第２学年
１単元名

理科学習指導案

電流と磁界

２単元について教材観
小学校第６学年の「電流の働き」では，電磁石に電流を流した時の鉄心の磁化や極の変化，電磁石の強さについて学習している。また，小学校第３学年の「磁石の性質」で磁石に引き付けられるものがあること，磁石の異極は引き合い，同極はしりぞけ合うことを学習している。中学校第１学年の「力と圧力」では，身のまわりにある力の１つとして磁石の力（磁力）を学習している。
ここでは，磁界と磁力線との関係，コイルによる磁界など電流の磁気作用の基本的な概念を観察，実験を通して理解させるとともに電流が磁界との相互作用で受ける力や電磁誘導など，電流の利用についての科学的な見方や考え方を養うことが主なねらいである。
生徒観
本学級は，観察や実験が好きと答える生徒が多い。しかし，実験の結果から規則性に気付くなどの考察を苦手としている生徒も多くみられる。また，指示薬の変化など目に見える現象については，興味をもち積極的に学習に取り組むが，電流などの目には見えにくい現象については，消極的な面が見られる。電磁石やモーターについては，小学校で学習しているが，身近にあるモーターやスピーカーなどを実際に分解した経験をもつ生徒は少ない。そのため，内部の構造を観察した経験をもたない生徒がほとんどである。
指導観
本単元は目には見えにくい磁界や電流について学習するため，可能な限り実物やモデル，図を多用して学習内容の理解を深めさせたい。実体験に乏しい生徒も多くいるため，モーターを分解する作業を通して，電磁石から鉄心を取りだしても磁界を生じることに気付かせたい。
学習問題を立てる際は，自分の考えをもった上で他の生徒と交流させ，さまざまな考えを知ることができる活動を設定し，互いの考えを共有し，類型化して学習の課題へとつなげる。実験の計画を立てる際には，条件制御を意識させ，変化させる条件と変化させない条件を確認させる。実験の結果は一目でわかるように，表を用いて記述させる。授業全体を通して，目標につながるような語句が生徒から出てきた場合は，黒板にキーワードとして記述して生徒に意識させる。結果から言えることをまとめる場面では，事象の提示を再説明する形で，実験の結果とキーワードを基に記述させる。
このような一連の探究活動に沿って学習を進めることで，科学的に探究する能力の基礎と態度を育てることにつなげたい。

３単元の目標磁石や電流による磁界の観察を通して，磁界は磁力線で表すことやコイルのまわりに磁界ができることを理解することができる。磁石とコイルを用いた実験を通して，磁界中のコイルに電流を流すと力が働くこと，コイルや磁石を動かすことで電流が得られることを見いだすことができる。

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単元の評価規準
自然事象への関心・意欲・態度

科学的な思考・表現

観察・実験の技能

自然事象についての知識・理解・磁界の中の電流が受け ・実験の結果を基に， ・磁界の中の電流が受・磁界の中の電流はる力に関心をもち，力磁界の中の電流の受ける力の向きの変化

力を受けることをの向きの変化の条件をける力の向きの変化を，磁界と電流の向き理解し，モーターを調べようとしている。の条件を見いだしての条件を制御して調その力を利用している。

