中学校第２学年 理科学習指導案
日 時 平成 25 年○月○日（○）第○校時 対 象 第２学年○組 ○○名 授業者 ○○立○○中学校 ○○ ○○ １ 単元名 「電気の世界」 ２ 単元の目標 電流と電圧、電流の働き、静電気に関する観察・実験を行い、電流や電圧、磁界や静電気などについ ての基本的な性質を理解させるとともに、日常生活や社会と関連付けながら電流と磁界についての科学 的な見方や考え方を養う。 ３ 単元の評価規準 観点 ア 自然事象への 関心・意欲・態度 イ 科学的な思考・表現 ウ 観察・実験の技能 エ 自然事象につい ての知識・理解 単元の 評価規準 回路と電流・電圧、電 流・電圧と抵抗、電気 とそのエネルギー、静 電気と電流に関する事 物・現象に進んで関わ り、それらを科学的に 探究しようとするとと もに、事象を日常生活 との関わりでみようと する。 回路と電流・電圧、電 流・電圧と抵抗、電気 とそのエネルギー、静 電気と電流に関する事 物・現象の中に問題を 見いだし、目的意識を もって観察、実験など を行い、回路における 電流や電圧の規則性、 金属線に加わる電圧と 電 流 の 関 係 や 電 気 抵 抗、電流による熱や光 の 発 生 と 電 力 と の 関 連、静電気の性質や静 電気と電流との関係な どについて自らの考え を導き、表現している。 回路と電流・電圧、電 流・電圧と抵抗、電気 とそのエネルギー、静 電気と電流に関する観 察、実験の基本操作を 習得するとともに、観 察、実験の計画的な実 施、結果の記録や整理 などの仕方を身に付け ている。 回路における電流や電 圧の規則性、金属線に 加わる電圧と電流の関 係や電気抵抗、電流に よる熱や光の発生と電 力との関連、静電気の 性質や静電気と電流と の関係などについて基 本的な概念や原理・法 則を理解し、知識を身 に付けている。 学 習 活 動 に即した 具体的な 評価規準 ①乾電池や豆電球を使 って、回路について 関心をもって調べよ うとしている。 ②豆電球に流れ込む電 流と流れ出る電流の 大きさについて関心 をもって調べようと している。 ③直列回路・並列回路 の各点を流れる電流 の大きさについて関 心をもって説明を聞 こうとする。 ④直列回路・並列回路 の各部分に加わる電 圧について関心をも って説明を聞こうと する。 ⑤電圧と電流との関係 ①直列・並列につない だ豆電球を 1 個はず す と ど う な る か 考 え、説明している。 ② 豆 電 球 に 流 れ こ む 電流と流れ出る電流 の大きさが同じであ ることを、指摘して いる。 ③直列回路と並列回路 の各点を流れる電流 の大きさの特徴を、 実験の結果から見い だしている。 ④乾電池の両端の電圧 と豆電球の両端の電 圧がほぼ等しいこと を指摘している。 ⑤直列回路と並列回路 で 各 部 分 に 加 わ る ①電源装置のはたらき を理解し、正しく使用 している。 ②回路図を正しくかい ている。 ③電流計のつなぎ方を 理解し、正しく使用 している。 ④直列回路・並列回路 を接続でき、電流計 を、電圧計を正しく 接続している。 ⑤各点の電流を正しく 読み取り、記録して いる。 ⑥電圧計のつなぎ方を 理解し、正しく使用 している。 ⑦回路の各部分の電圧 を正しく読み取り、記 ①回路と電流の向きに ついて理解し、知識を 身に付けている。 ②電流の大きさや電流 の単位について理解 し、知識を身に付けて いる。 ③直列回路、並列回路を 流れる電流について 理解し、知識を身に付 けている。 ④直列回路、並列回路の 各部分に加わる電圧 について理解し、電圧 の値を求めている。 ⑤オームの法則を理解 し、知識を身に付けて いる。 ⑥オームの法則の関係 式を用いて、抵抗のについて関心をもっ て話し合っている。 ⑥身近な電気器具につ いて興味、関心をも っている。 