「不思議な磁石ふりこ」

3年「運動とエネルギー」
単元名
「不思議な磁石ふりこ」
フェライト磁石(穴あき5~6個)、テグ
ス、実験用スタンド
[飾り付け用]はさみ、のり、折り紙
図
道具
特徴
使い方
教材の機能
例1
課
題
例
と
伸
ば
し
た
い
観
点
①穴あき磁石にテグスを結びつけ、スタンド
につり下げる。
②下にフェライト磁石を数個置き、振り子を
動かしてみる。予測がつかない動きをしま
す。
③磁石の数や位置を変えて、振り子の動きを
観察してみる。
④折り紙でチョウや花を作り磁石につける
と、花のまわりチョウが飛び回っているよう
に見えます。
①下に磁石を置かないと、通常の振り子になり、規則的動きになることを知ることができ
る。
②下に磁石を置くことで、周期的な動きではなく、予測できない動きをすることが分か
る。(カオス運動)
③磁石を置く数や位置を変えたり、初期状態を変えることで、さらに不規則な動きをする
ことが分かる。
「下に磁石を置かないと普通の振り子になります。振り子がどのような動きをするか予測
しよう」
→
実験を行い、振り子が規則的な動きをすることに気づかせる。(関心・意欲・態度)
例2
「下に磁石を2つおいて、振り子がどのような動きをするか予測してみよう」
→
磁石を置くことで、予測できない動きをすることに気づかせる。また、磁石の振り子は運
動エネルギーと位置エネルギーだけでなく、「引き合う力」と「しりぞけあう力」によっ
て動いていることに気づかせる(関心・意欲・態度、科学的思考、知識理解)
例3
「下に置く磁石の数を変えてみよう。振り子をはじめにどこに置くかを変えると、どんな
動きをするかを調べよう。」
→
磁石の位置や、初期状態によって、振り子の運動のようすが変わることを知る。このよう
な運動をカオス運動ということを知る。(関心・意欲・態度、知識理解)
例4
「身近にあるカオス運動にはどんな物があるかを考えよう」
→
酔っ払いの動き、気象のようす、ラグビーボールの動き、特に昆虫など動物の動きはカオ
ス運動になることに気づかせる。台風の動きなどのカオス運動はスパーコンピュータに
よってある程度予測することができる。人類の挑戦!!(関心・意欲・態度、知識理解)
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参考文献なし