児童生徒自身で作るセラミックス磁石の製作とその教材化に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15020228
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 畑 俊明 静岡大学, 教育学部, 教授 (40005351)
• 研究分担者: 松永 泰弘 静岡大学, 教育学部, 助教授 (80181741) ; 須見 尚文 静岡大学, 教育学部, 教授 (20022189) ; 増田 好治 静岡大学, 教育学部, 教授 (60021896) ; 碇 寛 静岡大学, 教育学部, 教授 (00135229)
• キーワード: 教材研究 / ものづくり / 永久磁石 / 磁気ライントレーサ / モータ

研究概要

児童生徒自身で製作するセラミックス磁石の教材化研究も「ものづくり」を通して科学の面白さを体験する教材の一つである。本年度は、小学校、中学校での自作磁石を用いた種々の実践、工業高校での「粘土媒体セラミックス磁石製作」実践、等の実践を通して児童生徒の理科離れが「ものづくり」教育により改善される様子を明らかにした。
(1)児童生徒自身でつくる「セラミックス磁石」
児童生徒自身が作るセラミックス磁石を作る方法は、生徒自身が興味を持って自由に製作できる方法でなければならない。本年度は、内形寸法30×20×5のアクリル型枠を用いた型磁石の成形を行った。成形は水を加え良く練り合わせた混合物を、アクリル板などの上に置いた型枠に詰め、型枠から抜き出された成形物は乾燥後は、電気炉で放射温度計(平成15年度購入品)計測により焼結を行った。磁石の着磁は、強力なネオジューム系の磁石に挟んで磁化した。この簡易磁化装置を開発した。型枠の形は、アクリル樹脂を児童生徒が自由に切れば任意の磁石が出来き、静岡市立長田東小学校で実践した。
(2)児童生徒自身で件る「セラミックス磁石」利用のものづくり学習
セラミックス磁石を応用したものづくり学習法は種々考えられるが大きくは2領域に限定される。それは、電気領域でのものづくり学習と、機械領域でのものづくり学習である。電気領域を担当するのは増田好治で、増田は、セラミックス磁石を用いたモータを教材化した。機械領域を担当する須見、松永は、磁気ライントレース型ロボットの教材化に取り組み、静岡市立東豊田中学校、静岡大学付属島田中学校で実践した。

研究成果

• [文献書誌] 大倉宏之, 須見尚文, 畑 俊明: "ものづくり学習のための教材用磁気ライントレーサの開発"日本産業技術教育学会誌. 5巻第2号. 83-89 (2003)
• [文献書誌] 大倉宏之, 須見尚文, 畑 俊明: "ものづくり学習のための磁気ライントレース型ロボットの教材化"静岡大学教育学部研究報告(自然科学篇). 第53号. 41-51 (2003)
• [文献書誌] 内藤拓也, 細谷国右, 太倉宏之, 須見尚文: "技術科教育における磁気ライントレースカーの実践"日本産業技術教育学会東海支部大会講演論文集. Vol.21. 14-17 (2003)
• [文献書誌] 畑俊明, 中村元紀: "技術家庭科の技術分野「技術とものづくり」における金属加工に関する調査研究"日本産業技術教育学会第21回東海支部大会講演論文集. Vol.21. 104-107 (2003)
• [文献書誌] 伊藤彰象, 水野靖弘, 松永泰弘: "TiNi形状記憶合金ワイヤーを用いたエンジンカー/エンジンシップの製作"日本産業技術教育学会第21回東海支部大会講演論文集. Vol.21. 2-5 (2003)
• [文献書誌] 岩見真紀, 松永泰弘: "TiNi形状記憶合金ワイヤーを用いた教材用エンジンカーの開発"日本産業技術教育学会第21回東海支部大会講演論文集. Vol.21. 6-9 (2003)