原因は教師!フレミング左手をクラス全員に理解させる方法

3次元空間の表現を紙面から読み取れない

現在中学2年生では電磁気学について勉強をしています。おそらく多くの大人もおぼえているであろう、右手をグッドの形にする右ネジの法則や、左手を鉄砲をもったような形にするフレミング左手の法則です。

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ただし、やはり二次元の紙面上に、3次元を表現するというのをとらえることがとてもむずかしいようです。そしてそれを説明するのも苦労をしています。例えば次のような問題で、力のはたらく向きを考えるときに、

右手の向きがなかなかできない生徒が多くいます。説明をがんばっても、100%わかった!ということにはなかなかなりません。そして出来ない生徒はイライラしはじめたり、あきらめはじめます。

それは非常にもったいない。原因は3次元にとらえられていないということです。例えばここの角度が45°に見えてしまっています。

本当はy軸は奥を向いているから、ここは90°なのですが、それが図から読み取れない。そして説明がぼくもうまくできない。

だから話が噛み合わないし、左手をうまくあてることができません。わかる生徒もいます。でもできない生徒もいます。その生徒の理解力の無さで置いていくというのは教師の技術の不足です。

教員として何ができるのか?

その対策として2つの対策をたてました。はじめに考えたのが、生徒目線の動画です。それがこちらです。

でも、授業中に理解できないと、疎外感もあるし、諦めてしまう気持ちもわかります。どうすればいいのか?

生徒の気持ちになって考えてみる

対策2はつい最近やってみて成功したものです。軸の名前のところに次のようにかいてみました。

そして、

電流が右のほうにあるよね、だから左手をだして中指を右の廊下側に向けて!

次に磁場は奥だよね。人差し指は、前にぼくの方(前に座っている生徒)に向けて!

すると親指はどっちをさしている? … 天井、上だよね!」

これが効きました!全ての生徒が納得をしてくれました。そして図の意味がわかり、「あ〜〜そういうことね!!」という声が聞こえてきました。

上・下・左・右・手前・奥+具体的な指示

そうかそうか、「上・下・左・右・手前・奥+具体的な指示」で説明をすればよかったのですね。ぼくも中学生のときは空間図形の断面図が苦手でしたので、苦手な生徒の気持ちはわかっているつもりでしたが、生徒の反応を見ていると学ばされる点がたくさんあります。

いつか『ぶつりの123〜電磁気編〜』を出そうと準備をしていたのですが、こういったことを積み上げていけば、力学編のように悩んでいる生徒をそっと支える本になるのかなと思っています。

みなさんは生徒からどのようなことを教えてもらっていますか?

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桑子 研(くわこけん)
 1981年群馬県生まれ。サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など10冊。