理科学習指導案
令和４年１０月１１日（火）第５校時
場

所

第指 導 者

教 諭

１

単元名 動物の体のつくりと働き 「刺激と反応」 〈第２学年〉

２

単元について

２

理

富 田

科

室香 奈

（１） 教材観
小学校では、第４学年で「人の体のつくりと運動」において、ヒトの体には骨と筋肉がありその働きによって体を動かすことができることについて学習している。また、第６学年で「人の体のつくりと働き」において、ヒトや他の動物について、身体のつくりと呼吸、消化、排出および循環について、また、生命活動を維持するための様々な器官があることについて学習している。
ここでは、「生命を維持する働き」と「刺激と反応」について学習を進めていく。
刺激と反応においては、動物が、外界の刺激に反応していることに気付かせるとともに、これらに関係する様々な感覚器官や神経系、運動器官のつくりと働きを関連付けて理解させることがねらいである。
生徒の生活経験で考えると、例えば、眩しいところにいくと「ひとみ」が小さくなることや、光が多少差し込む暗所では、時間と共に見え方が鮮明になっていくことは経験して理解している。また、誰かが投げたボールをキャッチしたり、料理をしているときに様々な感覚器官を使ったりしている。そこで、感覚器官として、目、耳などを取り上げ、それぞれの感覚器官がそれぞれの刺激を受け入れるつくりになっていることや、神経系の働きについては、外界からの刺激が受け入れられ、感覚神経、中枢、運動神経を介して反応が起こることを、観察、実験や日常経験などを通して学習を深めていく。
（２） 生徒の実態
４月当初に実施した理科についてのアンケートにおいて「理科が好き、どちらかといえば好き」と答えている生徒が２学年全体ではおよそ４３％、本学級では３４％であった。好きな理由として
は「理科に興味がある、実験観察が好きだ」というものであった。一方、「理科が嫌い、どちらかといえば嫌い」と答えた生徒が２学年全体では３３％、本学級では４２％であり、その理由は「考えることが苦手、考えを表現することが苦手」というものが多かった。
本学級の生徒は、明るく活発であり、授業では学習意欲が高く協力して観察・実験に取り組む生徒が多い。自分の考えを表現する場面では、日常生活と結び付けた意見が発表されることもあり、学級全体で学習課題を把握したり課題が深まったりする場面も見られる。学習課題の解決に向けて意欲がみられる一方で、実験の手順を整理して理解できていなかったり、思考が進まず正答が出るのを待っていたりするような生徒もいる。

（３） 指導観
人の体のつくりやしくみについては、まさに自分の体のことであり、身近な事象である。また、近年ではテレビ番組や動画で体のしくみや健康についての企画が多くあり、知りたいと思えばいつでも動画を視聴したり、知りたい情報を得たりすることができる。しかし、例えば目や耳で受け取った刺激から反応がおこるまでのしくみについて、意識して考えることは日常生活でほとんどなく、自分の体でおこなわれていることは当たり前のこととしてそのしくみに疑問を持たずに生活している生徒もいる。これらの事象について、理科授業では知識を習得し理解を深めていく必要がある。
理科についてのアンケートにおいて、「理科は好きか」という質問に対し、「普通、どちらかといえば嫌い、嫌い」と答えた生徒の理由としては、「考えることが苦手、考えを表現することが苦手」の二つが多かった。そこで、年間を通して身近で起きている科学的現象や産業の話題を授業の導入や章末に多く取りあげ、紹介したり生徒の考えを聞く時間をもったりすることで、理科に対する興味を高めていきたい。また、中単元ごとに、課題を提示し、学習前（Before）に自分の考えを記入し、学習後（After）にも同じ課題に対して記入することで、自らの学習状況を把握し、表現する力をつけるとともに、自分の成長を感じることで理科が嫌いな意識を変え、表現できたことへの達成感を味わうことで自己肯定感を高めることにつなげていきたい。
自らの体のつくりやしくみを知ることで、自分の体の異変に気付いたり管理したりしていくといった日常生活につなげていくことも大切である。学習を通して、生物の興味・関心を高め、生命を尊重する態度を身に付けさせたい。加えて、観察・実験の時にどのような点に注目すればよいかを考えさせ、深い学びへとつなげられるように意識付けたい。
３

本校の研究主題との関わり（１） 本校の研究主題「自ら学び、共に学び合う生徒の育成」～一人一人の「学びに向き合う力」を高める授業改善～（２） 研究主題との関わり
生物や自分の体のつくりやしくみに興味を持って学習に取り組む生徒を育成し、指導と評価の一体化を図る授業を実践する。
４

