化学変化とエネルギー

第３学年４組 理科学習指導案

１．単元名「化学変化とエネルギー」 ２．指導観 ○ 燃焼や金属の酸化と還元、化学電池など、化学変化は日常生活と密接に関わっている。例えば、 アルコールやガスの燃焼、金属のさび、使い捨てカイロ、電池などがそうである。化学変化とエネ ルギーの項目では化学変化によって熱や電気のエネルギーの出入りがあることを学び、日常生活の 中で活用されていることと結び付けていく。身近な事象を例にして、化学変化の利用について、物 質の変化とエネルギーという面からとらえさせる。酸化や還元、及び化学変化によって物質の化学 エネルギーが熱や電気のエネルギーなどに変換することを取り上げる。そして、これらの化学変化 は実験室の中だけで起こっているものではなく、日常生活の中で見られる事象であることに気づか せ、身の回りの物質や事象を今までとはちがう見方や考え方でとらえさせたい。 ○ 本学級の生徒は、授業においてはまじめに取り組むことのできる生徒とやや集中力に欠ける生徒 にわかれる傾向にある。また、観察や実験に対して意欲的に取り組むことができる生徒が多いもの の、一部に理科の学習に興味を持ちきれない生徒もいる。生徒たちは、これまで化学変化において 原子の結びつき方が変化することや、熱の出入りがあることは 2 年で学習している。しかし、その 後の化学反応式や質量保存の法則、定比例の法則については十分に理解できていない。 ○ そこで、この単元の実験では、有機物の燃焼や使い捨てカイロ、電池など、なるべく身近な実験 材料を扱うことにより、化学変化が日常生活で起こっていることに気づかせる。身近なものを利用 して電気エネルギーが取り出せることなどを学習することにより、科学の不思議さに興味を持つ生 徒を育てていきたい。さらに、身の回りにあるいろいろな乾電池や自動車用蓄電池、燃料電池につ いてもふれ、燃料電池が環境に優しいこれからのエネルギーであることや、エネルギーをいかに取 り出すかが今後の大きな課題となることにもふれていきたい。また、なるべく少人数で実験するこ とにより、生徒の興味関心を高め、実験に積極的に参加できるようにしたい。 ３．単元の目標 ○ カイロのしくみについて関心を持つことができる。（興味・関心） ○ 実験・観察を通して、物質と化学反応の利用について日常生活と関連付けて科学的にみることが できる。（科学的な思考） ○ 化学変化によって温度が変化する実験を行い、化学変化には熱エネルギーの出入りを伴うことを 理解することができる。（技能・表現） ○ 酸化や還元が酸素の関係する化学変化であることを理解することができる。（知識・理解） 教科の研究テーマ

『生徒が意欲的に授業に取り組む、理科学習指導法の研究』

～少人数の実験による工夫を通して～

教科の学力向上プラン ・学習プリントの活用 ・少人数の活動 ・実験器具の基本操作の徹底

４．学習計画及び評価計画（全９時間） ５．本時 平成２０年 １１月 １４日（金）５校時 於第３理科室教室 （１）本時の主眼 ○ 化学変化による温度変化を調べることにより、発熱反応や吸熱反応について理解する。 （２）本時の仮説 時 おもな学習活動・内容 手立て・教師の支援 主な評価規準 １ 物質が燃える現象を調べよう マグネシウムリボンを燃焼させる とき、注視しないよう指示する。 思・酸化が酸素の関係する反応 であることを見いだすことが できる。（ワークシート） ２ はげしい酸化とおだやかな酸 化について 身近に起こる金属のサビも化学変 化であることを知らせる。 思・酸化の反応には，はげしい 反応とおだやかな反応がある ことを見いだすことができる。 （ワークシート） ３ 酸化物から金属をとり出そう ① 酸化銅の還元の実験を行う。 技・酸化物から酸素を引き離し て金属を得る方法を身につけ ている。 （ワークシート） ４ 酸化物から金属をとり出そう ② 還元のしくみを分子原子モデルを 使って説明する。 思・還元について，原子，分子 のモデルを用いて理解し，知識 を身につけている。 ５ 本 時 化学変化と熱エネルギーの関 係を調べよう①(発熱反応・吸熱 反応) カイロの実験・アンモニアの発生の 実験をできるだけ少人数で行う。 技・目的に添った実験の操作を 習得するとともに，安全操作に ついても身につけている。（ワ ークシート） ６ 化学変化と熱エネルギーの関 係を調べよう②(まとめ) 市販されているもので、化学変化に よる発熱反応や吸熱反応するもの を準備する。 思・実験の結果から，熱エネル ギーの出入りがともなう化学 変化があることを見いだすこ とができる。（ワークシート） ７ 化学変化と電気エネルギーの 関係を調べよう① 身近な材料を使い化学電池をつく りることで，興味を持たせる。 技・化学電池をつくり，金属板 の種類を変えたり，電極を変え て調べるなどして，化学電池の しくみを調べることができる。 （ワークシート） ８ 化学変化と電気エネルギーの 関係を調べよう② 身のまわりのいろいろな化学電池 や燃料電池について知らせる。 思・実験の結果から，電気エネ ルギーの出入りがともなう化 学変化があることを見いだす ことができる。 ９ まとめ・章末問題 章末問題・理科サポート等で定着を_はかる 知・ （単元テスト） ○身近な実験材料を扱うことにより、化学変化が特別なものではなく、身のまわりで起こる事象 であることに興味を示すであろう。 ○実験を少人数にすることで、積極的に授業に取り組むことができるであろう。

（３）過程 学習活動・内容 教師の支援 形 態 配 時 １．前時までの取り組みと本時の学習 の確認をする。 ・前時までに学習した事項の確認をする。 ・色の違いに気づかせる。 全 ↓ 班 ↓ 全 10 ２．実験方法を確認し、実験器具を準 備する。 ３．班で発熱反応と吸熱反応の実験を 行う。 Ａグループ：カイロの実験を行う。 ・熱くなるので、素手で扱わな いよう注意する。 Ｂグループ：アンモニアの発生の 実験を行う。 ・ アンモニアを直接吸わない よう注意する。 ・ 塩化アンモニウム⇒水酸化 バリウムの順で試験管に入 れる。 ４．実験結果を知る。 各班の実験結果を比較する。 ５．そのほかの発熱反応や吸熱反応に ついて知る。 ・ 実験方法を説明する。 ・ 各班二人ずつの組で実験できるように、器具を 準備する。 ・ 班内で二人一組に分かれるよう指示する。 Ａグループ：高温になるよう、鉄粉をよくかき混ぜ るよう指示する。 Ｂグループ：アルカリ性の水溶液（水酸化バリウム） が目に入らないように注意する。 ・ 机間巡視をおこない、実験の進行状況を確認す る。 ・ 欠席等により、人数が少ないところは、一人で 実験するよう促す。 ・ 班内で、 お互いの実験状況を確認しあうよう指 示する。 ・ ・実験結果を黒板に書かせ、各班の結果を比較させ る。 ・ 市販されているもので、発熱反応や吸熱反応を 利用しているものを紹介する。 班 ↓ 全 30 ６．次時の確認をする。 ・後片付けで、鉄粉は発火するおそれがあるため、 ゴミ箱に捨てないよう注意する。 全 ↓ 個 10 ◎熱を発生する反応を調べよう。 熱を吸収する反応も調べよう。 細目：意欲的に実験に取り組みことができる。