授業のエキスパート養成事業（第３学年理科）授業実践記録
学 校 名 新居浜市立東中学校 職・氏名 教諭・近藤 栄一 １ 日時・場所 平成 22 年 12 月７日（火）第５校時（13:25～14:15）・理科室 ２ 単元名 地球と宇宙 ３ 単元目標 ○ 天体の動きと地球の自転・公転、太陽系と恒星に関する事物・現象に関心をもち、意欲 的にそれらを探究するとともに、自然環境を保全しようとする態度を身 に付けようとする。 【関心・意欲・態度】 ○ 天体の動きと地球の自転・公転、太陽系と恒星に関する事物・現象の中 に問題を見いだ し、解決方法を考えて観察、実験を行い、事象の生じる要因やしくみを時間、空間と関連 付けて考え、問題を解決する。 【科学的な思考】 ○ 天体の動きと地球の自転・公転、太陽系と恒星に関する観察、 実験を行い、基礎操作を 習得するとともに、規則性を見いだしたり自らの考えを導き出したりして、 創意ある考え を発表する。 【技能・表現】 ○ 天体の動きと地球の自転・公転、太陽系と恒星に関する事物・現象について理解し、知 識を身に付けている。 【知識・理解】 ４ 指導観 (1) 教材について 本単元では、天体の日周運動が地球の自転による相対運動であることや１年を通じての 星座の位置の変化や昼夜の長さの変化、太陽の南中高度の変化が地球の公転や地軸の 傾き と関連していることを学習する。その後、太陽や惑星、恒星の特徴を理解させるとともに 、 惑星の公転との関連から太陽系の構造を扱う。これらの学習では、身近な天体の観察や資 料の活用を通して地球や天体の運動について考察させていく。そして、天体についての理 解を深めさせるとともに、天体の学習における基本的な考え方 の一つである「視点の置き 換えにともなう空間認識能力 」を培う場として、位置付 けることができる単元である 。 視点の置き換えや宇宙の広がりを実体験するのは難しい。しかし、星の動きや 太陽の南 中高度の変化などは、日々体験していることであり日常生活とのかかわりも深い。そこで、 本単元の学習において、日常の現象と宇宙の姿とを結び付けていくことにより、相互の認 識を深めるとともに身近な天体の 現象に興味・関心をもたせ ることができると考える。 (2) 生徒について 本学年の生徒は、小学校第４学年で「星や月」について学習し、「月は絶えず動いている こと」や「星の集まりは、１日のうちでも時刻によって、並び方は変わらないが、位置が 変わること」を学んでいる。しかし、その原因を科学的に調べる学習や、太陽系や宇宙の 広がりへと学習を展開させる活動へは至っていない。 ７月に実施した天体に関する事前調査では、９割の生徒が興味をも って星空を眺めたこ とがあると答えており、「星や 宇宙」に対する興味・関心は高い。しかし、代表的な星座に 関する認識は十分でなかったり、方位の感覚もあまり身に付 いていなかったりと、目的を もって観察した経験は尐ないのが実態である。したがって、生徒が抱く「星や宇宙」への魅力を大切にしながら、身近に見られる天体の 現象についての規則性を理解させ、より深 い興味・関心をもたせるようにしていきたい。 (3) 単元の指導に当たって 本単元では、授業時間に星を観察したり、実際に宇宙へ行って調べたりすることはでき ない。また、生徒にとって、１日や１年を単位として変化する太陽や星座 の見え方は時間 的にとらえにくく、極めて 遠距離にある恒星や宇宙の広がり といった空間概念もつかみに くい。そこで、太陽や星座の見かけの動きを理解するために、自分の視点を地球の外に置 き換えた見え方と、動く地球からの見え方とを対比させながら考えていく必要がある。 そこで、コンピュータシミュレーションによる疑似体験 を工夫することにより、宇宙を 分かりやすく科学的にとらえ る態度を養いたい。また、日周運動や年周運動が、 地球の自 転や公転による見かけの 運動として考えられるように、天球モデルを操作して理解を深め るとともに、空間概念も深まるよう支援し、天体の位置関係や運動について相対的にとら える見方や考え方を養い たい。 ５ 指導計画と主な評価規準 主な指導内容 時数 主 な 評 価 規 準 １ 夜空をなが め よう。 ２ ○ 天 体 や 星 座 な ど 、 宇 宙 に 関 す る こ と に つ い て 興 味 ・ 関 心 をもち、意欲的に調べたり観察したりしようとする。 【関心・意欲・態度】 ○ 星 座 を 形 づ く っ て い る 恒 星 が 、 実 際 に は 地 球 か ら の 距 離 に 違 い が あ る こ と を 踏 ま え た う え で 、 天 球 の 考 え 方 を 基 に 空間認識をすることができる。 【科学的な思考】 ○ 星座早見盤などを使って星を 観察し、正しく記録したり、 発表したりすることができる。 【技能・表現】 ２ 天体は１日 の う ちにどの よう に動くか。 ４ ○ 意 欲 的 に 日 周 運 動 や 星 座 の 観 察 を 行 う と と も に 、 天 球 儀 や 地 球 儀 を 用 い た モ デ ル 実 験 や コ ン ピ ュ ー タ に よ る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン な ど を 行 い 、 観 察 、 実 験 の 結 果 と 地 球 の 動 き と を関連付けて考えようとする。 【関心・意欲・態度】 ○ 太陽や星座の日周運動が、地球の自転による相対運動で あ る こ と を 推 測 す る こ と が で き る 。 ま た 、 季 節 に よ る 星 座 の 位 置 の 移 り 変 わ り 、 昼 夜 の 長 さ の 変 化 、 太 陽 高 度 の 変 化 な ど の モ デ ル 実 験 か ら 、 地 球 の 公 転 や 地 軸 の 傾 き と の 関 連 を見いだし説明することができる。 【科学的な思考】 ○ 太 陽 の 日 周 運 動 や 星 座 の 見 か け の 動 き 、 季 節 に よ る 星 座 の 位 置 の 移 り 変 わ り な ど を 観 察 し 、 透 明 半 球 を 用 い て 観 察 結 果 を ま と め た り 、 モ デ ル 実 験 を 通 し て 考 え た こ と を 発 表 したりすることができる。 【技能・表現】 ○ 地 球 が 自 転 し て い る こ と を 理 解 し 、 太 陽 や 星 座 の 日 周 運 動 が 地 球 の 自 転 に よ っ て 起 こ る 見 か け の 動 き で あ る こ と を 説 明 で き る 。 ま た 、 地 球 が 公 転 し て い る こ と を 理 解 し 、 そ の た め に 季 節 に よ っ て 見 え る 星 座 が 移 り 変 わ る こ と 、 地 軸 の 傾 き と と も に 、 季 節 に よ る 昼 夜 の 長 さ の 変 化 や 太 陽 高 度 の変化が起こることを説明できる。 【知識・理解】 ３ 天体は１年 の う ちにどの よう に動くか。 ２ （ 本 時 そ の １ ） ４ 季節はなぜ 変 化するのか。 ２
５ 惑星と恒星 は ど こ が ち が う か。 ２ ○ 太 陽 、 惑 星 、 恒 星 、 月 と そ の 動 き に 関 心 を も ち 、 継 続 的 に調べようとする。 【関心・意欲・態度】 ○ 金 星 、 月 の 観 察 記 録 や 資 料 か ら 、 金 星 、 月 の 形 と 見 か け の 大 き さ な ど の 変 化 に つ い て 、 地 球 と 金 星 、 月 の 公 転 運 動 を 関 連 付 け て 考 え る こ と が で き る 。 ま た 、 太 陽 の 黒 点 の 形 状 や 動 き な ど の 資 料 か ら 、 恒 星 の 特 徴 を 見 い だ す こ と が で きる。 