単元全体の目標
この単元では、動物の消化、呼吸及び血液循環や外界の刺激に対する反応についての観察や実験などを通して、動物のからだのつくりの共通性と多様性に気付かせるとともに、動物の体のつくりと働きを関連付けて理解させるとともに、消化、呼吸、血液循環、排出に関わる器官やそれらが組み合わさっている器官系、更に感覚器官、神経系及び運動器官などが働くことによって、動物の生命活動を維持していることに気付かせる。

５

単元の評価規準
知識・技能

思考・判断・表現

主体的に学習に取り組む態度

動物の体のつくりと働きとの関係

動物の体のつくりと働きについ動物の体のつくりと働きに関に着目しながら、生命を維持する働て、見通しを持って解決する方する事物・現象に進んで関わき、刺激と反応についての基本的な法を立案して観察、実験などをり、見通しをもったり振り返

概念や原理・法則などを理解してい行い、その結果を分析して解釈ったりするなど、科学的に探るとともに、科学的に探究するためし、動物の体のつくりと働きに究しようとしている。に必要な観察、実験などに関する基ついての規則性や関係性を見い本操作や記録などの基本的な技能だして表現しているなど科学的を身に付けている。に探究している。

６

指導と評価の計画

時間
１

ねらい・学習活動
・Before を表現する。

重点

記録

思

備考
・デンプンが消化によって、糖（麦芽糖）に変・食物は消化される過程で、どのよ化することを確かめる実験方法について話うに変化していくのかを話し合し合い、表現している。

い表現する。
２

・だ液によるデンプンの変化を調べ

思

〇

る。

・対照実験の意味を理解し、正しい実験操作で、デンプンが糖に変化することを調べ、結果をわかりやすくまとめている。（行動観察・記述分析〉

３・食物のさまざまな成分は、消化系

知・消化に関わる器官の位置やつながり方や消のつくりとはたらきによって分化酵素の存在を理解している。

解されるしくみを理解する。
４・消化された食物は、どのように分思・デンプン、タンパク質、脂肪が消化されてい解され吸収されるかを、柔毛や毛く過程を理解し、吸収が主に小腸のかべで細血管、リンパ管のつくりとはた行われることを理解し、柔毛の構造が吸収らきに着目して説明する。に適した構造になっていることを理解し、表現している。

５・なぜ呼吸をするのかを話し合い、

知呼吸のはたらきを理解する。

〇

・細胞の呼吸において、養分からエネルギーを取り出すときに酸素が必要であり、その際に二酸化炭素が生じることを理解し、表現している。
（発言分析・記述分析〉

６・血液の成分とはたらきを理解す

思る。

・肺呼吸により静脈血が動脈血に変わり、酸素が全身の細胞に運ばれることを表現している。

７・心臓のつくりから、心臓のはたらきとその構造の工夫を理解する。

知・心臓の４つの部屋のような構造と弁や筋肉が厚くなっている左心室つくりを理解している。
８・全身にはりめぐる血管を血液が流思〇・細胞の呼吸と肺呼吸により、血液中の酸素のれ、循環しているしくみを理解量に違いができて動脈血と静脈血の区別がし、表現する。

あることを理解する。
・血液が循環しなければならない意味を図とことばで表現している。
（記述分析〉

９・有害な物質を無害な物質に変えた

知・細胞の活動にともなって生じるアンモニア

り、胆汁をつくったりする肝臓のの処理や消化を助ける胆汁をつくるなど、働きを理解する。

肝臓が様々な働きをすることを理解している。

１０・体内の不要なものを排出するしく知・尿がじん臓でつくられること、尿をつくるこみを理解する。とによって血液の成分に変化が起こることを理解している。

１１１２・動物と植物のからだをくらべ、そ態〇

れぞれの器官のしくみや働きを獲得という視点で振り返り、表やことばを図とことばでまとめ、理解しよつかってまとめようと、粘り強く自らの学う。

びを深めようとしている。
（記述分析）

・前時にまとめたものを使い、動物

思〇・植物では、デンプンをつくりだす光合成やと植物の体のつくりや働きの共水、気体の出入りのしくみを表現し、動物の通点や相違点を話し合う。

場合と比較し、これまでの学習内容を振り・After を表現する。
１３・動物と植物について、細胞のつくりや養分の・Before を表現する。

返り、表現している。（記述分析〉
思○・身のまわりでどのような刺激がど・動物は刺激を体のどこで受け止めているかを考え、理解し、表現している。
（記述分析）の感覚器官によって受け取られているかを話し合い表現する。
１４・ニワトリの手羽先で動きを観察す

