モーターの「整流子」が丸見え！生徒の理解度が爆上がりする実験器具（電磁石モーター説明器）

サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。

「どうして電気を流すだけで、重い機械がぐるぐると回り出すんだろう？」そんな素朴な疑問から始まった近代文明の大きな一歩、それがモーターの誕生です。私たちの生活は、今やモーターなしでは成り立ちません。スマートフォンのバイブレーションから、家庭の洗濯機、そして未来を走る電気自動車まで。しかし、その心臓部にある「たった一つの小さな工夫」が、中学生にとっては最大の難関になることがあります。今回は、その「見えない壁」を突破する、驚きの実験アイテムをご紹介しましょう。

中学理科教師の先生へ：モーターの「？」を「！」に変える、魔法のような実験器具

理科室で「モーターの仕組み」を教えるとき、先生方はどこに一番苦労を感じますか？ おそらく、多くの先生が口を揃えて言うのが「整流子（せいりゅうし）」の仕組みではないでしょうか。

コイルが半回転するたびに電流の向きを反転させる、あの複雑な役割。教科書や図解だけでは、どうしても平面的な説明になってしまい、生徒の頭の中では「？」マークが浮かんだまま…なんてことも少なくありません。この「整流子の壁」を乗り越えるために、クリップモーターのような自作キットに時間を割く先生もいらっしゃると思います。もちろん、手作りする過程は素晴らしい学びになりますが、もっとシンプルに、直感的に整流子の働きを見せたい…！

今回は、そんな悩める先生方におすすめしたい、とっておきの実験器具をご紹介します。それが、アーテックの「電磁石モーター説明機」です。

アーテック 電磁石モーター説明器

値段が手頃なので、正直なところ「大丈夫かな？」と心配になるかもしれませんが、そのシンプルさゆえに、モーターの心臓部である整流子の仕組みが「丸見え」になる、授業準備に役立つ優れものなんです。この実験機を使えば、生徒の理解度が劇的にアップするはずです。

電磁石モーター実験機が授業に役立つ3つの理由

なぜこの実験機が、モーターの授業にこれほど役立つのでしょうか。その理由を、３つのポイントで解説します。

1. 整流子の動きが「見える化」できる

この実験機は、磁石やコイルはもちろん、モーターの回転の鍵を握る整流子がむき出しになっています。コイルの回転に合わせて、ブラシが整流子のどの部分に触れているのか、そしてその瞬間に電流の向きがどう切り替わっているのかを、生徒たちは目の前で直接観察できます。

実は、モーターが回り続けるためには「タイミングよく電流を切り替える」という、非常に高度なスイッチング技術が必要です。ガタガタと音を立てて回る様子は、まるでモーターが一生懸命に計算しながら回転しているようにも見え、生徒の興味を強く惹きつけます。

2. 磁界の向きと回転方向の関係を体感できる

モーターの回転方向は、電流の向きと磁界の向きによって決まります。これは19世紀の物理学者フレミングが発見した、自然界の美しいルールの一つです。

この実験機は乾電池（3V）で動くため、電池の向きを逆にしたり、磁石をひっくり返したりすることで、回転方向がどう変わるのかを生徒自身に試させることができます。

「電流の向きを変えると、どうなるかな？」
「磁石をひっくり返すと…？」

…といった問いかけをすることで、生徒は実験を通して、フレミングの左手の法則の原理を自分の手と目で理解することができます。この「自分で試して、答えを見つける」という成功体験は、単なる知識の暗記を超えた、一生モノの深い学びにつながります。

3. 複数の班で同時に観察できる価格帯

高価な精密実験器具だと、教師用デモ機として一つしか購入できず、後ろの席の生徒にはよく見えない…ということが起こりがちです。しかし、この実験機は非常にリーズナブルなため、班の数だけ揃えることも現実的です。

各班に一台ずつ用意すれば、生徒全員が主役となって実際に触り、観察し、モーターの仕組みを体感できます。この「全員参加型」の授業スタイルこそが、生徒の知的好奇心を最大化させ、学びを格段に深めてくれるのです。

モーターの仕組みは、発電機や身の回りのあらゆる最新テクノロジーにつながる、電気分野の最重要ポイントです。この電磁石モーター実験機を使って、生徒の「整流子って、なんだか難しそう…」という苦手意識を、「なるほど！こういうことか！」という科学の感動へと変えてみませんか？

お問い合わせ・ご依頼について

科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・運営者・桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！

科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！

３月のイチオシ実験！

• 押し花を作ろう！：梅や桜の花の押し花を作ってみましょう。特別なケースに入れると、長く保存できて、しおりにもなります。

テレビ番組・科学監修等のお知らせ

• 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
• 2月27日放送予定「チコちゃんに叱られる」（NHK）の科学監修しました。

書籍のお知らせ

• 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
• サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
• 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
• 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）…　高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

講師・ショー・その他お知らせ

• 3/20（金）　日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③　11:20-12:20
• 7/18（土）　教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
• 10/10（土）　秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
• 各種SNS　X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads

Explore

• 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
• 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
• Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
• 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
• 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
• About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
• お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。