電圧の特徴を、結果か ら見いだしている。 ⑥実験結果から、電流 の大きさが加えた電 圧の大きさに比例す ることを見いだして いる。 ⑦直列回路と並列回路 での抵抗の値がどの ようになるか、実験 の結果から見いだし ている。 ⑧水温の上昇から発生 した熱量を求め、ワ ット数との関係を説 明している。 録している。 ⑧ 電 圧 と 電 流 の 間 の 関係を調べる実験を 正しく行い、測定値を グラフに表している。 ⑨電熱線の発熱量とワ ット数との関係を調 べ、結果をまとめて いる。 値などを求めている。 ⑦直列回路と並列回路 での抵抗の値の関係 について、説明して いる。 ⑧発熱量はワット数と 比例することを理解 し、知識を身に付けて いる。 ⑨熱量や電力量につい て理解し、知識を身に 付けている。 ４ 中学校の指導内容と関連する小学校での指導内容 学年 単元 指導内容 小学校 第３学年 電気の通り道 磁石の性質 ・電気を通すつなぎ方 ・電気を通す物 ・磁石に引き付けられる物 ・異極と同極 小学校 第４学年 電気の働き ・回路 ・乾電池の数とつなぎ方 ・回路図 ・電流のはかり方、簡易検流計の使い方 ・光電池、太陽電池のはたらき 小学校 第５学年 電流の働き ・鉄心の磁化、極の変化 ・電磁石の強さと電流の強さ、導線の巻き方 小学校 第６学年 電気の利用 ・発電、蓄電 ・電気の変換（光、音、熱などへの変換） ・電気による発熱 ・電気の利用（身の回りにある電気を利用した器具） ５ 指導観 （１） 単元観 本単元では、電流と電圧、電流の働き、静電気に関する観察・実験を行い、電流や電圧、磁界や静電 気などについての基本的な性質を理解させるとともに、日常生活や社会と関連付けながら、電流と磁界 についての科学的な見方や考え方を養うことを主なねらいとしている。 現代の社会生活において電気は欠かせないものとなっている。身の回りには様々な電気器具があるが、 仕組みが分からないものがほとんどである。電流は目に見えないために概念を確立することが難しい事 象ではあるが、豆電球を使った簡単な回路での実験から始めて、回路中の電流や電圧の規則性を見いだ したり、データ処理におけるグラフ化、モデル化といった探究活動を通して、小学校での定性的な電流 の概念から定量的な概念へ発展させたりしていきたい。さらに、電流から熱や光、音を発生させたり他 の物体の運動状態を変化させたりすることができること、電熱線の発熱量を調べる実験により電力の違 いによって発生する熱量に違いがあることを見いださせていく。 （２） 教材観 直列回路・並列回路の電流の測定から、回路の組み立てや電流計、電圧計の使い方など基本的な実験 技能の確立を目指した。また、電流や電圧の大きさを定量的に測定することからデータの比較・関連付 けを行い、生徒が自ら直列回路、並列回路における電流、電圧の規則性を見いだすことができるように
６ 単元の指導計画と評価計画 時数 学 習 内 容 評価計画 １章 電流 の性質 ２ １ 電気の利用 ・ 回路や電流の流れる向きについて理解する。 ・ 直列回路、並列回路の説明を聞き、豆電球を使ってそれぞれの回 路をつくり、それぞれ一方の豆電球をはずすとどうなるか考え、 確かめる。 ・ 電源装置の使い方を習得する。 ・ 電気用図記号や回路図について理解し、回路図をかく。 ア―① イ―① ウ―①② エ―① １ ２ 回路に流れる電流 （前時） ・ 電流の単位(アンペア：A)について理解する。 ・ 電流計の使い方を習得する。 ・ 豆電球に流れ込む電流と流れ出る電流の大きさに違いがないこと を実験を通して確認する。 ア―② イ―② ウ―③ エ―② １ （本時） ・ 直列回路や並列回路で各点を流れる電流の大きさを考え、発表する。 ・ 各点を流れる電流の大きさを調べる回路での電流計のつなぎ方を 考え、測定する。 ・ 結果をまとめ、発表する。 