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-第５学年Ａ組
理科学習指導案
もののとけ方 単元名 指導の立場 ○児童の実態 本学級の子供たちは，物を溶かすことについて，粉末スープや入浴剤，石けんを溶かすこと，コーヒーに砂糖を溶 かすこと等を経験している。しかし，大部分の子供たちが，一定量の水に溶ける物の量の限度を意識したことは少な く，物は水に溶かすだけ溶けたり，容器の下の方が多く溶け，底部に溜まったりすると考えている。これらのことか ら，物を溶かすことを日常の生活の中で多く経験しているにもかかわらず，水に物を溶かすことの結果としてできた 水溶液，混合物を同じ見方や考え方でとらえているといえる。また，物によって溶け方や溶ける量の限度が異なるこ とや，条件を変えると物の溶ける量の限度が変わり，その条件によって溶けていた物が析出してくることに気づいて いる子供はほとんどいない。 これまでに，子供たちは，条件や時間的変化，量的変化に目を向けながらその要因を抽出したり，条件を制御しな がらその関係を調べ，その関係を明らかにしたりする学習を経験してきている。そして，比較することにより共通点 や差異点を見いだし，問題へと発展させたり，調べた結果をもとに結論付けたりすることもできるようになってきて いる。しかし，これまでの学習において，一斉に条件等を設定して実験・観察を行ってきたので，既習の内容や日常 の生活の中での経験や見いだした事実，考えを比較・関連付けながら自分の見通しを立てたり，自ら条件を整理し， 制御しながら追究したりするまでには至っていない。そこで，自然の事物・現象にかかわる条件に目を向けながら問 題を計画的に追究することができるようになるこの期に，本単元を取り上げる。そして，見通しをもった追究をさせ ることにより，物の変化の規則性についての見方や考え方を深めることができるようにする。このことは，制御すべ き要因と制御しない要因とを考えながら，実験・観察などを行い，科学的な見方や考え方を自ら構築する資質・能力 を養う上からも意義深い。 ○教材の価値 本単元では，物を水に溶かし，水の温度や量の条件を変えて物が水に溶ける量を調べ，物が水に溶ける量には限度 があることや，水の温度や量，溶ける物の種類が変わると物の溶ける量が変わることをとらえることができるように する。また，物が水に溶けても全体の重さは変わらないことを定量的にとらえることができるようにする。これらの 活動を通して，物が水に溶けるときの規則性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，主なね らいである。この単元においては，素材として，主に食塩とホウ酸を扱う。食塩は，子供たちの身近で化学的に安定 した物である。溶かすと溶けて広がり，無色透明の水溶液となる。そして，蒸発乾固させて結晶を観察することが容 易であり，他の物に比べると水にやや多めに溶けるが，溶ける限度がある。また，温度を上げても溶解度はほとんど 変わらない。ホウ酸は，食塩に比べると子供たちにはあまり馴染みがない物であるが，食塩と同様，無色透明の水溶 液となり，水に溶ける限度がある。食塩と比較すると水には溶けにくいが，温度を上げると溶解度が２０℃→６０℃ で３倍程度にもなり，温度低下による析出にも気づきやすい。食塩とホウ酸の二つの素材を取り上げることで，お互 いを比較したり，関連付けたりしながら問題を解決し，溶解の概念を培っていくことができるとともに，特徴も明ら かにしていくことができると考える。また，水の量や温度の違いなどの条件や量にも目が向きやすく，条件を制御し ながら観察，実験していく能力も高めていくことができると考える。 ○指導の手だて 本単元においては 「物が水に溶ける量は水の量や温度によって 違い，この性質を利用して溶けている物を取り出， すことができること」の理解の程度に，大きな差が出てくると考えられる。そこで，習熟度別指導を位置付け，物の 溶け方の規則性について追究していくことができるようにしたいと考える。 ・子供の科学的な思考の習熟の程度に応じた２つの追究の場「バッチリコース」，「チャレンジコース 」を設定し， それぞれの学習コースで追究していくことができるようにする 「バッチリコース」では，まず，教師がホウ酸の。 析出の実験をモデル提示し，子供に問題解決の見通しを明確にもたせる。そして，一人一人に実験を行わせ，その 中で水の温度の下げ・上げや水の量の減・増を繰り返させる。これらの活動を通して，水の量や温度と物が水に溶 ける限度との関係について 理解させていく 「チャレンジコース 」では，見通しをもとに ，蒸発乾固や冷却の方法。 でホウ酸の析出について検証させていく。そして，お互いの結果や考えを交流させ，自分の考えを広めたり確かに ， 。 ， 。 したりした後 確かめの実験を行わせる これらの活動を通して 物が溶ける限度の変化について理解させていく ・学習コース分けは，見通す段階で，教師からコースについてガイダンスを受けた後，以下のように行っていく。 ［子供側］見通しカードに自分の見通し（予想，方法，結果の見通しなど）を表出させ，次に，科学的な思考 の観点で習熟の程度を判断できるような評価カードを使わせ，表出した見通しを評価させる。そし て，その評価をもとに，自分に合った学習コースを選択させる。 ［教師側］見取りカルテを使って，子供の科学的な思考の習熟の程度を見通しカードから見取る。そして，そ の評価をもとに，子供が適切な学習コースに進めるように相談を行い，学習コースを決定させる。2 -目 標 １．物の溶ける様子や水の量や温度による溶け方の違い，溶けた物の行方に興味・関心をもち，物の溶け方の規則性を 計画的に調べようとする。 ２．水溶液の重さは水の重さと溶かした物の重さの和になると考えたり，水の量や温度による溶け方の違いから物の溶 ける限度の量の変化を見いだし，それを利用して溶けている物を取り出す方法を考えたりすることができる。 ３．上皿てんびんやメスシリンダー，温度計などを使って物の量や温度を正しく測定したり，ろ過装置や加熱装置を安 全に正しく組み立てたりして実験し，結果を定量的に記録することができる。 ４．物が水に溶けてもその重さはなくならないことや，水に溶ける量には限度があり，水の量や温度，溶ける物によっ て違うこと，また，この性質を利用して溶けている物を取り出すことができることを理解することができる。 単元指導計画（１３時間） 段階 配時 学 習 活 動 教 師 の 支 援 ものは，どのようにして水にとけていくのだろうか 。 ， ， つ 60 １．食塩を水に溶かし，見いだした事実や疑問をまとめる。 ○事実を見いだし 疑問をもてるように ①メスシリンダーの中で，食塩を繰り返し溶かして粒の変化を観 食塩を吊したり落下させたりして繰り か 察し，食塩が溶ける現象に興味・関心をもつとともに，見いだ 返し実験を行わせる。 した事実や疑問を整理する。 む ②水溶液について知る。 ・ ・ものがとけている水のことを，水よう液という。 ・水よう液は，色がついていものも無色のものもあるが， 見 いずれもとう明である。 通 見いだしたことをもとに ，「もののとけ 方」の学習問題をつくろう。 す 30 ２．自分たちの見いだした事実や疑問をもとに 学習問題をつくる， 。○事実や疑問をもとに，問題をつくり上 ①見いだした事実や疑問を分類しながら，話し合う。 げていくことができるように，項目立 ②事実や疑問をもとに，学習問題をつくる。 てて分類して板書する。 ・溶けた物の存在，溶ける限度，もっと溶かす方法 時間 ２ 水にとけて見えなくなった食塩は，なくなってしまったのだろうか。 し 45 ３．食塩は溶けて見えなくなると 食塩の存在はどうなったのか 調べる， ， 。○溶かした後の食塩の存在について，量 ①予想して，調べる方法を考え，解決の見通しをもつ。 を意識できるように，水100gと食塩20 。 ， ②上皿てんびんとメスシリンダーを正しく使えるように練習する gをそれぞれビーカーに入れて提示し ③溶かす前と溶かした後の重さを調べる。 