弁当のフタの思わぬ使い方！電位がわかる３D教材の作り方
先日紹介させていただいたお弁当のフタでできる３D教材、
これを使って、物理ではぜひ「あれ」を作ってみたい！
そう、生徒が苦手な電位についての教材です。
いままで３D教材といえば、透明プラスチックボードと、
透明で少し厚めの両面テープをかってきて、
一枚一枚等高線をトレースして、
ボードとボードの間に両面テープをはって貼り合わせる
という方法しか知りませんでした。
厚めのテープというのがポイントで、
厚みがあるためにボードを重ねた時に、
立体感がでるんですね。
でもこれが結構時間がかかるんです。材料費も結構かかってしまいます。
今回紹介する教材の良い所は、
コンビニなどのお弁当のフタを使うことで、
自然と厚みがでることと、
生徒にとっても非常にわかりやすく、一緒に作ることもできるという点です
でも同じ種類のお弁当をたべて蓋を集めるのは大変だ・・・。
そんなわけで、今回はフタだけを１００円ショップで買ってきて、
それを使うという工夫をしてみました。
科学のレシピ
用意するもの：１００円ショップで売っているプラスチック容器、マジック、台紙
今回買ってきたのがダイソーの容器です。４枚で１００円でした。
フタの直径は１１ｃｍです。
ここに、グラフソフトをつかって電位の等高線を作っていきます。
つかったソフトはGrapherというMacに入っていたソフトですが、
ウィンドウズならGraphTouchが便利だと思います。
これらのソフトは数式を入力することで、
グラフがかけるというソフトです。エクセルだと値を用意しないといけないので、
より便利ですね。
まずは型紙を作ります。
３種類の型紙を作りました。
正電荷のみ
２つの正電荷
正電荷と負電荷
もしよかったらそのまま使ってください(^^)
電場と電位の立体型紙 PDF
まずはひとつの電荷の様子から作ってみました！
印刷をして縁取りをします。そのご一枚一枚等電位面を書いていきます。
生徒といっしょにつくったのですが、３分程度ですぐに完成しました！
横から見た様子
真上から見た様子
次に、２つの点電荷の重ねあわせた様子を作ってみました。こちらは複数の生徒で一緒に作ってみました。
１枚印刷をし、フタを重ねるところを円形にマークして、コピーをします。
出来上がった様子がこちら！重ねあわせると感動です。
真上から見た様子
斜めから見た様子
３６０度様々な場所から眺めることができるので、
生徒に電位の様子をイメージさせることができます。
ひっくり返せば負の電荷の様子にもなります！
この教材の良い所は、１つ１つのフタが固定されていないので、
断面図をすぐに取り出すことができるところにあります。
また生徒が作るので、どんな作業をやったのかも一目瞭然で、
簡単にできてすばらしい教材だと思います。
最後に正電荷と負電荷の合成電場の３D教材を作ってみました。
実際にこれらを使いながら、問題の解説をするときに、見せてみましたが、
イメージが良く伝わるので、見せれば一発だというのがよかったです。
みなさんはその他にどんなことに使ってみますか？(^^)
ぜひ面白い使い方があったら教えて下さい！３Dでイメージといえば、こちらの記事もおすすめです！
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