思・うでの曲げ伸ばしの例などをもとに、骨と筋る。

肉の働きについて理解している。

・あしやうでが動くとき、骨や筋肉はどのような働きをするのか理解する。
１５・感覚器官についてジグソー法を用態○いて理解する。

・感覚器官が刺激を受け取るしくみを進んで理解し、伝え、それぞれの器官の特徴と共通点を見出している。
（行動観察・記述分析）

１６・中枢神経、末梢神経のはたらきに知ついて理解する。

○・中枢神経と末梢神経について理解し、表現している。

・反射について理解する。

・反射の情報伝達経路を理解している（記述分析）

１７・メダカが外界の動きにどのような態・予想や仮説に基づいて、課題の解決方法を見反応をするか考え、課題解決す出している。

る。
１８・刺激に対する人の反応とその時間思について考察する。

本時の学習指導（本時・刺激から反応までの流れをこれまでの学習内容と関連付けながら適切に表現してい・After を表現する。

７○る。（記述分析）

１８／１８）（１） 本時の目標〈思考力、判断力、表現力等〉実験をより正確に行う方法を立案し、実験によって理解を深め、刺激を感覚器官が受け取って反応が起こるまでの経路について、時間と関連付けて理解し、表現することができる。
（２） 本時の評価規準〈思考、判断、表現〉 実験をより正確に行う方法を立案し、実験によって理解を深め、刺激を感覚器官が受け取って反応が起こるまでの経路について、時間と関連付けて理解し、表現している。
（３） 展開過学習活動

程導１

入本時の課題を知る。

【自然事象に対する５気付き】

分

教師のはたらきかけ（〇）

指導上の留意点（・）予想される生徒の反応（・）

評価規準（◇）〇５０ｍ走や体育祭の違反でフラ・生徒がもつフライングについてイングがありますが、どんな状況の認識（素朴概念）と競技上のルをフライングといいますか。

ールとの違いを共有する。

・「音が鳴る前に動いてしまったと・合図が鳴ったあとでも、行動がき、フライングになります。」

早すぎるとフライングになる事○「スターターの合図が鳴ったあと実を VTR で確認する。

でもフライングをとられることがあるのを知っていますか？」VTR を視聴する。

・NHK for school アクティブ１０
より動画「刺激と反応」の一部を【課題の設定】課題再生する。

陸上競技短距離で合図から０．１００秒未満に動くとフライングと判定される。

フライングの判定時間がなぜ０．１００秒未満なのか。
○競技者のすぐ後ろに合図が鳴る

・音の進む速さが関係しているとスピーカーが置かれており、合図考える生徒がいるため、説明すとほぼ同時に音が競技者に届くる。

ことを伝える。
展
開２

自分の考えを書く。

・「音を聞いてから動いたら、そんな・考えの変容を捉えられるよう、に速く動くわけがないから。」

授業前の考えをワークシートに【仮説の設定】

・「０．１００秒より速く動いたら、書かせる。

３

音を聞く前に予測して体を動か・十分な時間を確保し、生徒が自０し始めたとみなされるから、フラ分の考えを整理できるようにす分イングになると思う。」

る。

・「０．１００秒は音を聞いてから体を動かすのにかかる時間だと思う。
」
３

実験道具を提示○「２人組になり、1 人が刺激を受・刺激（音）から反応(筋肉を動かけてから反応が起こるまでの時す)までに０．１秒以上かかると間を測定できる目盛りがついたいう仮説を検証する実験で、結「実験を正確に行う細長い紙を落とし、もう１人が親果の精度を高めるために気を付ための方法」を考え指と人差し指を大きく開いて準けることを考えさせる。

る。

備しているところで、落ちてきた・立案が進むように、紙を持つ人紙をキャッチします。刺激を受けが気を付けること、キャッチすてから反応までに０．１秒以上かる人が気を付けること、ペアでかるのかどうかを調べるこの実気を付けること、のようにそれ

験で、より正確に実験するためにぞれの立場で実験が正確に行わは、何に気を付けて実験したら良れるための方法を考えさせる。

する。
【検証計画の立案】いだろうか。」
・「紙が放される瞬間をよく見る。」
・「実験開始のときに、キャッチする人の手を紙の目盛りの０に必ず準備する。
」
・「紙を手放す人は、予告をしないで不意に紙を落とす。フェイント（紙をもったまま下に動かすようなこと）をしない。」
・「紙に力を加えずに自然に落下するように指を放して落とす。」
・「キャッチする人は手を下げない（取りにいかない）。
」・「キャッチする人は集中する。
」
４ ペア活動【観察・実験の実施】〇「結果を読むときに、紙のメモリ・データの入力は小数第３位まで表示が小数第２位までですが、メ入力する必要性を確認する。

