電場に関する高校生の理解を促す教材の開発

摘要

高校生が始めて電場を学習する際，点電荷周りの電場と一様な電場を混同する場合がよくある。この混同を解消するために，平行平板電極に一定の電気量を充電した後，梅横間距離を変えて徳板間にはたらく力を測定する実験教材を開発した。 この実験教材により，一棟な電場から距離の削乗に対応する電場を定量的に測定できた8測定結果は，微小部分に分割した極坂上の電荷間にはたらくクーロンカを重ね合わせた数値計算の結果とよく一致した。 また，この実験教材を使った教育実践を行ったところ良好な結果が得られた。