『ものの温度とかさ』

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第４学年１組

理科学習指導案

指導者 ○○ ○○ １単元名『ものの温度とかさ』（１２時間）２単元構想【本学級の子どもの実態】本学級の子どもたちは，「空気や水をとじこめると」の学習において，「閉じ込めた空気を圧すと，かさは小さくなるが，押し返す力は大きくなること」「閉じ込めた空気は圧し縮められるが，水は圧し縮められないこと」を理解している。しかし，空気や水は，温度によってかさが変化することには，気付いていない。金属についても同様である。また，自分の予想や実験結果，結果から分かることを説明する中で，友達の意見から自分の考えに，付加・修正を行いながら，結論を導き出す力も十分には育ってはいない。【表現活動Ⅰの工夫】【表現活動Ⅱの工夫】 ○ 気づく段階 ○ 気づく段階栓をした容器を手で圧したり，お湯につけ表現活動Ⅰでかいたイメージ図をもとにたりして，栓を飛ばす２つの事象を体験する自分の考えを説明する場を設定する。その中で，分かったことや気付いたこと，不思議中で、自分や友達の考えの共通点や差異点に思ったことを自由に記述する場を設定すに気付かせるとともに、空気の変化と温度る。その際，意識のズレを感じさせるために，との関係について課題意識をもたせるよう２つの事象について，〈どうすると〉〈何が〉にする。〈どうなって〉の視点で学習プリントに記述させたり、自分の予想をイメージ図で表させ ○ 調べる段階たりする。予想や実験結果，結果から分かることを，説明ボードを活用しながら，グループや全 ○ 調べる段階体で説明する場を設ける。また，その中で，予想は，必ず根拠とともに書かせるように友達の意見から自分の考えに付加・修正をする。また，空気や水、金属のかさの変化に行いながら，空気や水，金属の温度とかさついて、結果の整理→結果の読み取り→見つの変化の関係性を見出したり，考えの妥当けたきまり→仮説の判断の順でまとめること性を図ったりする場を設定する。のできる学習プリントを用意する。 ○ 活かす段階 ○ 活かす段階身の回りの事象について，学習したこと身の回りの事象について，その事象が起こをもとに説明させ，ものの温度とかさの関る理由を，これまでの学習で見出したきまり係についての理解を深めさせる。と関係付けながら記述させる。【めざす子どもの姿】 ○ 自分の課題をしっかりともち，空気や水，金属の温度とかさの関係について，意欲的に調べることができる。 ○ 空気、水、金属の体積変化と温度との関係について、変化とその要因を関係づけて考えることができる。 ◎ 自分の予想や実験結果，結果から分かることを，言葉やイメージ図を使って学習プリント等に記述したり説明したりすることができる。 ○ 空気・水・金属は，温度によってかさが変化することを理解することができる。

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３単元計画段階配時学習活動と内容教師の支援２１栓をした容器を手で圧すと栓が飛び出すことと，湯につけただけでも栓が飛び出すことから，課題 ☆ 栓をした容器を手で圧したときと，意識をもつ。湯につけたときの事象について，〈ど気 ② 【手で圧したとき】【湯につけたとき】うすると〉〈何が〉〈どうなって〉の手で押すとお湯につけると視点でまとめたことをもとに、説明さづ中の空気が中の空気がせる。その後、イメージを用いて説明押し縮められて温められてさせる場を設定し、友達との違いに気く元に戻ろうとした？付かせ、学習課題をつかませる。 →栓が飛んだ →栓が飛んだ ☆ 安全のため，栓をした容器の上方に，空気を温めると、どうして栓が飛ぶのだろう？顔などを近づけないように指導してか ○ 空気と温度の関係について課題意識をもつことら，実験させるようにする。９２空気を温めたり冷やしたりして，かさの変化を調べる。 ☆ 実験結果の考察では，結果の整理→ ② (1) 容器を温めたときの，中の空気の変化について結果の読み取り→見つけた決まり→仮 2/2 調べる。説の判断の順で記述させる。本時 ○ 空気は，温めるとかさが大きくなること逆に，空気のかさは小さくなったりするのかな？ ☆ 交流ボードを活用し，自分の考えが ② (2) 空気を冷やして，かさの変化を調べる。グループのみんなに見えるようにさせ調 ○ 空気は，冷やすとかさが小さくなることる。空気鉄砲の時は，空気と水を調べたよ！水を温めたり冷やしたりするとどうなるのかな？ ☆ 自分の考えを，全員が説明するため，また，自分の考えに，より客観性をも ② ３水を温めたり，冷やしたりしたときの，かさのたせるために，まず，グループでの説べ変化を調べる。明活動を行わせる。 ○ 水も温めるとかさが大きくなり，冷やすとかさが小さくなること ☆ 水の入ったフラスコを，温めたり冷空気と水のかさの変化は，どっちの方が大きいんだろう？やしたりしても，水のかさの変化量が十分に把握できないことから，追究方る ① ４空気と水のかさの変化量を比べる。法を見直させ，より変化が分かりやす ○ 空気と水では，空気の方がかさの変化量が大きい方法を考えさせる。いこと空気や水以外のものはどうだろう？金属で調べてみたいな！ ☆ 空気と水のかさの変化量を，視覚的により分かりやすく捉えさせるため， ② ５金属を熱したり冷やしたりして，かさの変化を目盛りの入った注射器を用いるように調べる。する。 ○ 金属も熱して温めるとかさが大きくなり，冷やすとかさが小さくなること１６身の回りの事象について，学習したことを生か活して説明する。 ☆ ファイルした学習プリントや既習図か ① 事象へこんだピンポン玉が元に戻るをもとに、自分の考えを記述させたり、す ○ 今までの学習で見出したきまりを使って、説明説明させたりするようにする。すること

