実験キットも買ってありましたが、最後のおもちゃ作りに重きが置かれている分、実験がしずらそうでした。そのため、サイエンスセンター様の実験キットを使わせていただきました。シンプルで分かりやすかったと思います。

自作のコイルに電気を通したとき、どのような反応が起きるか様々な実験を行っていました。コイルの中に針が吸い込まれたり、クリップが引き寄せられたりなどから、目に見えない磁力を実感していました。

インディアナ州の日本語補習校の小学生を対象に活用しました。 アメリカの初等教育において理科の授業時間は限定されています。経済的にゆとりのある私学のいくつかは、限られた理科の時間の中で、市販されている実験キットを購入して簡便にできる実験を行う学校もあります。しかし多くの学校は実験実習に費やせる時間的、経済的ゆとりはあまりないようです。 本授業ではコイルをまいて自分たちで電磁石をつくることで、コイルを巻く回数、電池の数やつなぎ方などがおよぼす磁気の強さへの影響を調べました。磁気の強さはひきつけることができるクリップの数で定量化しました。45分の1コマの授業時間内では、コイルをまいて、電気を流すとクリップがひっつくことで電磁石ができたことの確認ができました。2名以外の参加者はスムーズに電磁石をくみたてクリップをひっつけることが容易にできました。オンラインでの指示ということもあり2名は組み立てに当初の予想よりも時間がかかってしまいました。一般に市販されている簡便なキットとはちがい手先の器用さ、注意深さや集中力が要求される実験教材を用いたことで生徒間の進捗度合いに差がでました。何回コイルを巻いたか途中で忘れてしまったという生徒も1名いました。オンラインでの授業での難しさを感じた瞬間でもありましたが、その2名の接続の様子を注意深く見守り適切な助言をくださったお茶の水女子大学の先生方のみならず、すでに組み立ておわった生徒たちからもいろいろな提案が二人の生徒に対して授業時間中にあったことは成果の一つだと感じています。電池の向き、新しい電池をつかっているか、線の接続箇所など、みないろいろな助言をしていて、すでに組み立ておわっている生徒たちにとっては考察の良い機会になったものと思います。今回用いたのは簡便にだれもが使える市販キットとは違う教材であったことで、結果として組み立てや実験の過程で考察や議論の機会が豊富にもてたことになりこの教材を用いてよかたっと思いました。 最終的には45分の時間内に全員が組み立てを完了し、電磁石がはたらいていることをクリップを使って確認できました。 生徒たちにいくつかの課題、たとえばコイルを巻く回数、電池の数、電池のつなぎ方がおよぼす電磁石の強さへの影響を調べてみよう、を準備し、次の時間にその結果を生徒たちに発表してもらうことにしました。私にとって興味深いことに、参加者全員が次の時間までにそれらの課題を自宅で行っていて、それぞれの条件で得られたデータを発表していたことです。生徒の半分が自身のデータをもって次の時間に発表すればいいかなあと思っていましたので、全員がデータを発表している姿に少し驚きました。アンケートをとると本授業はとても面白かった授業の一つだったというコメントを全員が書いていました。 発表されたデータによれば、同じだと思われる条件で実験したはずなのに、ひっついてくるクリップの数で表される電磁石の強さが生徒によってばらついていました。それらのデータをどう解釈したらよいか、解釈の正誤を確認するために次にどういう実験を行えばよいか、などの議論も短い時間のなかでできたことはよかったと思います。教科書では理路整然ときれいな文章でまとめられています。しかし実験はかならずしもいつも当初の予想どおりの結果が得られるわけではありません。予想外のデータが得られた場合に、次にどういう実験を組み立てればそれを確認できるかなどについて皆で議論し、方針を決めてさらなる実験をやってみる。自然科学を学ぶ上で大切な視点の一端に生徒たちは触れることができたのではないかと思います。 最後の時間に、全国学力・学習状況調査の過去の問題のなかで電磁石に関する問題を参加者全員で意見を交わしながら考える時間をもてたことは、実験により得た知識の定着をはかる意味からも有効だったのではないかと思っています。 これは私自身の反省点ですが、お茶の水女子大学の先生方から事前に連絡をいただいていたにもかかわらず、生徒たちへの安全面での連絡、たとえばつかっていないときには装置から電池を外しておくこと、を私が各ご家庭にお知らせするのを怠っていたことを思い出し、夜中に電子メールで全員に連絡したことです。実験中の加熱、実験後の電池の扱いは安全上で大切ですので、次に機会があれば忘れずにしっかりと連絡しておこうというのが私の反省点の一つです。 またZoomでブレイクアウトルームを事前に準備しておけば、組み立てに時間がかかっている2名の生徒に対してより効率的に個別に対応できたのではないかと思います。これを二つ目の反省点としたいと思います。