溶かして合わせる演示をする。 ○メスシリンダーや上皿てんびんを正し 【物の溶け方の規則性】 く使えるように，使い方図を提示した ・ 水の重さ）＋（とかしたものの重さ）＝（水よう液の重さ）（ り，個別に指導したりする。 ら ・とけたものの重さはなくならない。 見えなくなっても，とけたものはなくなっていない。 ， 。 食塩は 一定の量の水にどれくらいの量がとけるのだろうか 食塩の量を順に増やしながら水に溶かし 食塩の溶ける限度を調べる ○溶ける限度を調べる見通しをもたせや 45 ４． ， 。 ①予想して，調べる方法を考え，解決の見通しをもつ。 すいように，生活経験をもとに話し合 べ ②食塩を水に溶かして，物の溶ける限度について調べる。 わせる。 ○変化の様子を定量的に調べ，分かりや 【物の溶け方の規則性】 すく記録することができるように，表 ・決まった量の水にとける食塩の量には，限りがある。 を提示する。 決まった量の水にとけるホウ酸の量には，限りがあるだろうか 。 る 45 ５．ホウ酸の量を順に増やしながら水に溶かし，ホウ酸の溶ける限 ○ホウ酸への興味・関心を高めるため 度を調べる。 に，食塩と比べながら粒を虫眼鏡で観 ①予想して，調べる方法を考え，解決の見通しをもつ。 察させたり，安全な取り扱いができる ②ホウ酸を水に溶かして，物の溶けるきまりを 食塩の溶け方と比 ように，薬品としての注意や説明を行 較しながら調べる。 う。 【物の溶け方の規則性】 ・決まった量の水にとけるホウ酸の量にも，限りがある。 ・ホウ酸は，食塩にくらべてとける量が少ない。 ものによって水にとける限度がちがう。 とけ残った食塩やホウ酸をとかすには，どうしたらいいだろうか 。 溶け残った食塩やホウ酸を溶かす方法を考え，調べる。 ○溶け残った食塩やホウ酸を溶かす見通 90 ６． ①溶け残った食塩を溶かす方法を考え，解決の見通しをもつ。 しをもちやすくするために，物を溶か ②水の量を多くして，溶け残った食塩やホウ酸が溶ける様子を調べる。 した経験を交流させ合う。 ③水の量を増やした場合の実験結果について話し合う。 【物の溶け方の規則性】
3 -・溶け残った食塩もホウ酸も，水の量を増やすと溶ける。 し ④溶け残った食塩やホウ酸が入った水を温め，食塩やホウ酸の溶 け残りが溶ける様子を調べる。 ⑤水を温めた場合の食塩やホウ酸の溶ける量の違いについて話し合う。 【物の溶け方の規則性】 ， ， ， 。 ・食塩は 少しだけ溶け ホウ酸は 食塩と違ってよく溶けた ら ・水の量を増やしたり，水の温度を高くしたりすると，食 塩・ホウ酸のどちらも溶ける量が増えるが，溶ける量の 増え方には違いがある ⑥析出した物について話し合う。 ○ホウ酸の析出に気づくように，水溶液 の入ったビーカーに目を向けさせる。 ホウ酸が出てきたが，とう明な部分には，まだホウ酸がとけているだろうか。 べ 45 ７．出てきたホウ酸を水溶液から取り出す。 ○ろ過を正しく行えるように，仕方を示 ①析出したホウ酸を取り出す方法であるろ過について 知り，ろ過 した図を提示したり，個別に指導した の練習をする。 りする。 ②ろ過をして，析出したホウ酸の固体を取り出す。 ， 。 ・ろ過をすると ホウ酸を水よう液から取り出すことができる る ろ液から，ホウ酸を取り出してみよう。 ろ液から，ホウ酸を取り出す。 ○ろ液からホウ酸を取り出す見通しをも 90 ８． ①ろ液について話し合い，ろ液から溶けている ホウ酸を取り出す ちやすいように，食塩やホウ酸の溶け 方法を考え，解決の見通しをもつ。 残りを溶かしたときの学習のまとめ図 ②自分の見通しを評価カードをもとに評価し，学習コースを選択する。 を提示する。 ／ ③それぞれのコースで ろ液から溶けているホウ酸を取り出す方法を調べる， 。○自分に合ったコースを選択できるよう に，自分の比較・関連付ける力を見取 本 れる評価カードを使用する。 時 【バッチリコース】 【チャレンジコース】 ○自分に合ったコースに進めるように， ※問題解決 の順を追って ※自分の見通しをもとに コース選択についての助言を行う。 