イ―③ ウ―④⑤ １ （次時） ・ 直列回路や並列回路で各点を流れる電流の大きさについて理解し、 まとめる。 ・ 回路の各点を流れる電流の大きさを計算により求める。 ア―③ エ―③ ３ ３ 回路に加わる電圧 ・ 電圧の単位（ボルト：V）について理解する。 ・ 電圧計の使い方を習得する。 ・ 乾電池の両端の電圧と豆電球の両端の電圧がほぼ等しいことを実 験を通して確認する。 ・ 直列回路や並列回路で各部分に加わる電圧の特徴を考え、発表する。 ・ 各部分に加わる電圧の大きさを調べる回路で、電圧計のつなぎ方 を考え、測定する。結果をまとめ、発表する。 ・ 直列回路や並列回路で各部分に加わる電圧の大きさについて理解し、 まとめる。 ・ 回路の各部分に加わる電圧の大きさを計算により求める。 ・ 家庭での配線は直列回路と並列回路のいずれであるかを結果から 考え、発表する。 ア―④ イ―④⑤ ウ―⑥⑦⑧ エ―④ ４ ４ 電圧と電流の関係 ・ 電熱線に加わる電圧と電流の間にはどのような関係があるかを話 し合い、発表する。 ・ 実験を行い、結果をグラフにまとめる。 ・ 実験結果について考察し、電圧と電流の関係についてまとめる。 ア―⑤ イ―⑥⑦ ウ―⑨ エ―⑤⑥⑦
・ オームの法則、抵抗の概念、単位（オーム：Ω）について理解する。 ・ オームの法則の関係式を用いて、抵抗の値などを計算により求める。 ・ 導体、不導体について理解する。 ・ 直列回路、並列回路での抵抗の値がどのようになるか考えて発表 する。 ３ ５ 電気のエネルギー ・ 電気器具のワット表示について理解し、ワット数と電流の働きと の関係について話し合い、発表する。 ・ 電力の定義や単位（ワット：W）、消費電力について理解する。 ・ 電熱線の発熱量が電熱線のワット数だけで決まるのか話し合い、 発表する。 ・ ワット数が異なる電熱線に、一定時間同じ電圧を加えて電流を流 したときの水温の変化がどうなるか考え、発表する。 ・ 実験を行い、結果をまとめる。 ・ 熱量や熱量の単位（ジュール：J）、熱量や電力の計算式、電力量 の単位（ワット時：Wh）について理解する。 ・ 生活の中で電気エネルギーの消費をおさえる工夫について話し合 い、発表する。 ア―⑥ イ―⑧ ウ―⑩ エ―⑧⑨ ８ 本時の学習 （１） 本時のねらい 実験や話し合い活動を通して、直列回路や並列回路の各点での電流の大きさを測定し、規則性を見い だす。 （２） 本時の展開 学習活動 指導上の留意点・配慮事項 学習活動に即した具体的 な評価規準(評価方法) 導 入（ ３ 分） ・前時の学習内容を思 い出す。 ・ホワイトボードに本時で使う付箋紙を貼 り付けておき、準備しておく。 ・実験道具を班ごとにトレーに入れて準備 しておく。 ・個人思考ボードを配布しておく。 ・豆電球に流れこむ電流と流れ出す電流の 大きさに違いがないことを思い出させる。 前時までの復習
展 開 １（ ５ 分） ・本時の学習を確認する。 ・豆電球２個を用いた、直列回路と並列回 路を見せる。 Q１：これは直列回路と並列回路です。 直列回路と並列回路では電流の流れ方 に違いがあります。実はある決まりがあ るのですが、今日は皆さんにその決まり を見付けてもらいたいのです。 展 開 ２（ ７ 分 ） ・ 本 時 の 目 標 を 把 握 し、本時の課題を確 認 し て 個 人 思 考 ボ ードに記入し、黄色 付 箋 紙 に 結 果 を 予 想する。 ・ 課題を板書し、生徒に書き入れるよう指 示をする。 Q２： 直列回路の A～C 点、並列回路の D～G 点はそれぞれどのような関係になって いるでしょうか。黄色付箋紙に予想して みましょう。 A２:①A＝B＝C、D＝E＝F＝G ②A＞B＞C、D＞E＝F＞G ③A＝B＝C、D＝E＋F＝G ・予想なので正解を求めるものではないこ とを説明するとともに、理由を必ず書く ことを指示する。 ・記入時間を４分とし、タイマーで時間管 理を行う。 ・時間になったら挙手をさせ、発表させる。 ・自分の意見と比較して聞くように指示する。 ・意見は要点をまとめて板書する。 展 開 ３（ ７ 分 ） ・ 実 験 器 具 を 各 班 の 机上に持っていき、 実 験 器 具 を 確 認 し な が ら 実 験 方 法 を 確認する。 ・直列回路と並列回路を流れる電流を調べ る実験の説明をする。 ・実験器具を取りにくるよう指示を出す。 ・実験器具を確認させながら説明する。 本時の目標と課題を提示、課題に対する予想の発表 【課題】直列回路と並列回路での電流 の流れ方の決まりは何か。 実験方法の説明 実験器具 電源装置、電流計、豆電球(2.5V 用、3.8V 用)、みのむしクリップ付き導線、端子
ワークシートの図のように回路を組み、 A～G 点の電流を測定する。 ・電流の値は最小目盛りの 10 分の１まで 読み取るように注意する。 ・実験は右のような班で行う。 ウ―④⑤ (ワークシート) 展 開 ４（ １ ５ 分 ） ・机の上を片付け、実 験の準備をする。 ・実験が終わったら実験 器具を片付けて教卓 にもどし、ワークシー トに各自記入する。 ・実験時間は 15 分間であることを指示して から実験に取り組ませる。 ・安全に気を付けるよう、指導する。 ・測定する時のみスイッチを入れるように 指示する。 ・机間指導をしながら、正しい回路、正し い方法で行われているか確かめる。 ・電流計を回路に組み込む前に、測定する 場所を確認させる。 ・残り時間が５分になったら声をかける。 ・実験が終わった班には片付けるように 指示する。 ・同じ点について、複数回測定した方がよ いと助言する。 ・各班の結果を確認し、値のずれが大きい 班にはやり直すように指示する。 展 開 ５（ １ ０ 分 ） ・生徒は「結果から分か ったこと」として青色 付箋紙に記入する。 ・青色付箋紙に、結果から分かった直列回路と 並列回路の電流の決まりを書かせる。 ・実験には誤差があることを示しておく。 ・記入時間を２分間とし、タイマーで時間 管理を行う。 生徒実験：直列回路と並列回路を流れる電流を調べよう 本時間の課題に対する考察 教 卓 入口 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
・青色付箋紙をホワイト ボードに貼り付け、 意見を発表し合う。 Q３：実験結果から直列回路と並列回路の電 流の流れ方の決まりを見つけ、青色付箋 紙にまとめましょう。 A３:①A＝B＝C D＝G＞E＞F ②A＝B＝C D＝G＞E＝F ③A＝B＝C D＝G＞E＋F ・時間になったら班の司会者を中心に班の 中で発表を行わせてホワイトボードに貼 り、班としての意見をまとめる。 ・発表したい班に挙手をさせ、その中から ３つか４つの班に発表を行わせる。 ・班や自分の意見と比較して聞くように 指示する。 ・意見は要点をまとめて板書する。 イ―③ （付箋紙） まと め（ ３ 分 ） ・各班の発表を予想と比 較させ、予想が実験に より確かめられたこと を確認させる。 ・ワークシート、個人思 考ボード、ホワイトボ ードを提出する。 Q４：皆さんが予想してくれたように、直列回路 は電流の大きさがどこでも等しくなりま す。また、並列回路では枝分かれした後 の電流の大きさは、枝分かれする前の電 流の大きさよりも小さくなります。実は、枝 分かれする前の電流の大きさは、枝分か れした後の電流の大きさの和になります。 １０ 板書計画 本時の目標 直列回路や並列回路の各点での電流の大きさを測定し、規則性を見いだす。 課題② 直列回路と並列回路での電流の流れ方の決まりは何か。 予想についての生徒の回答 ３～４名位 結果からわかったことについての班の発表 ３～４班位 本時の振り返り
