2008 Fiscal Year Annual Research Report
初等・中等教育における〈電磁波と物質の相互作用〉実験教材の開発
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17500573
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| Research Institution | Miyagi University of Education |
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Principal Investigator |
千葉 芳明 Miyagi University of Education, 教育学部, 教授 (40113881)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本田 亮 鳴門教育大学, 学校教育学部, 准教授 (50199577)
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| Keywords | 偏光実験 / 電磁波教材 / 磁場教材 / 光実験 / 磁気・光効果 / 屈折の法則 / 電気一熱の相互作用 / 磁気力の測定実験 |
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| Research Abstract |
[物質の電気的、磁気的性質の理解を深める教材の開発]
電気的性質の学習教材については、水の誘電率の測定実験を発展させた。屈折の法則を視覚的にわかりやすく理解するための教材を検討した。
磁気的性質の学習については小型電磁石を用いて物質の磁化過程を磁気力の観測から理解する学習プログラムを検討した。特に、電子天秤を用いて、磁気力の磁場依存性から反磁性、常磁性、強磁性など分類できる実験開発をおこなった。
さらに、電磁波と物質の相互作用の学習準備として、電磁誘導を用いて、物質の電気・磁気的性質について学習する教材を検討した。
[電磁波と物質の相互作用デモンストレーション実験の開発]
電磁波と物質の相互作用は携帯電話、電子レンジなどさまざまなところで応用されている。これらの製品の原理を可視光や他の波動現象との対応からわかりやすく分類し、説明するデモンストレーション実験教材を検討・開発する。平成17年度に購入した電磁石をおよび20年度の購入したグリーンレーザー光源を用いて、ファラデー回転を中心とした<磁気と光の相互作用>のデモンストレーション実験教材の学習プログラム開発を発展させた。
[電磁波の強さについて学習するプログラムを開発]
光・電磁波の透過量(明るさ)は電磁場の振幅の2乗に比例する。これも、可視光からを中心に行った。光源にはスライドプロジェクター、光検出器には太陽電池を用いて、簡単に示す実験教材の開発研究を行った。
[偏光状態の視覚化実験教材の開発]光や電磁波が横波として伝わる様子を学習する実験教材を開発・検討する。20年度は光の偏光状態が回転する現象を理解する実験教材を研究した。
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Research Products
(1 results)
