＜授業改善の視点＞
モノコードとオシロスコープを使った実験結果から考察し、共有する場面において、オクリンクを活用して生徒の考えを可視化し比較・検討することで、音の大きさ・高さが振幅・振動数と関係していることを見いだすことができるであろう。

理科学習指導案
単元名「単元３ 身近な物理現象」 ２章 音の性質
令和３年１１月２６日（金）第５校時 第１理科室
１年４組 指導者 堤 詩織
Ⅰ 単元の構想
１ 身につけさせたい資質・能力および児童生徒の実態
身につけさせたい資質・能力
知識及び技 音についての観察・実験を通して、音は物能体の振動が空気中などに伝わること、音の大小や高低は発音体の振動の振幅と振動数に関係することを見いだして理解できる。
思考力、判断力、表現力等
学びに向かう力、人間性等音についての問題を見いだし見通しをもって観察、実験などを行い、音の性質の規則性や関係性を見いだして表現できる。
音に関する事物・現象に進んで関わり、科学的に探究しようとする。

児童生徒の実態
Google フォームで行った事前のアンケートの結果から、｢音は振動が伝わっていくこと｣と知っている生徒は 1／3 いる。音を伝わる物質は空気中だけだと考えている生徒がほとんどであった。日常生活の中で、固体や液体中を音が伝わっていく経験が少ないことが考えられる。
事前アンケートで「学習内容に対して問題を見いだすこと」に関して、｢できている｣と感じる生徒は少なく、課題がある。
日常で感じる音の疑問について、光と音の速さの違いとドップラー効果、モスキート音について疑問をもっている生徒が複数いる。このような疑問を授業の各時間で解決していきたい。

２ 目標
自然の事物・現象から音に関する問題を見いだし、音についての実験を行い、音はものが振動することによって生じ空気中などを伝わること及び音の高さや大きさは発音体の振動の仕方に関係することを見いだして理解し、表現する。
３ 評価規準【知識・技能（ア）】・ 音に関する事物・現象を日常生活や社会と関連付けながら、音の性質について基本的な概念や原理・法則などを理解している。
・ 音に関する事物・現象を日常生活や社会と関連付けながら、科学的に探究するために必要な観察、実験などに関する基本操作や記録などの基本的な技能を身に付けている。
【思考・判断・表現（イ）】・ 音について、問題を見いだし見通しをもって観察、実験などを行い、音の性質の規則性や関係性を見いだして表現している。
【主体的に学習に取り組む態度（ウ）】・ 音に関する事物・現象に進んで関わり、見通しをもったり振り返ったりするなど、科学的に探究しようとしている。
４ 単元計画および指導方針（評定に用いる評価は囲い文字） ★１人１台端末の活用
時 過程
学 習 活 動指 導 方 針評価
１ つ 音楽室の楽器や音さを使って音がど★Google フォームで実施したアンケートを基に、音か こを伝わるか調べる実験をし、音はに関わる生徒の疑問を全体で共有し、授業の課題む ものが振動することによって伝わるに取り入れることで、生徒がより主体的に課題解ことを見いだす。
決の意識をもたせる。
ウ ・身のまわりにある音を出すものを連想したり楽器を使ったりして、身近にある音の高さや大きさに興味をもたせる。
★オシロスコープのアプリを生徒の端末にインストールし、使い方を伝えることで、使い方を習得す－理科 堤 1－

るとともに、音によってオシロスコープの波形が変わっていくことを捉えさせる。
★アプリを使用する際、｢振幅｣と｢振動数｣の定義について実験で観察された波形をもとに説明しておく。
【単元の課題】音の性質が、どんな楽器や日常生活に活用されているか見いだそう
２

音源の振動が伝わっていくことで音が伝わることを確認し、空気中を伝わる音を調べる実験をすることで、音のおよその速さを知る。

・水槽と音さを使って音の振動が水面に伝わっていく実験を行うことで音の伝わり方を視覚的に理解しやすくする。
・空気中を伝わる音の速さを実感させるために、校庭で音が伝わる時間が音源との距離によって異なる実験を行う。
・落雷を例に空気中を伝わる音の速さを考えること
で、音の伝わる速さを身近に感じさせるとともに、自分の身を守る知識にもつながることから防災の意識をもたせる。
★班に 1 台モノコードを用意することで、主体的に問題解決に参加する意識をもたせる。
★タブレット端末を使って友達の考察を検討し合う活動を取り入れることで、より自分の考察と向き合い、根拠を明らかにすることや条件を整理することの大切さに気づくきっかけを与える。
・ギターや琴、木琴などの楽器をつかって、音の大きさは振幅によって変わることと、音の高さが振動数によって変わることをオシロスコープで波形を見たり、楽器の形に着目させたりすることで実感させる。
・モスキート音を実際に聞くことで、振動数の変化によって音の聞こえ方が変化することに気付かせる。

