理科学習指導案（形式）

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単元構想図

第３学年単元名「明かりをつけよう」

子どもの変容と問題解決

わたしたちは，暮らしの色々な場面で電気を使っているよ。問題豆電球・導線・乾電池をどのようにつなぐと明かりがつくのだろうか。問題どのような物が，電気を通すのだろうか。電気の通り道が一つの輪になって，回路ができると豆電球に明かりがつくよ。物には電気を通す物と，通さない物があって，金属が電気を通すよ。電気を通すのは，鉄やアルミニウムなどの金属でできたものなんだね。豆電球・導線・乾電池を一つの輪のようにつなぐと，明かりがつくよ。この一つの輪のようにつながった物を，回路というよ。回路が１か所でも切れていると，明かりはつかないよ。乾電池と豆電球を導線でつなげ，豆電球が点灯するつなぎ方としないつなぎ方を比較する。導線を乾電池の二つの極につなぎ，一つの輪のようになると，豆電球が点灯することに気付く。回路の途中に鉄の釘をつなぐと豆電球に明かりがつくけど，木のつまようじをつなぐとつかないのは，なぜだろう。どうして空き缶は金属なのに，電気を通す部分と通さない部分があるのかな。問題どうやったら空き缶に電気が通るだろうか。空き缶の表面をやすりでけずったら，電気を通して明かりがついたよ。金属でも，表面に金属でない物が塗ってあると，電気を通さないんだね。回路の一部に空き缶を入れる。 _{金属でできた空き缶に電気を通さない部分があることに気付く。} 回路の途中に様々な材質の物をつなぎ，豆電球が点灯するときとしないときを比較する。実験を通して，電気を通す物と通さない物があることに気付く。活用問題どうすれば電気を使ったおもちゃを作ることができるだろうか。単元の初めに見たおもちゃはどのような仕組みになっているのかな。回路をつなげたり切ったりできるようにしたり，金属の材料をうまく使ったりして，おもちゃが作れたよ。おもちゃの豆電球が点灯する仕組みに疑問をもつ。乾電池・豆電球・導線を使ったおもちゃにふれる。空き缶を切ったりけずったりして，空き缶に電気が通るかどうか調べる。空き缶を切ったりけずったりすることで，金属部分が現れ，電気を通すことができることに気付く。豆電球に明かりがつくのは，どのようにつないだときだろう。 _{≪ふしぎタイム≫} 豆電球のフィラメントを観察する。導線を乾電池の二つの極につないでいるのに，豆電球に明かりがつかないのはどうしてだろう。問題豆電球に明かりがつかないのはどうしてだろうか。回路が切れていると，豆電球が点灯しないことに気付く。豆電球が点灯しない原因を見つけ，豆電球を点灯させる。

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理科学習指導案

１日時 2016 年（平成 28 年）10 月 20 日（木）第１校時２学年第３学年男子 14 名女子 16 名計 30 名３単元名明かりをつけよう４単元について ○単元観本単元は，理科学習指導要領の内容「Ａ物質・エネルギー」（５）電気の通り道について興味・関心をもって追究する活動を通して，電気を通すつなぎ方と通さないつなぎ方，電気を通す物と通さない物を比較する能力を育てるとともに，それについての理解を図り，電気の回路についての見方や考え方をもつことができるようにすることがねらいである。ここでは，乾電池に豆電球などをつなぎ，電気を通すつなぎ方や電気を通す物を調べ，次の２点についての考えをもつことができるようにする。ア電気を通すつなぎ方と通さないつなぎ方があること。イ電気を通す物と通さない物があること。本単元は，第４学年「Ａ（３）電気の働き」の学習につながるものである。 ○児童観本学級の児童は，93％が理科の学習は好きだと答えており，理科への興味・関心は高い。授業では，昆虫や植物を意欲的に観察し，体のつくりや成長の様子について気付くことができた。一方で，「自分の考えを周りの人に説明したり，発表したりすることができない」と答えた児童は 18％おり，自分の考えを表現することが苦手だと感じている児童が多い。本単元の事前アンケートの結果は，以下のとおりである。【（）は人数】１明かりがつく物にはどんなものがありますか。（複数回答可）・照明（26）・懐中電灯（22）・冷蔵庫（９）・電子レンジ（８）・スマートフォン（６）・ろうそく（６）・パソコン（５）２乾電池を使ったことがありますか。また，どんなものに使いましたか。・はい（28）・いいえ（０）・おもちゃ（21）・懐中電灯（11）・リモコン（６）・時計（５）・ゲーム（３）・タブレット（３）・ラジオ（２）３乾電池をつかって，電球に明かりをつけます。どうやってつなぐと明かりがつくでしょう。 ①（27） ②（１） ③（０） ④（０）

