ふりこの動き

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第五学年 理科学習指導案

１ 単元名 ふりこの動き ２ 本単元指導の考え方 （１）目指す資質・能力 （２）指導の工夫 （３）児童の実態 ３ 本時指導の考え方 （１）主眼 ○班の実験結果と学級の実験結果を根拠に、ふりこが１往復する時間はおもりの重さによっては変わ らないことを理解することができるようにする。 【知識及び技能】 （２）本時で働かせる理科の見方・考え方 見方 量的・関係的な見方：ふりこが１往復する時間とおもりの重さに着目し、おもりの重さが 変わったときのふりこが１往復する時間を考える。 考え方 条件を制御する ：おもりの重さを変える条件としたときに、ふりこの長さや振れ幅 の条件を変えない条件として整理する。 ４ 準備 実験用ふりこ土台、木球（3g）ガラス玉（10g）、鉄球（35g）、糸（25cm）、デジタルタイマー（小 数第 1 位以下の表示なし） ○ふりこが１往復する時間は、おもりの重さや振れ幅のちがいによっては変わらないが、ふりこの長 さによって変わることを理解できる。 【知識及び技能】 ○ふりこの運動の規則性について追究する中で、ふりこが１往復する時間に関係する条件についての 予想や仮説を基に、解決の方法を発想し、表現することができる。【思考力・判断力・表現力等】 ○ふりこの運動の規則性に関心をもち、主体的に問題解決しようとしたり、日常生活で利用されるふ りこの運動へ関心を広げたりする態度を育てる。 【学びに向かう力・人間性等】 ・条件がばらばらのふりこを、音楽やメトロノームに合わせ て動かし、気付いたことを話し合う。 ・ふりこが１往復する時間は何によって変わるのか、ふりこ の長さとおもりの重さとふれはばの３つに絞って実験計画 を立てる。 ・ふりこが１往復する時間を①ふりこの長さ②おもりの重さ ③ふれはばの順で実験して追究する。 ・３ｍ級のふりこを用いて、ふりこの動きの規則性をより大 きなスケールで実感させる。 ○ふりこが１往復する時間と３つの条件に関するアンケートをとったところ、ふりこの長さと関係があ ることを知っている児童は〇％、おもりの重さが影響しないことを知っている児童は〇％、振れ幅が 影響しないことを知っている児童は〇％であった。このことから、ふりこが１往復する時間と３つの 条件の関係を十分に理解している児童は少ないといえる。 【知識及び技能】 ○植物の発芽の条件を追究する活動においては、水や空気の有無や気温との関係に着目し、それらの条 件を制御しながら解決の方法を発想し、追究した経験がある。 【思考力・判断力・表現力等】 ○植物の発芽の条件を追究する活動においては、発芽に必要な条件に着目して、主体的に問題解決した り、身の回りの植物の発芽について関心をもったりしていた。 【学びに向かう力、人間性等】 【理科の見方・考え方】 ・ふりこが１往復する時間と ３つの条件「①ふりこの長 さ②おもりの重さ③振れ 幅」の関係性を考える。 （量的・関係的） ◎条件を制御して実験方法を 話し合う。（条件制御）