ア追究する
３本
時

モノコードを使った実験を行い、音の大きさと振幅、音の高さと振動数の関係について調べる。

４ まとめる

様々な楽器の振幅や振動数を調べ、音の高さや大きさとの関係をまとめる。

イアウ

Ⅱ 本時の学習＜ねらい＞
モノコードを用いて、弦のはじく強さや弦の張り、弦の長さを変える実験を行うことで、音の性質(大きさ・高さ)が音源の振動と関係していることを見いだす。
＜板書計画＞
めあて 大きい音と高い音を出すには何を変えればよいか
予 想 (例)大きい音･･･強くはじく （振幅を変える）
高い音･･･弦の長さを短くする 弦の張りを強くする 弦の太さを変える （振動数を変える）
実 験 モノコード・オシロスコープ
結 果

弦をはじく強さ
音

弦の長さ

弦を張る強さ

強い

弱い

長い

短い

強い

弱い

大きい

小さい

低い

高い

高い

低い

考 察 大きい音は、弦をはじく強さを変える。強くはじくと振幅が大きくなり、大きい音が出る。
高い音は、弦の長さや弦の張りを変える。短い弦にしたり強い張りにしたりすると、振動数が多くなり、高い音が出る。
まとめ ①大きい音･･･弦を強くはじく→振幅 大②高い音･･･短い・張りが強い・細い弦→振動数 大－理科 堤 2－

＜テレビ＞※生徒が提出した写真を教員が編集したもの(例)
大きさ弦を強くはじく
弦の張りを強くする
方法
弦の長さを短くする

高さオシロス
コープ＜展開＞★１人１台端末の活用
学習活動
指導上の留意点
１ 学習課題を把握する （８分）
○導入でモノコードを使って音を出す体験をすること
Ｔ：今日はモノコードを使います。弦をはじくことに で、問題意識をもたせる。
よって音が出ます。このモノコードを使って音を ○各班１台モノコードを使用することで、音と弦の関出してみましょう。
係を一人一人に実体験させる。
Ｓ：はじくと音がして、ギターみたいだな。
○お互いに相談したり協力したりできるように、実
Ｔ：モノコードは、音の大きさと高さを変化させて音 験は４人１組で行う。
を出すことができます。大きい音と高い音を出す ○モノコードの木片をあらかじめ抜いておき、最初はには、何を変えればよいでしょう。
音の出し方だけ確認し、予想をする前に木片を使うことができることと、弦の張りを変えることができ＜めあて＞ることを伝えることで、予想の方法を書きやすくす
大きい音と高い音を出すには、何を変えればよいかる。
Ｔ：モノコードを使って出した音の大きさや高さを客 ★音の大きさや高さを客観的に判断する手立てとして観的に見るものとして、オシロスコープも使いま オシロスコープを活用する。
す。音の大きさを大きくする方法と、音の高さを ○ノートに自分の予想を書き出すことで、課題解決の高くする方法、そして関係しているものを考えて 見通しを持たせる。
予想しましょう。
Ｓ：はじき方を変えたらどちらかが変わりそうだ。 ○はじき方・弦の長さ・弦の張り・振幅・振動数につＳ：弦の長さを短くしたら高さが高くなるんじゃない いて記述のある生徒の予想を共有することで、実験かな。
をより主体的に行えるようにする。
Ｓ：音楽室で実験したときに、振動数が変わっていたから、振動数が多いと高い音といえると思う。
２ モノコードとオシロスコープを使って音の大きさ ○音の聞き取りは個人差がある可能性があるので、・高さを調べる （１５分）実験結果は班全員で同意のものを記入するように
Ｔ：まずは自分達の耳で判断して、大きい音や高い音 声をかける。
を出して、方法がわかったらオシロスコープの波 ○弦の張りは強くしすぎると切れるおそれがあるの形も見てみましょう。
で、張りを強くしたときは戻しておくよう声をか
Ｓ：弦の張りを強くしたら音が高くなったな。
ける。
Ｓ：弦をだんだん短くしていくと、音がどんどん高く ○波形に着目させるために弦をはじくときは条件をなるな。
１つだけ変えることを意識させる。
Ｓ：音の大きさと高さの両方を変えるには、どうした ○班で気付いた事を話しながら実験をさせ、どんならいいだろう。
関係性に気付いたのか問い返しをして音の大きさ
Ｓ：モノコード使って出した音も、音さのときと似て は弦のはじき方、音の高さは弦の長さと弦の張りいて、波の形になっているな。
によって変わることを整理させる。
Ｓ：音を大きくすると、振幅が大きくなるな。
★音の高さが異なる音さを用いてオシロスコープの
Ｓ：音の高さを高くしていくと、波が多くなって、振 波形を見せ、｢振幅｣・｢振動数｣と音の大きさ・高動数が多くなっているな。
さの関係性を考えさせる。
３ 実験結果から考察し、共有する （１５分）
Ｔ：記録した実験結果を共有しましょう。
○考察をする前に自分の班以外の結果と相違ないこ
Ｓ：他の班と同じ結果になっているな。とを確認することで、正確な結果であると裏付け
－理科