【科学的な思考】 ○ 太 陽 や 惑 星 の 資 料 を 基 に 、 そ れ ぞ れ の 天 体 の 特 徴 を ま と め、発表することができる。 【技能・表現】 ○ 太 陽 の 形 や 大 き さ な ど の 特 徴 を 知 る と と も に 、 恒 星 と 惑 星 、 月 の 特 徴 を 比 較 し て 理 解 し て い る 。 ま た 、 日 食 や 月 食 のしくみを理解している 。 【知識・理解】 ６ 月の動きと 見 え方 ２ ７ 恒星の表面 を 見てみよう。 ２ ８ 太陽系とは 何 か。 １ ○ 太 陽 系 の 天 体 に 関 心 を も ち 、 宇 宙 の 広 が り に つ い て 興 味 をもって調べようとする。 【関心・意欲・態度】 ○ 太 陽 系 の 天 体 の 大 き さ や 距 離 、 一 番 近 い 恒 星 ま で の 距 離 を も と に 、 実 際 の 宇 宙 の ス ケ ー ル に つ い て 考 察 す る こ と が できる。 【科学的な思考】 ○ 太 陽 系 の 外 側 に も 恒 星 が あ り 、 そ れ ら が 様 々 な 集 団 を つ くっていることを理解している 。 【知識・理解】 ９ 太陽系の外 に は何があるか。 １ ６ 本時の指導 (1) 主題「天体は１年のうちにどのように動くか」 (2) ねらい 地球の公転に関心をも ち、四季の星座の移り変わりを調べる実験を通して、地球の公転 と天体の年間の見かけの動きとの関係 を説明することができる。 (3) 本時の指導に当たって 私たちは巨大な宇宙空間の中で生活している。当たり前のようにやってくる昼と夜、四 季の変化など天体の動きによって起こる現象が数多くある。しかし、 生徒はそれらの現象 が地球だけの原因で起きている現象であると錯覚していることが多い。 そこで、地球は宇宙の中の天体であるという巨視的な見方へ変換させ ることで、身の回 りで起こっている天体の 現象への理解が深まると考えた。太陽を電灯 として理科室の中央 に置き、周囲に星座ボードを配置した状態で、地球に見立てた発泡スチロール球を用いた モデルを用意する。その地球をターンテーブルに置き回転させる ことで自転が再現できる。 さらに、その地球に小型カメラを取り付けて映像を映し出せば、星座の見かけの動きが再 現できる。これらのモデルを用いた学習を効果的に取り入れることにより、壮大な宇宙空 間のイメージの中で思考 を深めさせながら、実感を伴った理解を図っていきたい。 (4) 本時における活用について 私たちの身の回りでは、地球の自転や公転により、様々な自然現象・天体の現象が起き ている。こうした何気ない現象が基になる生活体験 や今までに獲得している知識を、地球 の自転・公転と天体の見かけの動きとを関連付けて説明する場面で活用する。 (5) 準備物 年周運動モデル実験装置（自作教具：理科室全体用、生徒用）、テレビ、小型カメラ、星 座早見盤、簡易ホワイトボード、ワークシート
(6) 本時の展開 学習活動 時 間 予想される生徒の意識の流れ ○ 指導上の留意点 ◎ 評価の視点 １ 前 時 ま で の 復 習 を す る。 ２ 天 体 の １ 年 の 動 き を 考える。 ３ 真 夜 中 に 見 え る 星 座 に つ い て 考 える。 ４ 星 座 の 見 え 方 を 考 え る。 ５ 次 時 の 予 告を聞く。 ５ ５ 10 25 ５ ・ 星座は、地球からの距離の異 なる星で構成されている。 一年の中で、星座の見え方は、 どうなっているのだろう。 ・ 季節によって見える星座と見 えない星座がある。 ・ 地球の公転が原因だろう。 春、夏、秋、冬それぞれの季 節で、真夜中南の空に見える星 座は何だろう。 ・ 季節による星座の見え方の違 いは、地球が公転することによ って起こっている。 星座が見える時期、時刻、方 位について、モデル実験により 調べてみよう。 ・ 各班で確認方法を考え、発表 する。 ・ 確認方法を学級全体でまとめ る。 ・ モデル実験や星座早見盤で確 かめる。 星座の１年間の見かけの動き を考え、まとめよう。 ・ 星座の移り変わりは、地球の 公転によるみかけの動きによる ものである。 ○ 小型カメラを使い、宇宙空間 から見る星座と、地球から見る 星座の見え方の違いを確認し、 視 点 の 置 き 換 え を 通 し て 空 間 概念を形成する。 ○ 星座早見盤を使って、季節に よ っ て 見 え る 星 座 と 見 え な い 星座があることを確認する。 ○ 小 型 カ メ ラ を 使 っ た 地 球 の 公 転 モ デ ル を 理 科 室 全 体 に 作 成し、星座の見え方を教師実験 により示す。 ○ 各班でモデル実験が行える よう、教師実験を小型化した年 周 運 動 モ デ ル 実 験 装 置 を 用 い て調べさせる。 ◎ 視点を地球の外に置き、地球 の 公 転 に よ っ て 生 じ て い る １ 年 間 の 星 座 の 見 か け の 動 き に ついて説明しているか。（観察、 ワークシート） 【科学的な思考】 ○ 次 時 の 学 習 へ の 意 欲 化 を 図 る。 ７ 授業評価の視点 (1) 教材解釈力 小型カメラを使った観察、 実験は、生徒の知的好奇心を喚起し、探究 する意欲を持続さ せるのに適した教材であったか。 (2) 授業構成力 観察、実験を中心に、実感を伴う理解が図られ、科学的な思考力や表現 力を育てる授業 であったか。 (3) 授業実践力 季節によって見える星座が移り変わるこ とを、地球の公転と関連付けてとらえさせ、学 習の達成感を味わわせることができたか。 課題：地球の公転によって、星座の見え方はどのように変わるだろうか。
８ 授業の実際 時刻 教師の主な発問・支援 児童生徒の主な反応・活動 13:25 13:31 13:33 13:38 13:49 ○ さあ、天井からぶら下がっているも のは何だろう。 （発表・個） ○ 地 球 か ら 離 れ て 星 を 見 た こ と が あ る人はいますか。実は今皆さんは、地 球 以 外 の 星 か ら 宇 宙 に 散 ら ば っ て い る星を眺めています。 では、この小型カメラを使って、地 球から見てみよう。 （演示実験・一斉） ○ 星座は、どれも宇宙空間では、お互 い の 星 が こ ん な に 離 れ た 位 置 に あ り ます。 （発表・一斉） ○ 星座は全部でいくつありますか。 ○ 皆さんは、星占いで使う星座のこと を よ く 知 っ て い ま す ね 。 今 12 月 で す が、12月生まれの人はいますか。星座 は、何座ですか。 （発表・個） ○ い て 座 は 、 今 日 何 時 頃 見 た ら い い か、星座早見盤で調べてみよう。 （星座早見盤→発表・個→全体） ○ まず、自分の誕生月の星座について 考えてみよう。よく見える季節、見え ない季節はいつかを、星座早見盤を使 って解決しよう。 （星座早見盤→ワークシート・個または 小集団） ○ それぞれの星座には、よく見える季 節と、あまり見えない季節があること が分かりましたが、季節によって星座 ・ 太陽だ。星だ。 ・ ７個あるから北斗七星かな。 ・ おーっ、オリオン座だ。 ・ 88個です。 ・ いて座です。 ・ 午後１時に南の空にあるけど、昼間 だから見えない。 ・ 真夜中には、いて座はどの方位の空 にもない。 ・ かに座は、冬よく見えて、夏あまり 見えない。 ・ 私はやぎ座だけど、よく見える 季節 は冬かな。（間違った意見） ・ 地球が公転しているから。 理科室前面の天井に、星に見立てたピン球（オレンジ色）を７個つり下げて いる。オリオン座を構成している星を、地球からの距離の割合に合わせて配置 してつり下げた。 事前のアンケートでは、星占いに使われている星座（黄道十二星座）に対し て、生徒の興味・関心の高さを感じた。そこで本時では、黄道十二星座を取り 上げ、星座の一年間の見え方を学習していくようにした。 しし座を例に、課題解決のために星座早見盤をどのように使えばよいかを説 明した。グループ内の協力もあり、ほとんどの生徒が解決できた。
