

そうです。
だって何も無いところから雷って出てくるよね。
目には見えないものもこうやって使うことができる。
そういう発見を教えてくれるのが「理科」なんだよ。
参加した子どもたちは、3年生以降の理科が楽しみになったようでした。

　　

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