べている。

いる例として挙げ・電磁誘導に関心をもち，誘導電流の向きや大 ・実験の結果を基に， ・誘導電流の向きと大きさの変化の原因を調

誘導電流の向きや大きさの変化を調べてべようとしている。

きさの変化の条件をいる。

見いだしている。ている。
・電磁誘導について理解し，発電機やマイクを誘導電流を利用している例として挙げている。

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単元の指導計画（全６時間）
次時

一

１ ○磁石のまわりの磁界の様子を鉄粉や方 ・磁石のまわりには磁界があり，磁界には向き

次

主な学習活動位磁針を使って調べる。

教師の指導・支援(◇は仮説に関わる手立て)があることを確認させる。

○電磁石やコイルのまわりの磁界の様子 ・電磁石の鉄しんを逆にした時の極の変化を課を鉄粉や方位磁針を使って調べる。

題にして，鉄しんではなくコイルのまわりに磁界ができていくことを見いださせる。

２ ○直線電流のまわりにできる磁界を観察 ・直流電流まわりの磁界の向きを基に，コイルし，それを使ってコイルのまわりの磁のまわりの磁界の向きを推論させる。

界を説明する。
○モーターの分解を通して，モーターの ・モーターを分解し，観察させ，磁石とコイル基本的な作りを知る。

が回転することに関係があることに気付かせる。

次

３ ○電流が磁界の中で受ける力の向きを調 ◇向きが異なる磁界の中で、電流が受ける力の（本時）二べる。

向きを比べる事象の提示などの一連の学習活動を通して，磁界や電流の向きが逆になると，電流が磁界の中で受ける力が逆になることを見出させる。

４ ○電流が磁界の中で受ける力の向きと電 ・電流が磁界の中で受ける力の向きと電流の向三次流の向きを関連付けて，モーターの回きを関連付けて，モーターの回る向きを推論転する仕組みを理解する。

させる。

５ ○コイルの近くで磁石を動かし，コイル ◇コイルに対して磁界の変化が異なるときのに流れる電流の向きを調べる。

誘導電流の向きを比べる事象提示などの一連の学習活動を通して、磁界の向き，磁石を動かす向きが逆になると誘導電流の向きが逆になることを見いださせる。

６ ○Ｕ字磁石とアルミニウム棒を使って， ◇平行においた２本のアルミニウム棒に電圧モーターの仕組みを調べる。

をかけ、それにわたしたアルミニウム棒にＵ字磁石を近づけて転がすおもちゃをつくり，モーターの仕組みを調べる。

６

本時の目標
磁石とコイルを用いた実験を通して，磁界中の電流の受ける力の向きを電流の向き，磁界の向きと関連付けて考えることができる。

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本時の展開（３／６）
学習活動

教師の指導・支援（◆は評価）

１

教師による事象の提示を観察する。 ・２種類の事象を提示する。装置１はＵ字磁石のＮ極が上，＊磁界の中で電流が力を受けて，Ｕ字装置２はＳ極が上にして，電流は同じ向きに流す。
型磁石の中にある銅線がそれぞれ逆に動く２つの事象の提示を観察する。

２

事象を説明してみる。
・交流活動によって事象の読み取りを共通化させる。
＊事象についての自分の考えをワー ・交流する中で，自分の考えが深まったり，修正したりした
クシートに書き，グループの中で交ことも記入させる。
流する。

３

課題を立てる。
＜キーワード＞電流の向き，磁界の向き，銅線が動く向き

４

計画を立てる。

・事象の読み取り中を再度見直し，本時の学習内容に関係あるキーワードを確認する。

・キーワードを使って，生徒と学習課題を立てる。

電流が受ける力の向きと磁界の向き，電流の向きの関係を調べよう
５

実験を行う。

・変化させる条件と変化させない条件を確認させながら，実験の計画を学級全体で確認する。
・再現性を意識させるために，それぞれの条件で３回以上実験を行わせる。
・結果は表にまとめて比較させやすくする。

６

結果を交流する。

・班ごとに結果を発表させ，客観性をもたせるために，他の班の結果と比較させる。
・最初の事象を結果からわかったことを基に，再度説明させる。

７

結果から言えることをまとめる。

・先に結果，後から理由の順序で記述させる。
◆結果を基に，磁界中の電流の受ける力の向きを電流の向きと磁界の向きに関連付けて説明することができる。
（科学的な思考・表現）

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本時の評価(◆)
評価規準

結果を基に，磁界中の電流の受ける力の向きを電流の向きと磁界の向きに関連付けて説明することができる。
Ａ

十分満足できるＢ

おおむね満足できる

生徒の「電流の向き」「磁界の向 「電流の向き」「磁界の向様子き」の２つのキーワードを き」のどちらかのキーワー使って表現している。

Ｃ

努力を要する（Ｂに達しない生徒）

ドを使って表現している。
「磁界の向き」「電流の向 実験の条件制御と実験結果を支援き」の２つのキーワードを 関連付けさせる。
すべて使って表すように助言する。