第４学年
１単元名

２

単元について理科学習指導案

とじこめた空気や水をおしてみよう

教材観
空気は児童の回りにありながら，色や形はもとより，においもなく，重さやかさ（体積）を感じることもない。そのため，児童には空気の存在はほとんど意識されていない。この単元では，空気を袋や容器に閉じ込めて力を加えたときの手ごたえから空気の存在を体感させ，さらにおし返す力の変化やかさの変化に気付かせるとともに，水との比較から空気と水の性質の違いもとらえさせる。また，
空気でっぽうなど空気や水の性質を利用した活動やものづくりを通して，それらの性質に興味・関心をもって追求する態度を育てる。粒子領域の学習の系統としては，６年の「燃焼の仕組み」につながるもので，中１の「物質のすがた」，中２の「物質の成り立ち」，中３の「水溶液とイオン」へと続くものである。
児童観
理科の勉強は好きな児童が多く，興味を持って学習に取り組めている。特に１学期の「電池の働きを調べよう」の単元では，１人ずつ実験・工作の道具を持ち，乾電池の直列つなぎと並列つなぎ，乾電池と光電池の違いを楽しみながら実験を進めることができた。しかし，実験をすること自体に興味を示しているだけで，目的がはっきりしないまま実験結果から何が分かるのかあやふやな児童がいた。また，豆電球の明るさやモーターの回る速さの変化を回路に流れる電流の大きさと関係付けて考えることができていない児童が多かった。実験の見通しをはっきり持たせ，課題を自分のものとして学習を進めるよう手立てをとる必要がある。児童はこれまで，空気や水は身の回りにあるので，日常生活において，閉じ込めたりおし縮めたりする体験は何度かしたことがあるが，体積の変化と力の関係を意識して見たり考えたりしたことは，経験としてほとんどない。また，理科の学習で，学習課題を一人ずつ考えたり，話し合い活動を取り入れたりした学習経験はほとんどない。
指導観
この学習を通して，空気の存在を意識させ，変化の様子を意欲的に追求したり，水と比較したりすることによって，空気や水はそれぞれ違った性質があるという見方や考え方がもてるようにしていきたい。まず教師の事象提示を受け，それをどのように考えれば説明がつくか，自分なりの考えを学習カードに書かせる。提示する事象も，子ども達が比較しやすいようなものを取り上げるようにする。次に自分の説明について他の人の考えを交流させていく。そして問題になる要因をキーワードとして探っていかせる。そのあと，自分の言葉で学習問題を立てさせる。結果や考察は，目に見えない空気の力についてイメージしやすいように，図や絵で表していくよう助言していく。実験
結果から考察させ，それを友達に説明することで，何が分かったかを明確にさせていく。
空気や水に力を加えたときの現象を比較しながら追及していく活動を通して，４年生で育成する問題解決の能力である「関係付けながら調べる能力」を育てる単元にしていきたい。
３

単元の目標
空気と水に力を加えたときの現象を比較したり，関係付けたりしながら調べ，見いだした問題を興味・関心をもって追究したり，実験の結果やイメージ図を活用して考察し表現する活動を通して，空気と水の性質についての考えをもつことができる。

４

単元の評価規準
自然事象への

科学的な思考・表現

関心・意欲・態度

観察・実験の技能

自然事象についての知識・理解・閉じ込めた空気や水 ・閉じ込めた空気や水の ・容器を使って空気や ・閉じ込めた空気をおに力を加えたときの体積や圧し返す力の変

水の力の変化を調すと，体積は小さく現象に興味・関心を化によっておこる現象

べる実験やものづなるが，おし返す力もち，進んで空気ととそれぞれの性質を関くりをしている。

は大きくなること

水の性質を調べよう係付けてそれらについ ・空気や水による現象としている。て予想や仮説をもち，の変化を調べ，その ・閉じ込めた空気はお表現している。

過程や結果を記録し縮められるが水している。

はおし縮められな・空気と水の性質を使を理解している。ってものづくりをし・閉じ込めた空気や水のたり，その性質を利用体積や圧し返す力の変いことを理解してしたものを見付けた化によって起こる現象いる。

