コア・カリキュラム

小学５年生（電流がつくる磁力～電磁石でパワフル・省エネ～）〇単元計画・構成
項目

内容

実施時期
キーワード

１月ごろ
電磁石，省エネ
第１次 電磁石の働きって？（２時間）
・コイルをつくって，その働きを調べてみよう。
第２次 電磁石には極ってあるの？（２時間）
・電磁石には普通の磁石のような極があるのだろうか。
第３次 パワフルな電磁石をつくろうよ（５時間）
・パワフルな電磁石をつくるには，どうすればよいのだろうか。（本時案）
・プログラミング思考を取り入れた計画をもとに，実験しよう。（本時案）
小学３年生「電気の通り道～電池パワーで明かりをつけよう～」，「風とゴムの力の働き」，「磁石の性質」
小学４年生「電流の働き～エコに使おう！電気パワー～」
小学５年生「振り子の運動」，「植物の発芽，成長，結実～植物の発芽，成長～」
小学６年生「電気の利用～エネルギーの工場と変身と銀行～」
中学２年生「電流と磁界」（電磁誘導と発電）
中学３年生「運動の規則性」，「力学的エネルギー」

単元計画・構成（全９時間）

他の単元との連関教師の持つ指導ポイント(子どもが獲得する見方や考え方)

評価規準＜エネルギー教育の視点＞
・繰り返し実験をするためには，電池を長持ちさせることが大切であることに気づかせる（省エネルギーの視点）。
・磁石につくもの，つかないものの視点から，アルミニウム缶やスチール缶，プラスチックの分別の仕方を考えさせ，リサイクル活動と関連があることを気づかせる。
＜理科の視点＞
・電磁石をつくり，電流の向きによって巻いた導線に鉄心を入れて電流を流すと，鉄心が磁化されることを調べ，見つけた疑問を整理させる。
・電磁石の極は電流の向きによって変わることを関係づけて考えさせる。
・条件制御した実験を通して，電磁石の強さは電流の強さやコイルの巻き数によって変わることをとらえさせる。
＜エネルギー教育の視点＞（知識・技能）・電池をたくさん使わずに電磁石のコイルの巻き数を増やせば，電磁石が強くなることから，工夫により働く力を強めることができることを理解し，知識を身につけている。
（思考力・判断力・表現力）
・コイルに流れる電流を強くするだけではなく，コイルの巻き数を増やすと，電磁石が鉄を引きつける強さは強くなることから，工夫により働く力を制御して思考することができる。
（主体的に学習に取り組む態度）
・電磁石を活用した実験を行い，効率的に金属の分別ができることを見いだ
している。

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コア・カリキュラム

評価規準
つづき

＜理科の視点＞（知識・技能）・電磁石に流れる電流の向きを変えると，電磁石の極が変わることを理解している。
・電磁石の強さは，電流の強さや導線の巻き数などによって変わることを理解している。
（思考力・判断力・表現力）
・電磁石の導線に電流を流して，電磁石の強さの変化をその要因と関係づけ，条件制御しながら調べることができる。
（主体的に学習に取り組む態度）
・身の回りで様々な電磁石が利用されていることに興味を持ち，電磁石の働きを調べようとしている。
・電磁石の性質や働きを使って，ものづくりをしたり，電磁石の性質や働きを利用したものの工夫やよさを見直したりしている。

－10－コア・カリキュラム○本時の学習指導案(指導項目)１ 単元のテーマ名：電流がつくる磁力～電磁石でパワフル・省エネ～
第３次 パワフルな電磁石をつくろうよ・パワフルなつりざお（電磁石）をつくるには，どうすればよいのだろうか。（５時間目/全 ９ 時間）
学習過程
１．学習問題の確認

指導と支援
準備物，教師の働きかけ・関連資料，指導上の留意点○魚釣りゲームのときにつり上がらなかった黄金魚（重い魚）をつるためには，どうしたらよいかを問いかける。
・話し合いを行い，問題を確認する。
・コイルの巻き数を多くすれば，電磁石の強さをより強くできることに気づかせる。
＜準備物＞
電磁石（コイル 100 回巻き，200 回巻き），乾電池２個（新しいもの）又は電源装置，電流計，ゼムクリップ

黄金魚をつるために，よりパワフルな電磁石をつくろう。
どうすれば，よりパワフルな電磁石ができるのだろうか。
２．電磁石を強くする条件の予想○４年生のとき乾電池の数を増やしたらモーターが速く回ったことを想起させ，考えさせる。

＜時間がある場合＞※児童自らで巻き数を決め，電磁石を作成させる。
・自分で巻き数を決めて試したとき，50 回巻きより 70 回巻
きのほうにゼムクリップがたくさんついたことから，巻き数に眼を向けさせる。
３．調査方法の検討○どのように調べればよいか，児童に予想を立てさせ，話し合わせる。
ワークシート（条件制御を意識できるようにしたもの）
乾電池