堤 3－

Ｔ：実験結果を参考にして、考察を書きましょう。
させる。
Ｓ：音を大きくするには、弦のはじき方を強くはじけ ★オクリンクで自分の考察の写真をとり、友達と比ばいいということがわかった。波形は、振幅が大 較したり参考にしたりすることで、自分の記述をきくなっている。
より詳しく根拠のある考察に近づけるきっかけを
Ｓ：高い音は弦を短くしたり、弦の張りを強くしたり 与える。
すれば良い。また、その時の波の形は振動数が多 ★全員が考察を書き終わった班は、オクリンクを使くなる。って考察を読み、考察にまとめるべきキーワード
Ｔ：考察が書き終わった人は、オクリンクで自分の考 や要点を話し合わせる。
察を送り、友達の考察と比較しましょう。班の全 ○音の大きさと高さが混同しないように、それぞれ員が提出できたら、班で考察の内容の要点を確認 について話し合うように声をかける。
しましょう。
★考察が早く終わった班に、波形を写真で撮り、提Ｓ：Ａさんの書き方が音の性質と操作と波の形の関係 出させることで、自分たちの班の結果の傾向が同がまとまっていてわかりやすいな。
じものか確認させる。
Ｓ：音の大きさは振幅が関係していて、大きくする方【思考･判断･表現】（ノート･発言）
法は強くはじくしかない。音の高さは振動数が関音の大きさや高さについて調べる実験の結果係していて、方法は弦を短くする方法と、張りをを基に、音の大きさや高さを決める条件を見強くする方法の２つがあることが書いてあればいいだし、根拠を示しながら表現している。
いな。
Ｔ：考察の内容に正確性があるか、モノコードとオシ ★話し合ったことや、自分の考察が確かなものであロスコープを使って確認しながら話し合いをして るか検証実験をするよう指示し、確認させる。
も良いです。
４ 考察を発表し、音の性質と変化させる方法につい ○考察を記入したり、班で考察の要点を確認したりすてまとめる（７分）
る活動の際に、生徒の考察を確認しておき、音の性Ｔ：考察を紹介します。カードを送るので確認しまし 質や関係性に気付いている記述を見つけておく。
ょう。
○発表内容と自分の考察を比較させ、｢振幅｣｢はじく
Ｓ：音の大きさは弦のはじき方を強くしたときに大き 強さを強くする｣｢振動数｣｢弦の長さ｣｢弦の張り｣等くなる。オシロスコープの波の形は振幅が大きか を色を使って印をつけさせる。
ったので、振幅が大きいと大きい音といえる。 ○条件制御して実験をした結果を分析している考察を
Ｓ：小さくて高い音と、大きくて高い音を比較すると 書いている生徒がいた場合、その内容を紹介するこ、振幅が変わっていることがわかる。とで、調べたい条件を１つだけ変えて実験すること
Ｓ：音の高さは弦の幅を短くしたり、弦の張りを強く の大切さに気付かせる。
したりすると高くなり、振動数が多くなることがわかった。
Ｔ：弦の太さが異なると、音の大きさと高さのどちらが変わるでしょう。
○二弦式のモノコードを演示で見せ、弦の太さが細く
Ｓ：太さを変えても強さは変わらないから高さが変わ なったときも、音の高さが変わることを示し、ギタると思う。
ーや琴などの楽器も同じように使われていることにつなげる。
＜まとめ＞
・大きい音を出すには、弦をはじく強さを強くして、振幅が大きくなればいい。
・高い音を出すには、短い・張りが強い・細い弦にして、振動数が大きくなればいい。
５ 振り返りを記入する（５分）
Ｔ：授業でわかったことや考えたことを記入し、早く ○振り返りを記入する時間を継続して設けることで、書き終えた人はオクリンクで考察のシートにつな 学習のつながりを見いだすきっかけとする。
げて提出しましょう。
★振り返りを提出させることで、日常生活と関連付け
Ｓ：大きい音の出し方は、リコーダーだと息をたくさ て考えている生徒の記述を確認し、第４時の導入でん吹き込むことで大きい音が出るので、方法が１ 紹介する。
つしかないのは他の楽器も同じだろうと考えた。
＜振り返り＞○視点･･･今日の授業で考えたこと、疑問に思ったこと○生徒の反応･･･音の高さは弦の長さで変わるのかなと思っていたけれど、それだけではなくて弦の張りを調節しても変わることを知った。ギターのチューニングは、回しているところで弦の張りを変えて、音の高さを合わせているんだと思った。
」－理科

堤 4－