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４どんなものが電気を通すと思いますか。（複数回答可）・鉄（19）・アルミニウム（10）・お金（８）・金属（２）・髪の毛（15）・下敷き（10）・プラスチック（６）・肌（５）・紙（５）・風船（３）・ペットボトル（３）アンケートの結果から，どの児童も乾電池を使っておもちゃなどを動かした経験があることが分かる。ただし，「明かり」に直結する懐中電灯を使った経験のある児童は 39％と半数を下回っている。電気を通す物については，鉄やアルミニウムなど正しい回答をした児童が多かったが，「金属」という理科用語を用いることのできた児童はわずか７％である。また，「髪の毛」や「下敷き」といった回答も多く，「静電気を起こすものは電気を通す」という考えがあると思われる。その他，「プラスチック」や「紙」，「風船（ゴム）」など，金属以外の素材の物も電気を通すと考える児童が多い。 ○指導観（１）見つける・演示実験を見せることで，既存の知識に基づく考えに揺さぶりをかけ，児童が課題意識をもって学習することができるようにする。・実験で回路に挟む物は，児童にとって身近かつ材質が分かりやすい物を提示するとともに，児童が調べたいと思う物も扱うことで，児童が意欲をもって追究活動ができるようにする。（２）描く・書く・豆電球が点灯するつなぎ方を調べる実験では，導線のつなぎ方を図で表させることで，豆電球が点灯する場合と点灯しない場合を比較しやすくする。・電気を通す物を調べる実験では，調べた物・材質・結果を１つの表にまとめさせることで，電気を通す物と材質との関係について考えられるようにする。（３）つなぐ・考察場面では，視点を与えて考えさせることで，豆電球が点灯するつなぎ方や電気を通す物に気付かせる。・回路ができていると電気が通り，豆電球が点灯することや，金属は電気を通すことを生かしておもちゃ作りを行わせることで，電気の回路についての理解の定着を図る。５単元の目標・電気の通り道について興味・関心をもって追究する活動を通して，電気を通すつなぎ方，電気を通す物と通さない物を比較する能力を育てるとともに，それらについての理解を図り，電気回路についての見方や考え方をもつことができる。〔Ａ（５）ア・イ〕

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６単元の評価規準自然事象への関心・意欲・態度科学的な思考・表現観察・実験の技能自然事象についての知識 ①乾電池に豆電球をつないだり回路に物を入れたりしたときの現象に興味・関心をもち，進んで電気の回路を調べようとしている。 ②乾電池と豆電球の性質を使ってものづくりをしようとしている。 ①豆電球が点灯するときとしないときの乾電池・豆電球・導線のつなぎ方を比較して，それらを考察し，自分の考えを表現している。 ②回路の一部にいろいろな物を入れたときを比較して，それらについて予想や仮説をもち，表現している。 ③回路の一部に金属を入れたとき，形状を変えても豆電球が点灯することについて考察し，自分の考えを表現している。 ① 乾電池と豆電球を使って回路をつくり，その回路と実験結果を絵や図を用いて記録している。 ②回路の一部にいろいろな物を入れて，豆電球が点灯するときとしないときの違いを調べ，その過程や結果を記録している。 ①電気を通すつなぎ方と通さないつなぎ方があることを理解している。 ②電気を通す物と通さない物があることを理解している。７単元指導計画（全９時間）次 _{内容及び活動} 評価関思技知評価規準（評価方法）１明かりがつくつなぎ方 ○明かりが生活で使われていることを話し合い，学習課題を設定する。・学習の計画を立てる。（習得） ① ※乾電池に豆電球をつないだり回路に物を入れたりしたときの現象に興味・関心をもち，進んで電気の回路を調べようとしている。（行動観察・発言・記録） ○豆電球が点灯するときとしないときを比較する。・豆電球・乾電池・導線のつなぎ方（回路）を図にして説明する。（習得） ① ① ※豆電球が点灯するときとしないときの乾電池・豆電球・導線のつなぎ方を比較して，それらを考察し，自分の考えを表現している。（行動観察・発言・記録） ※乾電池と豆電球を使って回路をつくり，その回路と実験結果を絵や図を用いて記録している。（行動観察・発言・記録） ○豆電球・乾電池・導線の関係をまとめる。【本時】（習得）・乾電池の両極に導線をつないでも豆電球が点灯しない理由を考える。 ① ※電気を通すつなぎ方と通さないつなぎ方があることを理解している。（行動観察・発言・記録）