時刻 教師の主な発問・支援 児童生徒の主な反応・活動 14:05 14:10 14:15 の見え方が変わるのはなぜだろう。 （発表・個） ○ この実験装置を使って、季節ごとに 真夜中南の空に見える星座は何か、考 えてみよう。 （全体・一斉） ○ 今 画 面 に 映 っ て い る 星 座 の 動 き は 何ですか。 （発表・個） ○ こ の 位 置 で は 地 球 の 季 節 は 何 で す か。（地球の位置を変えてから） ○ 季節が変わると、見える星座が変わ ることが確認できます。（全体・一斉） ○ 真 夜 中 南 の 空 に 見 え る 星 座 は 何 か モデル実験装置を使って考えよう。 （実験→ワークシート・小集団） ○ 次時の予告をする。 ・ 日周運動です。 ・ 春です。（授業前半の学習を利用） ・ 見える星座が変わった。 ・ 春の位置はどこだろう。 ・ 真夜中は太陽と逆方向の位置で、真 正面が南である。 年周運動モデル実験装置（理科室全体用）は、理科室中央にスタンド付白熱 電球「太陽」を置き、その周りに地球をイメージして着色した発泡 スチロール 球 「 地球 」を 配置 したも の であ る。「地 球」 は、 ソ ーラ ー電 池の ターン テ ーブ ル上に置かれ自転が再現できる。電球「太陽」の周囲には、黄道十二星座を描 い た ボー ドを 持っ た生徒 を 立た せた 。「 地球 」に 小 型カ メラ を取 り付け る こと で、テレビ画面を通して、星座の見え方が確認できるよ うに工夫した。 季節による星座の見え方がよく分かるように、 年周運動モデル実験装置 （生徒用）を自作した。 真ん中に太陽（ピン球）、その周りに自転も公 転 もできる地球（発泡ス チロール球）、その周囲を 黄道十二星座が取り囲んでいる。また、地球にま ち針を立てることで、自分が地球に立って空を眺 めているイメージを持ちやすくした。 生 徒 用 の 年 周 運 動 モ デ ル 実 験 装 置 を使って、生徒がスムーズに実験でき るようにするため、理科室全体を年周 運 動 モ デ ル と 見 立 て た 実 験 装 置 を 自 作し、実験した。
９ 研究協議の記録 項 目 協 議 内 容 ・ 意 見 １ 授業改善の視点 と自己評価 ・ 「地球の公転による見かけの動き」「星座の見え方の変化とそれ に 伴 う 方 位 の 変 化 」 は 、 こ れ ま で の 指 導 経 験 の 中 で 、 身 に 付 け さ せるのが難しいと感じてきた内容である。 ・ 星 座 早 見 盤 を 生 徒 に 扱 わ せ 、 天 体 の 見 か け の 動 き を 考 え さ せ る 活 動 を 毎 時 間 行 っ て き た 。 本 時 に お い て も 、 星 座 早 見 盤 を 取 り 入 れた授業展開を行うことで、星の動きをより一層理解させたい。 ・ あ え て シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ソ フ ト は 使 わ ず 、 理 科 室 全 体 を 宇 宙 空 間 に 見 立 て る こ と で 、 課 題 に 迫 ら せ よ う と 考 え た 。 ま た 、 各 班 に 自 作 の 年 周 運 動 モ デ ル を 準 備 し 、 そ れ を う ま く 使 っ て 星 座 の 見 え 方を確認させたい。 ・ 教 師 の 話 が 長 く な り 、 課 題 を 提 示 す る の が 遅 く な る な ど 、 指 導 案通りの授業展開ができなかった。いつも授業を考える際に、「い かに子どもたちにインパクトを与えるか。」を意識して授業を組み 立 て て い る 。 