第５回 わくわく授業づくりワークショップ
令和５年２月1０日（金）

子供が夢中になって取り組める授業づくり
授業で使える教材・教具（後半）香川大学教育学部附属坂出小学校
理科部 増田 洸一

後半の内容１ 授業づくりについて（３分）
２ ５年単元「電流が生み出す力」について（1２分）
３ 作って実験してみよう！（１５分，５分）

４ 質疑・応答，アンケート（５分）

後半の内容１ 授業づくりについて（３分）
２ ５年単元「電流が生み出す力」について（1２分）
３ 作って実験してみよう！（１５分，５分）

４ 質疑・応答，アンケート（５分）

５年単元「電流が生み出す力」について電流がつくる磁力について，電流の大きさや向き，コイルの巻数などに着目して，それらの条件を制御しながら調べる活動を通して，次の事項を身に付けることができるよう指導する。
ア 次のことを理解するとともに，観察，実験などに関する技能を身に付けること。
(ｱ) 電流の流れているコイルは，鉄心を磁化する働きがあり，電流の向きが変わると，電磁石の極も変わること。
(ｲ) 電磁石の強さは，電流の大きさや導線の巻数によって変わること。
イ 電流がつくる磁力について追究する中で，電流がつくる磁力の強さ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。

学習の系統性
エネルギー領域
エネルギーの捉え方
三年

エネルギーの変換と保存

磁石
・つくもの，つかないもの
・極エネルギー資源の有効活用

電気の通り道・明かりがつくつなぎ方
・電気を通す，通さないもの

四年

電流のはたらき・乾電池とモーター・乾電池のつなぎ方

五年

電流が生み出す力
・電磁石の性質・乾電池のはたらき

六
年

電気の利用
・電気をつくる ・電気をためて使う・身のまわりの電気

既習内容とのつながり

繰り返し
見方・考え方本単元と既習事項の関連
３年「磁石は鉄でできた物を引きつけること」
５年→ コイルに電気を流すと磁石になる「磁石にはＮ極とＳ極があること」「同じ極同士はしりぞけ合い違う極同士は引き合うこと」→ 電磁石にも極がある「磁石に引きつけられた鉄は，磁石になっていること」→ コイルの中の鉄が磁石になる
４年「乾電池のつなぎ方を変えるとモーターの回り方が変わること」→ 電流の向きの変化 → 極の変化
「乾電池の数を変えると，豆電球の明るさが変わったり，モーターの回転が速くなったりすること」→ 電磁石を強力にする要因

後半の内容１ 授業づくりについて（３分）
２ ５年単元「電流が生み出す力」について（1２分）
３ 作って実験してみよう！（１５分，５分）

４ 質疑・応答，アンケート（５分）

この単元のゴールで目指す子供の姿は？

こんな子供に…！

「電磁石って？」身の回りで私たちの生活をより豊かにするために，工夫して使われているもの「安全性や軽量化，小型化等，色々な視点から電磁石が工夫して作られ，生活を支えているんだね」「少ないエネルギーで磁力を生かす工夫ができる電磁石ってすごい！」

３次
２次
１次

「普段自分たちが使っているものの中に使われていたのか」身の回りで意外と多く使われているもの「磁石とは違った便利さを生かしているんだね」「乾電池の数を増やすと，電磁石の強さが強くなるよ」
条件を変えると，磁力の強さを調節することができるもの「電磁石の強さは調整できるんだね」
磁石と似ているところと違うところがあるもの「磁石と同じで～。違って～」「電気を流すと磁力を発生させているよ」「電磁石って何だろう」「何かぐるぐる巻いているな」
初めて見るけど，理科の実験で使うもの

単元構成
１次

①魚釣りゲームをしよう②③電磁石と磁石では，どんな違いがあるだろう④どうすれば電磁石を強くできるだろう⑤乾電池の数を増やすと，電磁石は強くできるのだろう
２次 ⑥⑦鉄芯の太さを変えると，電磁石は強くなるのだろう⑧⑨どんな導線にすれば，電磁石は強くなるのだろう⑩⑪マイ電磁石を改良して，魚釣り大会をしよう

３次 ⑫身の回りにある，電磁石を見付けよう

単元計画

働かせる
見方・考え方①魚釣りゲームをしよう

第一次

この釣り竿で上手く魚を釣るには？
磁石のように、魚についたクリップ（鉄）を引き付けるよ。
ねじの部分にくっつくよ。
子供たちの自由思考の場

スイッチを上手く使うと，魚がくっついたり，離れたりするよ。

気付いたことを共有

電磁石は，回路がきちんとつながっているか確認することも大切です。
海の主は，重くて，電磁石の引っ張る力が足りなくて釣れないよ。
電磁石がくっつくところとくっつかないところがあるのはどうしてだろう。
電磁石を作って，狙ったどんな魚でも釣れるように改良したい。

第一次②電磁石と磁石ではどんな違いがあるのだろう

コイル…導線を巻いたもの。
電磁石…コイルに鉄芯を入れ，電流を流したもの。

導線の巻き数は100回にそろえよう。

マイ電磁石を作ってみよう。
使うもの・アクリル板（縦１５㎝，横２㎝に切り，上部に穴をあけて，少し熱で曲げたもの）・ボビン ・鉄のネジ ・ナット ・導線（太さ0.4㎜）