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２電気を通す物と通さない物 ○電気を通す物と通さない物について，予想をする。・回路の一部に何をはさむと豆電球が点灯するか考える。・どのような物が電気を通すかを考え予想をする。（習得） ② ※回路の一部にいろいろな物を入れたときを比較して，それらについて予想や仮説をもち，表現している。（行動観察・発言・記録） ○電気を通すものと通さない物を比較する。・回路にいろいろな物を入れて豆電球が点灯するときとしないときの違いを調べる。（習得） ② ※回路の一部にいろいろな物を入れて，豆電球が点灯するときとしないときの違いを調べ，その過程や結果を記録している。（行動観察・発言・記録） ○表面に金属以外の物が塗られた物に電気を通す実験をする。・どうしたら空き缶に電気が通るか考える。（習得・活用） ③ ※回路の一部に金属を入れたとき，形状を変えても豆電球が点灯することについて考察し，自分の考えを表現している。（行動観察・発言・記録） ○ 学習内容を生かしておもちゃ作りを行う。（２時間）（活用） ② ※乾電池と豆電球の性質を使ってものづくりをしようとしている。（行動観察）３テスト ○単元末テスト ① ② ※電気を通すつなぎ方と通さないつなぎ方があることを理解している。 ※電気を通す物と通さない物があることを理解している。（テスト）

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８本時の目標回路が１か所でも切れていると，豆電球が点灯しないことを理解することができる。（自然事象についての知識）９準備物ワークシート乾電池導線付きソケット豆電球虫めがね１０本時の展開（３／９）学習過程主な学習活動と予想される児童の反応指導上の留意点（・）「努力を要する」状況と判断した児童への手立て（◆）評価（※）１ふれる・気付く（５分） ○前時の復習をする。・乾電池の＋極と－極，豆電球が一つの輪のようにつながった時です。・回路ができたときに明かりがつきます。 ○演示実験を見る。・どうして豆電球に明かりがつかないんだろう。 ○学習課題をつかむ。・回路ができたとき，豆電球が点灯することを確認し，実際に豆電球が点灯する様子を見せる。・「ビニールがついたままの導線を使ったもの」，「豆電球とソケットが離れているもの」，「フィラメントが切れた豆電球をつないだもの」の３種類を作っておく。２見通す（５分） ○予想をする。・どこかで導線が切れているのだと思います。・豆電球の電球が切れているのだと思います。・ソケットが壊れているのだと思います。・ソケットに豆電球がはまっていないのだと思います。・回路ができていないのだと思います。・回路を作って豆電球が点灯する様子を見せ，乾電池の容量が残っていることを確認することで，乾電池以外の部分に目を向けさせる。・３人のキャラクター「豆ちゃん・電ちゃん・球ちゃん」がそれぞれ違う理由で困っているという場面設定を行い，豆電球が点灯しない理由について予想をさせるようにする。課題どうして豆電球に明かりがつかないのだろうか。豆電球に明かりがつくのは，どんな時ですか。 本時のポイント ・導線を乾電池の＋極と－極につなげても，豆電球が点灯しない現象を見せることで，豆電球が点灯しない理由を考えるという課題意識をもたせる。