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４本時の主眼 ○ 温められた空気はどのようになっているのかを，イメージ図や言葉で記述したり，自分の考えと友達の考えとを比較しながら，説明したりすることができる。 ○ 空気は温められるとかさが大きくなるということを理解することができる。５本時指導の考え方本時では，温められた空気はどのようになっているのかを、イメージ図や言葉で記述したり、自分の考えと友達の考えとを比較しながら、説明したりすることを通して、空気は温められるとかさが大きくなるということを理解させることをねらいとしている。そのために、まず、導入段階では、事前に予想した広がり説と上昇説の考え方や、２つの説を実証するための追究方法を確認し、学習の見通しを想起させる。展開段階では、考えた方法で追究活動を行い、実験結果を絵図や言葉を使って記述させるようにする。追究活動後の考察については、，考察手順表を用いて、結果の整理→結果の読み取り→見つけたきまり→仮説の判断の順でまとめさせる。これは、必ず個人レベルで行わせるようにする（表現活動Ⅰ）。そして，個人の考えをグループや全体で説明していく中で，友達の考えや意見を取り入れ，自分の考えに付加・修正を行っていく（表現活動Ⅱ）ことで、「空気は温めるとかさが大きくなる」という結論を見出させる。このような過程を通して、科学的な見方や考え方を育てていきたいと考える。６準備（教師と子ども）【教師】お湯、マヨネーズ容器、空気鉄砲の筒、スポンジ(空気鉄砲の玉)にアクリルパイプをつけたもの、水風船、布巾，ゴム手袋，説明ボード，差し棒、作業用ゴーグル【子ども】学習プリント７本時の学習活動の展開段階学習活動と内容教師の支援１前時学習を振り返り，本時学習のめあてをつかむ。 ☆ 予想する段階では，容器の中の空気がどのようになっているのか，イメー予ジ図をかかせ，視覚的に考えが分かるようにさせておく。想ふくらみ説上昇説 ☆ 予想についての全体説明を行い，そ導考容器の内側全体に力が加空気が上にあがっていの中で，自分の考えと友達の考えとをえわり，栓を飛ばした。き，容器の中から栓を上に比較させる。方 (容器の中の空気のかさもちあげ，飛ばした。入が大きくなる) 方つぶれたマヨネーズ容器筒の両端に風船をつけ、筒法をお湯につけて温めるを縦にして温める →元の形に戻るだろう →上側の風船のみふくらむだろう ○ 実験計画を確認したり，説明したりしながら，追究の見通しの想起ができることめあて空気は温めるとどうなるのか、マヨネーズようきや、風船のふくらみ方で調べよう。

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２実験計画をもとに，追究活動を行う。 ☆ より確かな結論を得るため、子ども (1) ふくらみ説と上昇説の実験を行い、実験結果を記述には、両方の実験を行わせ、２つの説する。その後、結果を全体で確認する。の考え方を明らかにさせる。 (表現活動Ⅰ→表現活動Ⅱ) 【結果の整理】 ☆ 熱湯を使用するので，扱いには十分注意するよう促す。変化の様子 ☆ 実験は，安全確保のため，ペアで行へこんだお湯につけると、へわせるようにする。マヨネーズこんでいたところが展容器ふくらんだ。 ☆ 実験結果の考察では，結果の整理→ 両端に風船の温めると、両端の風結果の読み取り→見つけた決まり→仮ついた筒船がふくらんだ。説の判断の順でまとめさせる。 ☆ 実験結果を絵図や表に表わさせる。 ○ ２つの考え方を明らかにすることまた，この絵図や表を用いて説明活動を行わせ，自分の考えが，みんなに視 (2) 実験結果から考察を行い，考察したことを｢グルー覚的に分かるようにする。プ→全体｣で説明し，空気の温度とかさのきまり(関係性)をつかむようにする。 ☆ 考察が苦手な子には，考察手順表を【結果の読み取り】（表現活動Ⅰ）見ながら考えさせるようにする。開・マヨネーズ容器やペットボトルはふくらんだ。・両方の風船がふくらんだ。【見つけたきまり】（表現活動Ⅰ）・空気は温めると，どんどんふくらむ。・空気は温めると、かさが大きくなっていく。【仮説の判断】（表現活動Ⅰ）容器が膨らんだので，ふくらみ説（上昇説） ☆ 自分の考えを，全員が説明するため，は，正しかった（正しくなかった）。また，自分の考えに，より客観性をも ○ 実験結果を整理し，考察することができることたせるために，まず，グループでの説明活動を行わせる。【見つけたきまり→みんなのきまり】（表現活動Ⅱ）グループでの全体でのきまりの ☆ 説明ボードを活用し，自分の考えが説明活動説明活動確立グループのみんなに見えるようにさせ ○ 友達の考察から，自分の考察に付加・修正を行いなる。がら，きまり(結論)を導き出すこと ☆ 全体交説明では，キーワードとなる言葉をみんなで選び，それをもとに，へこんだマヨネーズ容器を温めると膨らんだ。また、両端に自分の考えに付加・修正を行わせなが風船のついた筒を温めると、両方の風船がふくらんだ。このことらきまりを見出すようにする。から，空気は温めると，かさが大きくなるということが分かった。よって，自分の予想は○○だった。３次時の学習課題への見通しをもつ。 ☆ 空気を冷やすとどうなると思うか，終予想させる。末まとめ空気は、温めると「かさ」が大きくなる。

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