・発砲スチロール（縦横５㎝） ・ビニールテープペアで協力して作るよ。
条件をそろえるために，導線の長さを測ろう。

余った導線は切らずに，発砲スチロールに巻き付けよう。

マイ電磁石の完成。

磁石の性質と比べると，どんな違いがあるのか，マイ電磁石を使って調べたい。

第一次３年 磁石の復習
・鉄を引き付ける。
（磁石に付いた鉄は磁石になる。）
・極がある。
（同じ極同士は退け合い，違う極同士は引き合う。）
４年 電気の復習
・乾電池の向きを反対にすると，電流の向きも反対になる。

③電磁石と磁石ではどんな違いがあるのだろう
乾電池の向きを変えると，針の向きが反対になったよ。つまり…
電磁石に極があるか調べるから，鉄を引き付けるところに方位磁針を置いてみよう。

ねじの片方の面を３秒間。１回だけじゃな
くて３回の平均した記録をとろう。

電磁石に付いていたくぎを使って，別のくぎを引き付けられたよ。磁石と同じだ！

主を釣るときに電磁石がくっつかないところがあったのは，極があるからだな。
鉄次は，電磁石を強くする方法を考えたい。

第二次④どうすれば電磁石を強くできるのだろう
学習支援アプリで計画を共有

マイ電磁石改良計画案を作成
乾電池の数を増やして，実験したいな。数を増やすと，電磁石の力は強くなると思うよ。

個人でネジを太くするとどうだろう。太い方が電磁石のパワーが強くなりそう。

班，全体で実際にそれぞれの条件の電磁石を準備して，どの条件が電磁石を強くできるのか調べたい。

0.4㎜、0.5㎜、0.6㎜

どの条件が，電磁石を強くできるのか分かったら，それを組み合わせて，最強のマイ電磁石を作って主を釣りたい。

第二次⑤乾電池の数を増やすと，電磁石を強くできるのだろうか
結果のグラフから分かることを班でまとめよう。

全体で乾電池の数を増やすほど，引き付けるくぎの数が増えたよ。乾電池４個でも増えているね。

乾電池の数を増やすと，どの班もくぎの本数が増え，電流の大きさも大きくなり，電磁石が強くなる。
でも，乾電池を増やすと，導線が熱くなる。増やし続けると危険。

第二次⑥⑦鉄芯を太くすると，電磁石を強くできるのだろうか
平均するとここら辺かな。

鉄芯の太さを変えた電磁石を準備したよ。

鉄芯の太さは緑色で統一だね。

グラフを見ると，右上がりになっているよ。

進んで交流全部の班を見比べて言えることは…

全体的に見ると，少しくぎの本数が増えているよ。
でも，電磁石を確実にできるかはどうだろう。
グラフの中で，外れた数値があるよ。巻き方が偏っていたから，巻き方や巻き数は関係あるのかなあ。

第二次⑧どんな導線にすれば，電磁石を強くできるのだろうか導線の３つの条件について確かめよう。

今まで見付けてきた，電磁石を強くする方法以外にも見つかるかな。

長さは人が走るのと同じで，長いとつかれちゃうから，短い方がいい。
なるほど。短い方が距離が短い分，速く電流が回ると予想したんだね。

太い導線だと，流れる幅が広いから，たくさん電流が流れるんじゃないかな。

巻き数はたくさん巻いた方が，鉄を引き付ける力が強くなりそう。
でも，同じ長さだとやっぱり変わらないかな。
今日の実験を達成出来たら，さらに，ゴールに近付きそうだ。

実験方法を確認しよう。
電源装置で電流を１Aにそろえよう。

生活の中の色んなもので，考えてみると，イメージしやすかったね。

みんなの予想がばらばらなので，どれが正しいのか調べるのが楽しみです。
他の条件の班と交流して見付けたいです。

第二次⑨どんな導線にすれば，電磁石は強くなるのだろう
他の班の結果を知りた
いな。どこの班に行こう。

0.2㎜の導線で調べるよ。

導線の太さが変わると，どう？

この班は結果が大きく違うよ。どうしてだろう。条件がそろってなかったのかな。

進んで交流えっ！巻き数を増やすと，そんなにたくさんくぎが付くの。

確実に電磁石を強くするには，巻き数を多くすればよい。
長さと太さについては，はっきり結果が分からなかったな。もう一度みん
なで調べてはっきりさせたいよ。

補助黒板（パワーアップボード）

後半の内容１ 授業づくりについて（３分）
２ ５年単元「電流が生み出す力」について（1２分）
３ 作って実験してみよう！（１５分，５分）

４ 質疑・応答，アンケート（５分）

教材・教具の工夫
マイ電磁石（１人１つの）良さ・扱いやすい・巻きやすさ・釣るというイメージ

事前準備

曲げる

電熱線

アクリル板
縦15㎝，横２㎝←アクリルカッター

切る

発泡スチロール

作って実験してみよう！

作って実験してみよう！
実験
導線の巻き数を変えて（１００回・２００回・３００回），引き付けるくぎの本数を比べる。
① 回路を作って電流の大きさを１Aにそろえる。
② 巻き数の少ない電磁石から実験する。（３回の平均）③ 結果を透明なシートのグラフにシールでまとめ，考察。

後半の内容１ 授業づくりについて（３分）
２ ５年単元「電流が生み出す力」について（1２分）
３ 作って実験してみよう！（１５分，５分）

４ 質疑・応答，アンケート（５分）

アンケートのお願い
ご参加いただいた皆様の声を基に，今後のワークショップをより充実させていきたいと考えております。
アンケートにご協力ください。忌憚のないご意見をどうぞよろしくお願いいたします。

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