第五学年
組
理科学習指導案
指導者 1 単元 電磁石の性質 2 指導観 ○ 本学級の子どもたちは、これまでに自然事象の共通点や差異点に気付いたり、比較したりする ことや、自然事象の変化とその要因を関係付けることができるようになってきている。また、植 物の発芽や成長の様子について、水、空気、温度や日光、肥料の関係を、条件を制御しながら観 察・実験を計画的に行うことができるようになってきている。そこで、変化の要因となる条件に 着目して調べることができるようになるこの時期に本単元を取り上げる。そして、電磁石の導線 に電流を流し、電磁石の強さの変化について興味・関心をもって追求する活動を通して、電流の 働きについての見方・考え方を持つことができるようにする。このことは、科学的に追求し続け る子どもを育てる上からも意義深い。 ○ 本単元に関しては、第3学年「豆電球にあかりをつけよう」の学習で、電気を通す物や電気を 通すつなぎ方があること、また「じしゃくのふしぎをしらべよう」の学習で、磁石にひきつけら れるものと引きつけられないものがあること、磁石の異極と同極について学習している。第4学 年「電池のはたらきを調べよう」の学習では、乾電池の数やつなぎ方と電流の強さの関係を学習 している。本単元では、これらの電気や磁石に対する見方・考え方の上に立って、電流と磁石の 関係についての新しい見方・考え方を持つことができるようにしていく。また、本単元を通して、 コイルに電流を流すと磁力が発生すること、コイルに鉄心を入れると磁石のような性質を持つ電 磁石ができること、電磁石は極や強さを変えることができること、身の回りに様々な電磁石が利 用されていることなど、電磁石の不思議さや有効性をとらえていく。このことは、第6学年「電 気の利用」の学習で、エネルギーの変換と保存、エネルギー資源の有効利用など電気の性質や働 きについての見方・考え方を深める学習へと発展していく。 ○ 本単元の指導にあたっては、電磁石の導線に電流を流して電磁石の強さや極の変化を調べ、電 流の流れているコイルは鉄心を磁化する働きがあることや、電流の向きが変わると電磁石の極が 変わることや、電流の強さや導線の巻き数が変わると電磁石の強さか変わることをとらえるよう にする。特に本時では、まずつかむ段階では、コイルの巻き数を変えると電磁石の強さはどうな るか調べるめあてをつかませる。次に、見通す段階では、コイルの巻き数が増えると電磁石の強 さがどうなるか予想を立て、実験の視点と方法を確認し、見通しを持たせる。そして、つくる段 階では、見通しをもとに実験し、結果を表に整理して、コイルの巻き数と電磁石の強さの関係を イメージ図と言葉で表現し、考察させる。(言語活動1)さらに、深める段階では、結果を交流し、 共通点を見いださせる。最後に、まとめる段階では、コイルの巻き数と電磁石の強さの関係を、 類似の事象と関係付けながら説明し、コイルの巻き数と電磁石の強さの関係をまとめさせる。(言 語活動2) 3 目標 (1)電磁石に電流を流したときの磁力の変化に関心を持ち、電流の強さと磁力の強さの関係を進 んで調べようとする態度を育てる。 (2)電磁石に電流を流し、磁力の強さや磁石の極が変わる様子を電流の強さや方向と関係付けて 考えることができるようにする。 (3)電磁石の強さを電流の強さや導線の巻き数を変えて調べたり、その時の流れる電流の強さを 電流計で測定したり、電磁石を生かした道具を作ることができるようにする。 (4)電流の流れている導線は鉄心を磁化し、電流の向きを変えると極が変わること、電磁石の強 さは電流の強さや導線の巻き数で違うことをとらえることができるようにする。 4 計画(12時間) (1)電磁石を作って、コイルと電磁石について、永久磁石と比べて調べる。 3時間 (2)電磁石の極のでき方について調べる。 2時間 (3)電磁石の強さについて調べる。 4時間 ①電流の強さと電磁石の強さの関係を調べる。 ② ②コイルの巻き数と電磁石の強さの関係を調べる。 ①(本時) ③電磁石の強さを変える要因についてまとめる。 ① (4)電磁石を生かしたものを作ったり、電磁石を利用したものについて調べたりして、日常と 関係付ける。 3時間 5 主眼 (1)コイルの巻き数を増やすと、電磁石の強さが強くなることをとらえることができるようにす る。 (2)条件を制御した実験結果を表に整理したり、コイルの巻き数と電磁石の強さの関係をイメー ジ図と言葉で表したり、キーワードを類似的な事象と関係づけながらコイルの巻き数と電磁 石の強さの関係をまとめたりする言語活動を通して、思考力・判断力・表現力を高めること ができる。 6 準備 電磁石(コイル 50 回巻き、100 回巻き、150 回巻き、200 回巻き)乾電池 スイッチ クリップ 学習カード7 本時の過程 段階 学 習 活 動 「書く」条件設定と具体的支援 つ 1 コイルの巻数が増えると、電磁石の強さはどう変わる ○学習への意欲を持たせるために、 か のか話し合い、本時のめあてをつかむ。 前時の実験の結果をふり返らせ む コイルのまき数が増えると、電磁石の強さはどうなるか る。 明らかにしよう。 見 2 コイルの巻数によるクリップの数を予想して、学習の ○条件を制御しなければならない 通 見通しを立てる。 ことに気付かせるために、前時 す 〈予想〉 の実験方法をふり返らせる。 ・コイルの巻数が2 倍に増えると、電磁石にくっつく 前時の実験で変える条件と変え クリップの数も 2 倍に増えると思う。つまり、コイルの ない条件を決めて実験したこと 巻数が増えると、電磁石の強さ強くなる。 を活用する。 〈視点〉 ・コイルの巻数とクリップの数 〈方法〉 ・同じ乾電池でコイルの巻き数を変えて(条件制御) ・電磁石につくクリップの数を調べ、結果を表に整理する。 ・電磁石の強さについてイメージ図にまとめる。 つ 3 見通しをもとに、コイルの巻数と電磁石の強さを調べ、 く その関係について考察する。 ○結果を比較させるために、表を る ○コイルの巻数を変えて実験する。 使って整理させる。 ○実験の結果を表に整理して、コイルの巻数と電磁石の ○結果をもとにイメージ図を考え 強さの関係をイメージ図を使って考察する。 るために、前時までに考えた 50 ① 回巻きのイメージ図と比較させ 50 回巻き 200 回巻き る。 前時までにつくったイメージ図 3個 28個 を活用する。 50回巻き(イメージ図) 200 回巻き(イメージ図) 言語活動1【整理・考察活動】 実験した結果を表に整理し、そ の結果から、コイルの巻数と電 磁石の強さの関係を、イメージ 図に表して、コイルの巻数と電 磁石の強さについて自分の考え 200 回巻きのコイルの方が、電磁石の強さが強くなったので、 を手順に沿って書く。 電磁石の強さを表した矢印を増やした。 ②クリップの数が増えたので、予想と合っていた。 ③コイルの巻数が増えると、電磁石の強さは強くなる。 深 4 整理した結果を交流して、共通点を見いだす。 ○目に見えない磁力をとらえるた め コイルの巻数が増えると、クリップの数は増えている めに、結果とイメージ図を合わ る せて説明させる。 電磁石の強さは強くなる。 ま 5 類似の事象と関係付けながら、本時学習をまとめる ○教師が実験を行い、類似の事象 と をとらえさせる。 め 大きさの違うクリップの中から、小さいクリップだけ る 取るためには、どうしたらいいか? 言語活動2【まとめ活動】 類似の事象について、今日の学 ①300 回巻きのコイル→小さい物も、大きい物も取れた。 習と関係づけながら、「コイルの 50 回巻きのコイル→小さい物だけ取れた。 まき数」と「電磁石の強さ」の ②コイルの巻き数を減らすと、小さい物だけ取れたのは、 キーワードを使って手順に沿っ コイルの巻数を変えると、電磁石の強さが変わるから。 て書く。
第五学年 組 理科「電磁石の性質」 11 / 12 電磁石の性質