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３調べる（分）（ _{○実験する。} ①豆ちゃんの実験装置「ビニールがついたままの導線を使ったもの」・導線にビニールがついていたので，豆電球に明かりがつかなかった。・ビニールがあると，そこで電気が流れなくなる。・導線が乾電池についていない。 ②電ちゃんの実験装置「豆電球とソケットが離れているもの」・豆電球がソケットにしっかりはまっていなかったので，豆電球に明かりがつかなかった。・ソケットの部分で回路が切れている。 ③球ちゃんの実験装置「フィラメントが切れた豆電球をつないだもの」・豆電球のフィラメントが切れていたので，豆電球に明かりがつかなかった。・フィラメントの部分で回路が切れている。 ◆Ｔ２：原因が見つからないペアに視点のヒントを与える。・豆電球が点灯する実験装置と比べさせることで，豆電球が点灯しない原因を探せるようにする。・予めビニールに切れ込みを入れておくことで，簡単にビニールをはがせるようにする。 ◆Ｔ２：ワークシートの記入の仕方が分からない児童に支援する。・どの部分に問題があったのかを，ワークシートの図を○で囲ませ，さらに言葉で記入させる。・ビニールをはがした導線を乾電池の両極につないでも，豆電球が点灯しない現象を見せる。・回路のできた実験装置①と比較させることで，豆電球が点灯しない原因を探せるようにする。・Ｔ２：導線やソケットは問題がないことから，豆電球に目を向けさせる。また，虫めがねを使ってもいいと声をかけて回る。・回路のできた実験装置①と比較させることで，豆電球が点灯しない原因を探せるようにする。・これまでの実験から乾電池，導線，ソケットには問題がないことを確認させることで，豆電球に目を向けさせるようにする。 15

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４深める（分） ○豆電球が点灯しない原因を考える。・途中で電気が流れなくなっているところが似ています。・途中で回路が切れているところが似ています。・①は，＋極と－極のところで回路が切れています。・②は，ソケットと豆電球の間で回路が切れています。・③は，豆電球のフィラメントのところで回路が切れています。・３つの実験装置は，どれも途中で電気が流れなくなっていたので，明かりがつかなかった。・３つの実験装置は，どれも途中で回路が切れていたので，明かりがつかなかった。・３つの実験装置の豆電球が点灯しなかった原因を板書に整理しておくことで，比較して共通点に気付けるようにする。・３つの実験装置について，それぞれがどの位置で回路が切れているのかを確認することで，回路が切れているというイメージをより強くもたせるようにする。・ワークシートに話型を示し，豆電球が点灯しなかった理由の共通点を書けるようにする。 ◆一つ一つの実験装置の豆電球が点灯しない理由を確認させ，どれも回路が切れていることに気付かせる。 ※電気を通すつなぎ方と通さないつなぎ方があることを理解している。（行動観察・発言・記録）５まとめる（５分） ○分かったことをまとめる。・電気が流れなくなっていたからです。・途中で回路が切れていたからです。・児童の言葉でまとめをする。まとめ回路がとちゅうで切れていたら，豆電球に明かりがつかない。 15 ３つの実験装置の豆電球に明かりがつかなかった理由を考察しましょう。３つの実験装置は，どれも～ので，明かりがつかなかった。今日の課題は，「どうして豆電球に明かりがつかないのだろうか。」でした。なぜ豆電球に明かりがつかなかったのでしょうか。豆電球に明かりがつかなかった理由を比べて，どんなところが似ているでしょうか。一つずつ，実験装置を見てみましょう。どこで，回路が切れているでしょうか。

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１１板書計画課題まとめ仮説・豆電球が切れている。・どう線が切れている。・ソケットがこわれている。結果導線が乾電池に豆電球がソケットに豆電球のフィラメントがついていなかった。しっかりはまっていなかった。切れていた。電気が流れなくなる。ソケットで回路が切れている。回路が切れている。どうして豆電球に明かりがつかないのだろうか。回路がとちゅうで切れていたら，豆電球に明かりがつかない。考察３つの実験装置は，どれも途中で電気が流れなくなっていた途中で回路が切れていたので，明かりがつかなかった。電気が流れないここで回路が切れている。ここで回路が切れている。一つの輪のような電気の通り道＝回路ができている →豆電球に明かりがつく。