「なぜ？」からはじまる探求

磁石の「なぜ？」を探究する：子供の疑問から広がる学びのヒント

はじめに

子供たちの日常には、「なぜ？」があふれています。身の回りの現象に対する素朴な疑問は、探究的な学びの素晴らしい出発点となります。小学校において、このような子供たちの知的好奇心に応え、さらにそれを深める学びへとつなげることは、教育者にとって重要な役割の一つです。

本記事では、子供たちが「なぜ？」と疑問を持ちやすいテーマの一つである「磁石」に焦点を当てます。多くの子供たちが触れる機会のある磁石は、「なぜくっつくの？」「何につくの？」といった多様な疑問を引き出します。これらの疑問を単なる知識の習得で終わらせず、子供たちが主体的に探究し、科学的なものの見方や考え方を育むための具体的な問いかけやアクティビティのアイデアをご紹介します。日々の授業や家庭での学びにおいて、子供たちの「なぜ？」を学びの機会に変えるためのヒントとしてご活用いただければ幸いです。

磁石に関する子供の疑問例

磁石に関する子供たちの疑問は多岐にわたります。その一例をいくつかご紹介します。

• なぜ磁石はモノにくっつくのでしょうか？
• どうしてつくモノとつかないモノがあるのでしょうか？
• NとかSとか書いてありますが、これは何でしょうか？
• 磁石と磁石は、くっつく時と離れる時があるのはなぜでしょうか？
• 離れていても、磁石の力が働くのはなぜでしょうか？
• 磁石を割ったり、火であぶったりするとどうなるのでしょうか？
• 方位磁針の針はなぜ北を指すのでしょうか？

これらの疑問は、磁石の性質や磁界、地球の磁気など、理科の重要な概念につながります。子供たちの疑問を起点に、これらの概念に探究的に迫ることができます。

疑問を深める問いかけ例

子供たちの素朴な疑問から、さらに探究を深めるための具体的な問いかけを考えてみましょう。

• 疑問：「なぜモノにくっつくの？」

  • 問いかけ：「いつも同じ向きでくっつくかな？」「違う磁石だと、くっつく強さは変わるかな？」
  • 促される思考：磁石の極や磁力の強さ、向きについての気づきを促します。観察や比較を通して、磁石の基本的な性質に目を向けさせます。
  • 適した年齢：小学校低学年～

• 疑問：「どうしてつくモノとつかないモノがあるの？」

  • 問いかけ：「身の回りにある色々なモノに、磁石を近づけてみよう。つくモノはどんなモノかな？つかないモノはどんなモノかな？」「つくモノに共通点はあるかな？」
  • 促される思考：物質の分類や、磁性を持つ素材（鉄、ニッケル、コバルトなど）の存在に気づかせます。仮説を立てて検証するプロセスを促します。
  • 適した年齢：小学校中学年～

• 疑問：「磁石と磁石は、くっつく時と離れる時があるのはなぜ？」

  • 問いかけ：「磁石のNやSと書いてある方を、色々組み合わせて近づけてみよう。どんな組み合わせだとくっついて、どんな組み合わせだと離れるかな？何か規則性はあるかな？」
  • 促される思考：磁石の極（N極、S極）の概念と、同極は反発し合い、異極は引き合うという性質の理解を深めます。実験を通して法則を見出す体験を促します。
  • 適した年齢：小学校中学年～

• 疑問：「離れていても磁石の力が働くのはなぜ？」

  • 問いかけ：「磁石から少し離れたところにクリップを置いてみよう。どのくらい離れるとつかなくなるかな？」「紙や水を挟んでみても、クリップは動くかな？」
  • 促される思考：磁界の概念や、磁力が空間を通して働くことを体感的に理解させます。見えない力の存在を認識するきっかけとなります。
  • 適した年齢：小学校中学年～

これらの問いかけは、子供自身が観察したり、試したりする活動へと自然に繋がります。答えを教えるのではなく、問いかけによって子供自身が考え、探究するプロセスを重視することが大切です。

磁石の性質を探る探究活動

子供たちの疑問を深めるための具体的な探究活動例をいくつかご紹介します。教室や家庭で実施しやすい内容を選んでいます。

活動例1：いろいろなものをくっつけてみよう

• 目的: 磁石につくものとつかないものを分類し、磁性を持つ物質の存在に気づく。
• 準備物: 磁石（棒磁石やU字磁石など）、様々な素材で作られた身の回りのもの（クリップ、釘、硬貨、アルミホイル、プラスチックのおもちゃ、木片、紙、布など）
• 手順:
  1. 集めた様々なモノをテーブルなどに並べます。
  2. 磁石を一つずつそれぞれのモノに近づけてみます。
  3. 磁石についたモノと、つかなかったモノに分類します。
  4. 分類した結果を、絵や言葉で記録します。
  5. 「つくモノには何か共通点があるかな？」といった問いかけをしながら、発見を共有します。
• 留意点: 子供が安全に扱えるモノを選びます。釘やクリップの先端に注意を促します。分類した結果を一覧にすることで、より分かりやすく整理できます。
• 発展的な活動: 教室や家の中を探検して、磁石につくものを探してみます。砂場に磁石を近づけて、砂鉄を探す活動も面白いでしょう。