後 ， 丁寧に，繰り返し追究 お互いの考えを交流さ 半 【 バッチリコース】 60 していく。 せ合いながら，追究し ていく。 ○ホウ酸の析出の実験をモデル提示しな 分 ①ろ液を冷やすモデル 実験を がら，問題解決の見通しを明確にもた ） 観察し，自分の問題解決の ①自他の見通しを確認し合う。 せ，その後，一人一人に実験させる。 見通しを明確にする。 ○実験の中で，析出と溶解を繰り返し行 ②冷却の方法で，ホウ酸を取 ②自分の方法で，ホウ酸を析 わせることにより，水の量や温度と物 り出す。 出させる。 が水に溶ける限度との関係について理 ③ろ液の水を減らすモデル実 解させる。 。 験を観察し，自分の問題解 ③結果や考えを交流させ合う 【 チャレンジコース】 決の見通しを明確にする。 ④蒸発乾固の方法で，ホウ酸 ④確かめの実験を行う。 ○子供自らが見通しをもとに問題を解決 を取り出す。 していけるように，結果や考えを交流 させ合わせる。 ④全員で，追究のまとめをする。 ○交流後，温度低下とそれによるホウ酸 の析出した量との関係付けができるよ ・ 物の溶け方の規則性の利用】【 うに，ホウ酸の溶解度を正しく示した ・ろ液にも，ホウ酸がとけている。 グラフを提示する。 ・水よう液の水をへらしたり，水よう液の温度を下げたり ○結晶が析出する映像を見せて，ろ液の すると，ものがとける限度が小さくなるので，とけてい 中にホウ酸が溶けていたことを視覚的 るものを取り出すことができる。 にとらえることができるようにする。 時間 ８ 学習してきたことをふり返って，整理しよう。 ま 45 ９．自分の追究をふり返って 「もののとけ方」についてまとめる。 ○器具を正しく操作できるように，使い， ①もののとけ方についてまとめる。 方を示した図を掲示したり，個別に指 ・ ものの溶け方」の学習を通して，見いだしたきまり「 導したりする。 と ・上皿てんびん，メスシリンダー等の実験器具の使い方 ・ろ過，蒸発乾固の仕方 め 「もののとけ方」のきまりを生かして，自分でつくった 問題 にちょう戦しよう。 自分の「まとめの活動」をする。 ○活動のよさを賞賛し，活動の充実感や 90 10． る ①物の溶け方の規則性を生かした課題を設定し，取り組む。 満足感を味わえるように，お互いの活 ・結晶づくり 動を交流する場を設定する。 ・自然塩づくり ・資料やインターネットを利用しての調査研究 ②自分のまとめ活動の結果を新聞に表し，お互いに紹介し合う。 ・自分の学びと伝えたい情報 ３時間
4 -主 眼 １．水の量をへらしたり，水の温度を下げたりすると，溶ける量の限度が小さくなって析出するというホウ酸の溶け方 に対する見方や考え方を深めることができる。 ２．自分の見通しをもとに，条件を制御しながら水の量や温度とホウ酸の析出との関係について調べることができる。 準 備 ・学習ノート，評価カード，析出したホウ酸水溶液，ビーカー，氷，加熱装置，ガラス棒，学習の流れ図 展 開（９∼１０／１３ 【後半６０分 ）】 学 習 活 動 教 師 の 支 援 段階 つ １．前時の学習を想起し，本時のめあてを確認する。 ○学習の流れをまとめた 表を か ○前時の自分の活動を振り返り，自分の学習コースを確認する。 提示したり，学習ノートに む ○本時のめあてを確認する。 振り返らせたりして，めあ てを確認しやすいようにす 自分の考えた方法で，ろ液からホウ酸を取り出そう。 る。 ／ し ２．自分の見通しのもと，自分に合った学習コースでろ液からホウ酸を取り出すと 【バッチリコース】 ともに，ホウ酸を取り出せたわけを考える。 ○最初に教師がモデル実験を ら ○実験の結果を記録しながら，ろ液からホウ酸を取り出す。 提示し，その後，子供たち コース チャレンジコース に実験させ，一緒に追究を 【バッチリ 】 【 】 べ 進めていく。 ・析出の２つの方法を知るた る めに，水の量を増やしたり 温めたりしたことに振り返 らせながら，予想を明確に させる。 ・一つの活動ごとに，交流の 場を設定し，見いだした事 ①ろ液を冷やすモデル実験を見て，ホウ ①自分の見通しを確認し，自他の活動 実や疑問を明確にさせる。 内容について知り合う。 ・実験中 ，自ら事実を見いだ 酸を析出させる自分の見通しを明確にさ 。 せる。 ・蒸発乾固 せるように観点を助言する ・氷で冷やす （水を減らすæ水を増やす） ・蒸発乾固の仕方の図を提示 （水の温度を下げる ・氷で冷やす したり ，個別に指導したり 水を温める） （水の温度を下げる 水を温める） して，安全面に配慮する。 æ æ ②氷で冷やす方法で，自分でホウ酸を ②自分の方法でホウ酸を析出させる。 ・物を溶かすきまりを逆に利 取り出す。 用して取り出すという 考え 「 ， ・ 温めて，またホウ酸を溶かす」と「冷 をもつことができるように の繰り返 「析出∼溶解」を繰り返し やして，ホウ酸を析出させる」 し 行わせる。 ろ液の水を減らすモデル実験を見て， ③ 【チャレンジコース】 ホウ酸を析出させる自分の見通しを明確 ・蒸発乾固 ・氷で冷やす ○子供自 らが見通しをもとに にさせる。 ・蒸発乾固 問題を解決していけるよう （水を減らすæ に，方法や考えを交流させ 水を増やす） ・ 蒸発乾固」と「氷で冷やす」の「 合わせながら 追究させてい ２つの方法 く。 ③結果や考えを交流し合う。 ・析出のための ２つの方法を ④水を減らす方法で，自分でホウ酸を ④確かめの実験を行う。 行わせ，ホウ酸が析出する 取り出す。 ・他の方法 わけを 見いだすことができ ・「水を増やして，またホウ酸を溶かす」と 蒸発乾固 →冷却 るようにする。 冷却 →蒸発乾固 ・蒸発乾固の仕方の図を提示 「蒸発乾固して，ホウ酸を析出させる」 の繰り返し ・自分の方法の確かめ したり ，個別に指導したり ⑤水溶液 から溶けている 物を取り出す ⑤水溶液から溶けている物を取り出す して，安全面に配慮する。 方法と，溶けている物が析出するわ 方法と，溶けている物が析出するわ けをまとめる。 けをまとめる。 ○交流の後，水の量の減少及 ・水の温度を下げたり ，水の量を減 ・水の温度を下げたり，水の量を減 び温度低下によるホウ酸の らしたりする らしたりする 析出量 との関係付けがより ・ろ液の温度を下げたり，ろ液の水 ・ろ液の温度を下げたり ，ろ液の水 明確にできるように，水の を減らしたりすると ，ホウ酸が溶 を減らしたりすると，ホウ酸が溶 量に対するホウ酸の溶ける ける限度が小さくなるので，溶け ける限度が小さくなるので ，溶け 限度量 を示したグラフ とホ きれないホウ酸が出てくる きれないホウ酸が出てくる ウ酸の溶解度 を示したグラ フを提示する。 ○お互いの追究を交流し合い，見つけ出した事実をきまりへと高める。 ○結晶が析出する映像を見せ て，ろ液の中にホウ酸が溶 ・ろ液にも，ホウ酸が溶けている。ろ液は，ホウ酸の水よう液である。 けていたことを視覚的 にと ・水よう液の水をへらしたり，温度を下げたりすると，ものがとける 限 らえることができるように 度が小さくなるので，とけているものを取り出すことができる。 する。 ／ ま ３．本時の学習を振り返り，自分の活動のまとめをする。 ○自己評価させ，自分の活動 と ○自己評価を行う。 のよさを味わわせるととも め ○次時の学習内容について確認し合う。 に，賞賛する。 る ・ もののとけ方」のまとめ「 《析出⇔溶解》 繰り返し ①水の温度：低⇔高 ②水の量：減⇔増 自分の実験 教師の モデル実験 ①「水の温度を下げる」 ・氷による冷却 ②「水の量を減らす」 ・蒸発乾固 見通しの明確化 き ま りの 理 解 《析出⇔溶解》 繰り返し ①水の温度：低⇔高 ②水の量：減⇔増 自分の実験 教師の モデル実験 ①「水の温度を下げる」 ・氷による冷却 ②「水の量を減らす」 ・蒸発乾固 見通しの明確化 教師の モデル実験 ①「水の温度を下げる」 ・氷による冷却 ②「水の量を減らす」 ・蒸発乾固 見通しの明確化 き ま りの 理 解 自 分 の 見 通 し に よ る 追 究