- 2 - ５ 本時の学習展開 段階 学習活動・活動 教師の指導と支援 ※評価 つ か む ／ つ く る ／ １ 前時までの学習をふりかえり、ふりこが１往復す る時間とおもりの重さに着目し、本時の学習問題を つかむ。 ２ 追究の見通しをもつ。 【予想】変わる（重い方がいきおいが強いから。） 変わらない（ためしの実験の時に、木球もガラ ス玉も同じスピードだったから。） 【方法】１０往復する時間で調べる。 ３回ずつ測って平均を出す。 おもりの重さだけ条件を変える。 【視点】おもりの重さ ふりこが１往復する時間 ３ 実験用ふりこを使用して追究し、結果をまとめて 考察する。 （１）見通しにそって実験する。 （２）班の結果を整理し、共有する。 （３）結果をもとに、おもりの重さとふりこが１往復 する時間との関係について考察する。 ４ 本時学習をまとめ、ふりこが１往復する時間とお もりの重さの関係を考える。 （１）本時学習をまとめる。 エ オ カ ふりこの長さ 25cm 25cm 25cm 変えない おもりの重さ 3g 10g 35g 変える ふれはば 20° 20° 20° 変えない おもりの重さ 3g 10g 35g 10 往 復する 時間(秒) 1 回目 9 11 10 2 回目 10 10 10 3 回目 10 9 9 合計 29 30 29 10 往復する時間の平均(秒) 9.7 10.0 9.7 1 往復する時間の平均(秒) 0.97 1.0 0.97 ○前時までの学習を想起させ，おもりの重 さとふりこが１往復する時間の関係に 焦点化する。 ○予想を交流した後に、方法を考える時間 を確保する。 ○変える条件と変えない条件に焦点化し て実験方法を考え交流することができ るように、実験の条件を書き表すための 表を配布する。 ※デジタルタイマーのスイッチを押すタ イミングや大きな誤差が出たときの再 実験などの留意事項を確認する。 ○実験結果の傾向を捉えさせるために、各 班の実験結果を表にまとめさせる。 ○「ふりこが１往復する時間」と「おもり の重さ」の結果や前時学習の結果（ふり この長さの実験）を比較させ、考察させ る。 ○本時学習をまとめるために、考察した際 のキーワードをもとに、子ども自身で本 （秒） 2.0 1.5 1.0 0.5 0 おもりの 重さ 3g 木球 10g ガラス球 35g 鉄球 ふりこが１往復する時間はおもりの重さが変わっても 変わらないと言える。 ふりこが１往復する時間はおもりの重さによっ て変わるのだろうか。 【量的・関係的】実験結果から、おもりの 重さが変わることが、ふりこが１往復する 時間に影響するのか検討している。 【条件制御】おもりの重さを変える条件と したときに、ふりこの長さやふれはばを変 えない条件として整理している。

- 3 - ま と め る （２）メトロノームに合わせてふりこを動かし，ふり 子の運動の規則性を生かせることに気づき、わか ったことをふり返り、自分の学びに気付く。 時に明らかにできたことを書かせる。 ○班でおもりの重さが違うふりこを使わ せる。そのときに、班のふりこと自分の ふりこで共通している部分と違ってい る部分に気づかせる声かけをする。 ６ 単元計画（9 時間） 配時 学 習 活 動 具体的な手立て ① １ ふりこを作って音楽やメトロノームに合わせて動かし、気 づいたことを話し合う。 ○気づいたこと（「短く持ったら早くなって、長く持ったら遅 くなった」、「友達のふりことおもりの重さがちがうので、 はやさが違う気がする」、「ふれはばを大きくするとスピー ドが速くなる」）や思い（「条件をコントロールして、音楽 やメトロノームのリズムに合わせたい」「いろんな条件で 実験したい」）を交流して、学習の計画を立てる。 ○本単元の学習計画を立てさせ たり、追究の視点をもたせた りするために、ふりこの糸は 125cm ほどにして自由に長さ を 変 え て に 扱 え る よ う に す る。おもりは木球とガラス球 の２種類を用意する。ふれは ばには言及せず、自分と仲間 との共通点や差異点に気づか せる。ふりこが１往復する時 間と「①ふりこの長さ②おも りの重さ③振れ幅」の３つの 条件に着目させる。 ○音楽やメトロノームのリズム を３種類準備する。 ふりこが１往復する時間はおもりの重さによ って変わらない。 短く持ったら早いリズムのと きも合わせられたよ。 ふりこが往復するリズムは、何 によって変わるのかな。おもり の重さとかが関係しそうだ。 ふりこの１往復する時間は、何によって変わるのだろうか。 ※評価（考察の段階に置いて） ◎→ノートに、ふりこが１往復する時間はおもりの重さが変わっても変わらないことを、実験結果を根拠 に書いている。 ○→ノートに、ふりこが１往復する時間はおもりの重さが変わっても変わらないことを書いている。 ふり子やメトロ ノーム等のイラ スト