そ う い う 意 味 で 、 か な り 興 味 ・ 関 心 を も っ て 取 り 組 み 始 め た 生 徒 が い た り 、 視 点 を 置 く 位 置 を 変 え て 考 え る 生 徒 が い たりしたのは、収穫だと感じた。 ２ グループ別協議 (1) 教材解釈力 (2) 授業構成力 (3) 授業実践力 ・ 小型カメラの活用が効果的で、星の位置関係などがよく分かり、 関心が高まった。 ・ 自 分 の 目 を 地 球 の 視 点 に し て 、 体 育 館 な ど で 同 様 の モ デ ル 実 験 を行う方法もある。 ・ カメラの動きを止めて、じっくりと考えさせた方がよかった。 ・ カ メ ラ の 画 像 で は 星 座 が 見 え に く か っ た 。 カ メ ラ の 位 置 や ラ イ トの位置をもう尐し工夫すればよかった 。 ・ 導入が長く、本時の課題とのつながりが薄かったのではないか。 課題までの時間がかかりすぎである。 ・ カ メ ラ 、 星 座 早 見 盤 、 年 周 運 動 モ デ ル な ど 、 手 作 り 教 材 の 工 夫 がすばらしかった。 ・ 資料を精選し、生徒の発表の場を与えるべきであった。 ・ ワークシートが穴埋め式であった ので、もっと思考させられるものに するべきである。 ・ 星座の移り変わりを理解しにくい 生徒もいたが、教師の工夫によって 分 か っ て い っ た 生 徒 も 見 ら れ た の がよかった。 ・ 授 業 の 展 開 が も う 尐 し 進 め ば 、 考 え る 時 間 も 増 え 、 生 徒 の 理 解 も 深 ま り 、 科 学 的 な 思 考 力 を 養 う こ と が で き 、 ま た 、 発 言 も 多 く なったのではないか。
項 目 協 議 内 容 ・ 意 見 ３ 全体協議 (1) 自作 教材に つ いて (2) 課題 設定の 在 り方について ・ オ リ オ ン 座 の モ デ ル を 見 た 生 徒 か ら 歓 声 が 上 が っ て い た 。 天 体 学習の醍醐味を感じさせられる授業であった。 ・ 小 型 カ メ ラ の 活 用 が す ば ら し か っ た 。 た だ 、 画 像 が 見 え に く か ったため、もっと工夫の余地があると感じた。 ・ 理解が難しい内容であったが、分かった生徒が増えてきていた。 ・ 大変インパクトがあり、印象に残る授業だった。 ・ 年 周 運 動 モ デ ル の 中 に 、 自 転 ・ 公 転 の 向 き を 矢 印 で 入 れ て お く とよかった。 ・ 生 徒 の つ ぶ や き を 拾 い 上 げ 、 生 徒 か ら 課 題 を 引 き 出 す と い う 方 法もあるのではないか。 ・ 課 題 を 何 種 類 か 用 意 し て お き 、 生 徒 の 反 応 や 実 態 に 合 わ せ て 、 課題を提示するという方法もあるのではないか。 ・ 生 徒 の 理 解 度 や 授 業 の 流 れ に よ っ て 、 課 題 は 変 え て い っ て も よ いのではないか。「前時がこんな生徒の意識だったから、本時はこ うしよう。」というように、流動的な課題設定の仕方もある。 ・ 見える星座と見えない星座があることをまず押さえておき、「公 転によって見え方が違うかもしれない。」という課題を見いださせ る。その後、「地球の公転によって、星座の見え方はどのように変 わるのだろうか。」という課題を、モデル等を用いて解決させてい くような流れで課題を提示するとよかったのではないか。 ・ 星座別のグループを作り、「なぜ、生まれた月の自分の星座が、 その季節の夜に見えないのか。」という疑問から、本時の課題に入 るという方法もあるのではないか。 ・ 一人の生徒の星座を例として取り上げ、「その星座が見える季節 と見えない季節があるのはどうしてか。」と投げかけ、そこから本 時 の 課 題 に 入 っ て い け ば 、 導 入 ま で の 時 間 も 短 く な り 、 も っ と 考 えさせる時間を確保できたのではないか。