活動例2：磁石の力を感じてみよう

• 目的: 磁力が空間を通して働くこと、引き合う力と反発する力を体感的に理解する。
• 準備物: 棒磁石（複数）、クリップ、厚紙、水を入れた透明な容器、方位磁針
• 手順:
  1. 磁力が空間を働くことを感じる: 厚紙の下にクリップを置き、厚紙の上から磁石を動かしてクリップがついてくるか試します。次に、水を入れた容器の底にクリップを沈め、容器の外から磁石を動かしてクリップを動かせるか試します。（厚紙や水は磁力線を遮らないことを体感します。）
  2. 引き合う力と反発する力を感じる: 2本の棒磁石を用意し、それぞれの端（N極、S極）を近づけてみます。くっつく場合（引き合う力）と、離れようとする場合（反発する力）があることを確認します。「どうして離れようとするのかな？」「どうしてくっつくのかな？」と問いかけます。
  3. 方位磁針の実験: 棒磁石と方位磁針を用意し、方位磁針の近くで棒磁石を動かしてみます。方位磁針の針が磁石の動きに合わせて向きを変える様子を観察します。
• 留意点: 磁石同士を勢いよく引き合わせると指を挟む可能性がありますので、注意を促します。方位磁針は他の磁気の影響を受けやすいことを伝えます。
• 発展的な活動: 砂鉄をまいた紙の下で磁石を動かし、磁力線による模様ができる様子を観察します。

活動例3：簡単な電磁石を作ってみよう（高学年向け）

• 目的: 電気と磁気に関係があることを理解し、電磁石の仕組みを知る。
• 準備物: 乾電池（単1または単2）、エナメル線（0.5mm程度、1m程度）、大きめの釘（5cm程度）、クリップ、サンドペーパー
• 手順:
  1. エナメル線の両端をサンドペーパーでこすり、被膜を剥がします。
  2. エナメル線を釘に隙間なく巻きつけます。巻き終わりと巻き始めの線を乾電池の両端にテープなどで固定します。
  3. 電磁石になった釘をクリップに近づけてみます。クリップがつくことを確認します。
  4. 乾電池から線を取り外すと、クリップがつかなくなることを確認します。
• 留意点: 乾電池につないでいる間は電磁石になります。電池が消耗するため、短時間で実験を行います。乾電池のプラス・マイナスを間違えないように注意します。電磁石が熱を持つ場合があるので、触る際は注意します。
• 発展的な活動: 巻き数や乾電池の数を変えてみて、電磁石の強さがどう変わるか実験します。

実践へのヒント

子供たちの「なぜ？」を学びにつなげる探究活動をより効果的に行うためのヒントをいくつかご紹介します。

• 子供の疑問を尊重する: どんな小さな疑問でも否定せず、まずは受け止め、一緒に考えてみる姿勢が大切です。
• すぐに答えを与えない: 子供が自分で調べたり、考えたり、試したりする機会を奪わないようにします。答えにたどり着くまでのプロセスを大切にします。
• 安全に配慮した環境設定: 実験や活動を行う際は、使用する道具や場所の安全を十分に確認します。子供の年齢に応じた適切な配慮を行います。
• 身近な素材を活用する: 高価な実験器具がなくても、身の回りにあるモノで多くの探究活動が可能です。磁石、クリップ、紙、水など、日常にあるものを活用しましょう。
• 探究のプロセスを支援する: 疑問を持つ→調べる→考える→まとめる→表現するという探究のサイクルを意識し、それぞれの段階で子供が必要としている支援を行います。観察結果を記録する方法（絵、文章、表など）を一緒に考えたり、発見を発表する機会を設けたりすることも有効です。
• アレンジの可能性を示唆する: 提示された活動例はあくまで一例です。子供たちの興味やクラスの状況に合わせて、自由な発想で活動をアレンジすることを促しましょう。

まとめ

磁石は、子供たちの探究心を刺激する魅力的なテーマです。「なぜくっつくの？」「何につくの？」といった素朴な疑問から始まる探究活動は、子供たちが科学的な物の見方や考え方を身につけ、主体的に学ぶ力を育む貴重な機会となります。

子供たちの「なぜ？」を大切にし、適切な問いかけや具体的な活動を通して、彼らが自ら考え、発見する喜びを体験できるように支援することが、私たちの役割です。今回ご紹介した磁石に関する問いかけやアクティビティが、日々の教育実践において、子供たちの探究心を育む一助となれば幸いです。子供たちの尽きない好奇心と共に、学びの世界を広げていきましょう。