- 4 - ① ２ ふりこの１往復する時間が何によって変わるのか予想を出 し合い、実験の計画を立てる。 ○ふりこの長さはどこからどこまでなのか（おもりの中心か らの長さであること）や振れ幅のことについて確認する。 ○ふりこの長さとおもりの重さとふれはばの３つの条件につ いて実験するとよいことを話し合う。 ○結果の出し方について話し合う。 ・１往復する時間は 10 往復する時間を 3 回計測してその平 均を出し最後に 10 で割って計算することを確認する。 ・誤差が生まれる原因について話し合う。 ・自分と全体の結果の両方で判断することの良さを知る。 ○演示用大型ふりこを提示し、 ふりこの長さを知らせる。 ○演示用大型ふりこを用いて、 ふりこの１往復する時間をス トップウォッチで計らせて、 上手く計測することが出来な いことに気付かせる。 ○10 往復を越えると振れ幅が減 少する様子を映像と写真で見 せ、10 往復する時間を測るこ との妥当性に気付かせる。 ② ３ ふりこの１往復する時間とふりこの長さの関係について追 究する。 ①A（長さ 25cm 重さ 10g ふれはば 10°）のふりこを基本のふり ことしたときに，B,C,D,E,F の条件のふりこのどれを比べる といいのかを考え，その根拠を話し合う。 ②表に「変える・変えない」を書き込み，条件を制御して実験す ることを確認する。 ○ふりこの長さを変えて実験して調べる。 ア イ ウ ふりこの長さ 25cm 50cm 75cm 変える おもりの重さ 10g 10g 10g 変えない ふれはば 20° 20° 20° 変えない ○振れ幅は 20°、おもりはガラ ス玉（10g）を使用する。 ○重さのイメージがわかりやす いように，選択肢のおもりの イラストは重さによって色の 濃淡を変えるようにする。 ○選択肢の下部に理由を書く欄 をつくり，根拠をもって考え ることができるようにする。 ○「どうして B（D）なの？」と 問い，条件に着目して説明で きるように促す。 ○「どうして C（E，F）ではだめ なの？」と問い，条件に着目し て説明できるように促す。 ○変える条件と変えない条件を 整理するために、表を配布し て条件をまとめさせる。 ○全班の実験結果を表にまとめ させることで、班実験の結果 だけで判断するのではなく、 クラス全体の傾向も加味して 考えることの良さに気付かせ る。 ふりこが１往復する時間は，ふりこの長さによって変わる。 ふりこの長さを 25cm にしたら 1.0 秒だけど、50cm にしたら 1.4 秒で、75cm にしたら 1.8 秒だった。ふりこの長さが長ければ長い ほど、ふりこの１往復する時間は長くなることがわかった。 ふりこの１往復する時間を、①ふりこの長さ②おもりの重さ③ふれはばの３つの条件を整理して実験しよう。

- 5 - ① 本時 ４ ふりこの１往復する時間とおもりの重さの関係について追 究する。 ○おもりの重さを変えて実験して調べる。 エ オ カ ふりこの長さ 25cm 25cm 25cm 変えない おもりの重さ 3g 10g 35g 変える ふれはば 20° 20° 20° 変えない ○振れ幅は 20°、ふりこの長さ は 25cm で実験する。 ○変える条件と変えない条件を 整理するために、表を配布し て条件をまとめさせる。 ② ５ ふりこの１往復する時間と振れ幅の関係について追究す る。 ○振れ幅を変えて実験して調べる。 キ ク ケ ふりこの長さ 25cm 25cm 25cm 変えない おもりの重さ 10g 10g 10g 変えない ふれはば 10° 20° 30° 変える ○振れ幅は 20°、ふりこの長さ は 25cm で実験する。 ○変える条件と変えない条件を 整理するために、表を配布し て条件をまとめさせる。 ○前時までの実験結果と今回の 実験結果を考慮して、単元の めあて「ふりこの１往復する 時間は、何によって変わるの だろうか。」に対する答えをま とめさせる。 ① ６ ふりこの長さを長くして実験する。 ○糸の長さを 100cm と 125cm にして実験をする。 ○演示用大型ふりこ（150cm）の演示実験を見る。 ○体育館で 3m のふりこに合わせて身体を動かす。 ○感想を交流する。 ○100cm や 125cm の実験は、お もりの重さや振れ幅について は指定せず、自由にさせる。 ① ７ 学習内容をふりかえる。 ○教科書を確かめる。 ○長さの違うふりこを動かして、ふりこが１往復する時間と ふりこの長さの関係を確かめる。 ○ブランコで違う体重の２人が、同じタイミングで動いてい る様子や、姿勢を変えたらタイミングがずれてしまう様子 の動画を見て、そうなった理由を話し合う。 ○事前に担任（大人）と子どもが ブランコで遊ぶ様子を撮影し ておく。 ふりこが１往復する時間はおもりの重さによって変わらない。 おもりの重さを 3g にしても 10g にしても 35g にしてもふりこが １往復する時間は 1.0 秒だった。おもりの重さはふりこの１往復 する時間と関係がないことが分かった。 ふりこが１往復する時間は、ふりこの長さによって変わる。ふりこの長さが長いときほど１往復す る時間が長くなる。ふりこの１往復する時間は、おもりの重さやふれはばによっては変わらない。 ふれはばを 10°にしても 20°にしても 30°にしてもふりこが１往 復する時間は 1.0 秒だった。ふれはばはふりこの１往復する時間 と関係がないことが分かった。