導 線・電池の数・つなぎ方・巻き方・巻き数・太さ・同じにする条件と変える条件をまとめやすいようにワークシートや黒板掲示を工夫する。
・電磁石の強さを比べるためには，条件をそろえることが大切であることを意識的に話し合わせる。
４．電流計，電源装置の使い方の練習○次時に備え，電流計などの使い方を練習する。

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コア・カリキュラム○本時の学習指導案(指導項目)２ 単元のテーマ名：電流がつくる磁力～電磁石でパワフル・省エネ～
第３次 パワフルな電磁石をつくろうよ
・計画をもとに，実験しよう。（６～９時間/全 ９ 時間）
１．電磁石の強さの比較○電磁石の強さを調べ，その違いを数字で記録させる。
・電流計を使って調べることを確認する。
・条件を統一するために，乾電池のかわりに電源装置を使うことを知らせる。
計画をもとに実験し，自分の予想と比べよう。
２．電磁石の強さの調査○電磁石の強さを変える条件をグループで考えた方法で調べる。
・グループごとに実験させる。
・実験前に，実験装置のつなぎ方，使い方，目盛りの読み方などの復習を行い，実験が確実に進められるようにする。
・安全面から，乾電池２個までとし，強い電流を流さないようにする。電源装置を使うときは，「1.5Ｖ」「３Ｖ」の目盛りで実験し，それ以上の目盛りは使わない。
・各グループのくふうした実験方法で調べるが，いつも条件統一を意識して，実験計画を確認しながら進められるようにする。
・結果は，１回の実験を終わるごとに記入する。

３．実験結果のまとめ＜予想される児童の考え＞
・僕の予想では，電池１個より電池２個の方がよりパワフルになると予想した。実験すると，・・・
結果から分かったことは，・・・。
・わたしの予想では，コイルの巻き数を・・・。

○グループごとに実験結果を確認してから，「結果からわかったこと」を整理する。根拠をもって，考えを説明できるようにさせる。
黄金魚（重い魚）が釣れる強い電磁石にするためには①電池の数を多くする。
②巻き数を多くする。
③太い導線を使う。
・集団で課題解決させるために，各グループの実験結果が分かるように表に書き込み，クラスとしての結果を集約する。
・各班の結果に誤差が生じた場合，その根拠を示すようアドバイスする。
・省エネ（乾電池をたくさん使わず）でパワフルな電磁石にするためにはということも考えさせる。

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４．次時の予告＜予想される児童の考え＞
・電磁石は普通の磁石と違って磁力を消すことができる。
・電気自動車を見たときにも，排気ガスが出ないし，音が小さくて環境によさそう。

○つくった釣り竿（電磁石）で魚つりにリベンジすることを告げる。
○資料などから，電磁石の原理を使っているものについて話し合わせることで，電磁石を利用したもののよさについて気づかせる。
（例）リニアモーターカー，電気自動車，扇風機等

電磁石を用いた魚釣りゲーム（釣り竿と魚）１．導線の太さは２種類で，２倍の関係にあることが望ましい。
２．コイルの巻数：100 回，200 回※時間的に可能であれば，事前に 30 回，50 回，150 回巻き等，子ども自らが巻き数を決めて電磁石を作成し，ゼムクリップをつける実験を行い巻き数と磁力の関係に関心を持たせることが望まれる。
子どもから，コイルの巻き数を減らしたらどうなるか傾向をみたいという意見が出る場合もある。
３．短時間での指導を可能にするため，コイルの巻数の異なる電磁石を竿の先から取り替えられる構造（接続部分にコネクターを利用したもの）が望ましい。
４．ゲーム感覚を持たせるため，導入では重さの異なる魚を用意しておく。魚はカプセルトイのカプセルの利用等が想定できる。重量は粘土等で調整する。
極性を変えたフェライト磁石を付けた魚を用意しておけば，極性の学習につなげることが容易である。
乾電池の１個と２個の直列つなぎを切り替えるスイッチ。接続については右回路図参照。
写真は２系統同時切り替えスイッチ（280 円程度）であるため，上下どちらかに回路をつなげばよい。

導線の太さ
0.4ｍｍ、0.8ｍｍ

ワッシャー
フェライト磁石

魚電磁石

おもり（資料）ソニー科学教育研究会考案－13－

接続部分はギボシ端子（オス・メ
ススリーブ５セット 180 円程度）を使用するとよい。ギボシ端子と導線の接続には圧着ペンチ（1,800 円程度）で圧着する。圧着ペンチに代用可能なラジオペンチもある（ホームセンターで 800 円程度）。