モリとメモリの間の部分まで細・実験が正しく行われているか、かく読む。小数第３位まで読む。」○「今確認した気をつけることを守り、１人５回ずつ実験し、結果を巡回し、支援を行う。

タブレットに入力してください。
」【結果の処理】○「刺激から反応までの時間がどれ・５（回）×２８（人）＝１４０くらいかかったか、学級全体の結（回）の実験データが得られ、結果をブラフで見るとどんな結果果を棒グラフで見ることができと言えますか。
」

る。

５ 班活動

・０．２００～０．２１０秒が多い。 ・これまでの授業で書いてきた情【考察・推論】

・０．１００秒未満はない。

報の伝達経路の表現を使って、学級全体の実験○「今回の実験結果から、０．１秒感覚器官、神経系及び運動器官

結 果 を も と に 課題

より速く行動することはできなと「関係付け」て理解できるようについて考察し、表いと分かる。この０．１秒の間に、に指導する。

現する。ワークシー

体の中で何が起こっているのか、 ・考えが進まない生徒や班には、トに考察として、刺伝達の経路を考えて、書こう。
」

課題を再確認し、今回の刺激は

激 か ら 反 応 ま での≪情報の伝達経路の表現≫

何か、刺激の信号はどんな神経経路を整理する。

・感覚器官で受け取られた刺激は神を通ってどこに行くのかという経系のどこを伝わり、どのように情報伝達の経路を、これまでのして反応を引き起こすのかを示

学習を参考に考えてみるよう指す。

導する。
・刺激を受けてから反応するまでの経路について、話し合いの様子を観察し、必要であれば助言をする。

６ 発表、本時のまとめをする。
【表現伝達】○各班で話し合いワークシートに表現したことを指名して発表させる。
・「人間は刺激を受けてから反応するまでに０．１秒以上かかるから、０．１秒より速く動いたら、それはフライングになる。
」

今回の実験から、刺激を感覚器官で受け取ってから反応するまでに、０．１００秒以上の時間がかかることがわかった。だから、陸上競技のスタートで０．１００秒未満に動いたとしたら、音が鳴る前に体を動かす命令を脳が出したと考えられ、フライングになる。よって、フライング判定は０．１００秒未満である。
ま７と振り返りを記入する。

め○「今回わかったことを書きましょう。
」

・個人での振り返りを行い、仮説と考察を見比べて、自分の理解度を確認するよう指導する。

８

振り返りを発表１する。

◇〈思・判・表〉実験をより正確に５分行う方法を立案し、実験によってAfter を 記 入 す

９る。

単元を貫く課題理解を深め、刺激を感覚器官が受○「動物はどのようにまわりのようけ取って反応が起こるまでの経路すを知り、どのように反応するについて、時間と関連付けて理解のだろうか」

し、表現している。
（全生徒記録・

１０ Before と After

Before＆After 記述分析）

を比べてみよう【努力を要する生徒への手立て】記入する。

刺 激 に は ど ん な もの があ る
か、刺激を受け取る感覚器官は何か、など一つずつ説明し、反応までの流れが理解できるよう助言する・指導する。

（４） 板書計画
課題

結果

陸上競技短距離で合図から０．１００秒未満に動くとフライングと判定される。フライングの判定時間がなぜ（耳）刺激０．１００秒未満なのか。

音

自分の考え

感覚器官

＜判断＞
感覚神経
大脳

考察

動かす
反応

友達の考え

筋肉

運動神経 せきずい(腕）や（足）方法まとめ〈正確に実験するために気をつけること〉

振り返り振り返りシート＜命令＞

After、Before＆After を比べて（5） 資料
結果の入力画面（例）

グループ
名前
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

〇 結果から学級全体の結果のグラフ（例）

12

3

0.150
0.165
0.170
0.170
0.170
0.170
0.170
0.250
0.250
0.250

0.150
0.165
0.200
0.200
0.200
0.200
0.200
0.200
0.200
0.200

0.150
0.165

45

6

刺激から反応までの時間（秒）〇反応にかかった時間と実験回数の結果
0.27未満0.24未満0.21未満0.18未満
0.15未満0.12未満0.09未満0.06未満

0.03未満05

回数（回）10