りしようとしている。とそれぞれの性質を関係付けて考察し，自分の考えを表現している。

５

単元の指導計画（全７時間）
次時

主な学習活動教師の指導・支援

一１○身の回りにある空気や水を利用

・空気は閉じ込められるということを理解させ，手次した道具やおもちゃで遊ぶ。
○空気を袋に集めたり閉じ込めたりして空気の感じをつかむ。

ごたえやかさの変化などを感じさせる。
・空気を利用したもので遊ばせ，空気の存在や弾性を体感させる。
・学習の見通しをもたせる。

次２（本時）

二○空気を固い筒に閉じ込めて，その ・筒に栓を付けたものと付けていないものに力を加性質を調べる。

えたときの違いを比較させ，空気は圧し縮められると元にもどろうとする性質があることに気付かせる。

３○空気の性質を利用して空気でっぽうを作り，より遠くへ飛ばすための方法を調べる。

三

４

次

○固い筒に閉じ込めた水の性質を調べる。

・加える力によって栓の飛び方が違うことに気付かせ，遠くへ飛ばすための方法を考えさせる。
・遠くへ飛ばすための方法について話し合わせる。
・空気は圧し縮めることができるが，水はできないということから，空気と水は性質が違うことに気付かせる。

四５

次○空気や水の性質を利用したおもちゃを考える。

・両者のどんな性質を利用したのかを絵や文に描かせ，説明させる。

６○おもちゃづくりを行い，閉じ込・空気や水の性質を利用したおもちゃを作らせる。

７

めた空気と水の性質について，・おもちゃを紹介するときに，空気と水のどんな性学習のまとめをする。

質を利用したのかを発表させる。
・空気を入れたボールがはずむわけを，今まで学んだことを基に考えさせる。
６

本時の目標
閉じ込めた空気の圧し返す力によって起こる現象と空気の性質を関係付けて考えることができる。

７
１

２

本時の展開（２／７）
学習活動と児童の意識（・）

教師の指導・支援（◆は評価）

硬い筒の先に栓を付けたものと付け・事象を提示し，かさが少なくなることや，元に戻ろうていないものに力を加えたときの違いとする様子を見せ，違いがあることを全員で確かめるを見る。

。

事象を見て，考えられることをワークシー ・自分なりに説明できることを書かせる。
トに書き，友達の考えと交流する。

・かさが減って，戻ろうとしたことを確認する。

＜キーワード＞・考えを交流させ，変化の要因となるキーワードを探ら

空気のかさ（体積），おす力，手ごたえもとにもどる，ちぢむせる。
・全体でキーワードについて意見を出させ，学習問題を導く。

３

学習問題を立てる。
とじこめられた空気に力を加えると本当にもとにもどるのか調べよう。

４

実験方法を話し合う。
・空気のかさ（体積）はおす力と関係あるのかな。

・実験で使用するものとして，透明の筒，おし棒，注射器（大きいものと小さいもの），ゴム管発砲スチロー
ス製の栓，を用意する。

・どれくらいもどるんだろう。
５

個人やペアまたはグループで，試した ・実験方法を確認してから，実験を始めさせる。
い実験を行い，記録をしていく。
・空気がもとに戻ろうとする性質を使・目に見えない空気が筒の中で力が加わるとどうなるのかを絵や図で記入させる。って，何かできないかな。
・ゆっくりおしたり速くおしたりしたらどんなふうにもどるかな。
・実験から分かったことを図や絵で書◆空気は元に戻ろうとする性質があるということを，おす力とかさの量に関係付けて考えることができる。（科学的な思考・表現）

いてみよう。
６

結果を交流する。

・空気に力が加わるとどうなるのかを，全体で話し合わせる。
・黒板に筒とおし棒の絵を書き，筒の中がどうなっているのかを確認する。

７

結果から言えることをまとめる。
・１回目は空気がとじこめられていないから空気がぬけた。２回目は空気・始めの事象について，１回目と２回目をもう一度説明するようにさせる。

がとじこめておしたので，おしかえされてもとにもどった。
８

本時の評価(◆)
評価規準

空気は元に戻ろうとする性質があるということを，おす力とかさの量に関係付けて考えることができる。
Ａ

十分満足できるＢ

おおむね満足できるＣ

努力を要する

空気の手ごたえについて，お児童の空気の手ごたえについてだ

様子けでなく，おし返すというこ せばおすほど手ごたえを感じ（Ｂに達しない生徒）とにも着目して書いている。 るということを書いている。
筒の中で，空気はどうなって どんな変化がみられたかをいるのかに着目させ，空気の 話させ，空気はおす力の変化支援力について考えさせる。

によって手ごたえが変わったことを確かめる。