プ ロ グ ラ ミ ン グ 学 習 _「 理 科 」 _1
１）科目
小学校 ６年 理科月と太陽「月の形とその変化」

１５時間完了２）学びの目的①月の形の見え方が太陽と月との位置関係によって変わることを理解することができる（知識・理解）②月の形の見え方について追究する中で，月の位置や形と太陽の位置との関係について，より妥当な考えをつくりだし，表現することができる。
（思考・表現）３） 構 想本学級の児童は理科の授業を楽しみにしており，年度初めに行ったアンケートでは，理科を好きと答えた児童が 36 人中 30 人いた。その一方で，理科で得た実験結果についてなぜ起こるのか，どんな意味があるのかなどの疑問をもつ児童は少ない。また，普段の生活でも，目の前の出来事やニュース（情報）などを鵜呑みにしてしまい，発展的に考えようとする姿はなかなか見られない。将来の予測が難しいこれからの社会を生きる児童には，情報を主体的に捉え，何が重要かを考え，見いだした情報を活用して新しい価値を創造していけるような力をつけていきたい。
そこで，理科「月と太陽」で得た知識が，どういう意味なのか，本当に真実なのかを推論し，実際に確かめる活動をさせたい。日食がどう起こるのかを調べ，そこで知ったことを他のクラスに教えるという場を設定する。わかりやすく説明するためには，実際に動く模型を作るといいことに気付かせ，総合的な学習で動かした Sphero を使うように仕向ける。Sphero は，自分たちで作ったプログラムで動くので，月に見立ててどう動かせば日食を表現できるのかを考えることができる。また，３Ｄで動かすことができるため，地球，太陽との位置関係も考えさせることができる。Sphero の軌道をプログ
ラミングさせる活動を通して，月の位置や形，太陽の位置との関係について，Sphero が円形に回る動きや光源と Sphero が重なる動きなどを使って表す妥当な仕組みを考え，表現する力が高まることを期待したい。
４ 単元計画１５時間 （理科１１時間・総合２時間・算数２時間）
理科

総合段階
(時間)
１～４段階
(時間)

子供の学習活動

月と太陽の関係を調べよう
・月は太陽があるから光るんだ。

５８（本時）（12/15）９～11(13～15/15)

・日食を身近なものとして捉えさせる。

日食の仕組みを伝えてみよう
・言葉でも伝わるけど，ちょっとわかりにくいな。
・総合で習ったロボットを使ってみたいよ。

７(11/15)・月と太陽の位置関係で見え方が変わることを捉えさせる。

日食の仕組みを調べよう･日食を初めて知ったよ。
・説明は難しいな。

６

教師の支援

･口頭ではわかりにくいと気付かせる。
･日食の仕組みについて全員で確認する。

１

算数
子供の学習活動

Sphero を動かしてみよう
・いろんな動きを指示できるんだね。

２

教師の支援

１

・思い通りにSphero を動かすために，迷路を用意する。
・プログラムを組んで迷路を通るよう指示する
・Sphero が表現方法の一つであることを伝え，今後の活動に活かす。

子供の学習活動２

教師の支援

スクラッチで多角形をかこう
・角の数を増やしていくと，円に近づくんだ。

・「Sphero」の基本的な使い方を指導する。

Sphero で迷路を通ってみよう
・右や左に曲げるだけなのに，難しい。
・右折する時は，90 度で設定しよう。
・Sphero を自由に動かせるようになったよ。
・表現の仕方はいろいろあるんだね。

段階
(時間)

・角を増やすほど円に近づくことを捉えさせる。

Sphero で多角形や円をかこう
・少しずれちゃうんだね。
・いつも同じところを通るよ。
・繰り返し動かせば図形の形に動くんだね。
・初めは難しかったけれど，円の形で動かせるようになったよ。

・速度や軌道がほぼ変わらない利点を捉えさせる。
・誤差について説明する。
・班ごとに作ったプログラムを共有し，円の形に動くプログラムを知る。

日食を作るためのフロー図を考えよう
・ロボットを動かして撮影しよう。
・光源を使えば，より日食に近づくよ。
・日食の説明をする方法について考えさせる。
・地球の代わりにカメラを使おう。
・出来るだけ多様な意見を引き出し，どのように進めれば円滑に進め・どんな順番で進めればスムーズにできるかな。
られるかを考えさせ，フロー図に示す。
日食の仕組みについて Sphero を使って考えよう
・Sphero を円の形で動かそう。
・月の入ってくる向きが逆になってしまったよ。
・日食時の月と太陽の位置関係を考え，ICT 機器のひとつであるロボッ・プログラムの編集が必要だな。
トボール「Sphero」を使ってモデル化して撮影させる。
・皆既日食だけじゃなくて，部分日食の状態も説明できそうだ。
・撮影した動画を見て，更なる改善点がないかを考える。
日食についてわかりやすく説明しよう
・円できれいに回るようになったよ。
・何度も繰り返し再生して，流れを説明するよ。
・説明する内容と，動画の再生の仕方がつながるように声をかける。
・コマ送り再生で，部分日食と皆既日食について説明するよ。
工夫して動画を再生できたら，称賛する。
・何度も見れると，説明もわかりやすいな。
・他のクラスに発表する場を設ける。

1

５ 本時の学習指導（１２／１５）（１）目 標日食時の月と太陽の位置関係について表現するために，妥当な月の動き方を考えることができる。
（思考・表現）（２）目標に迫るための手立て
日食時の月と太陽の位置関係を考え，月の動き方をロボットボール「Sphero」を使ってモデル化し，ロボットカメラ「アボット ライリー」を使って撮影させる。
（３）展 開段階

つかむ(5)

子供の学習活動
教師の支援
１ 日食の仕組みを言葉で説明する。
・これまでに調べてきた日食の仕組みに・日食は，地球と太陽の間に月が入ってきて，ついて口頭で説明させる。
太陽を隠してしまうことだよ。
・口頭ではわかりにくいことを再度実感
・やっぱりわかりにくいな。目で見てわかるよさせる。
うにしたいよ。
２ 本時のめあてを考える。
・子供の意見を基にめあてを提示する。
日食の仕組みについて Sphero を使って考えよう
３

深める
(20)

広げる(20)

見通しを確認する。
・フロー図を使い，授業の見通しを全員・ロボットカメラを固定して，その周りをにもたせる。
Sphero が回るようにすればいいね。
・学級を９つの班に分けて月と太陽の位・前の時間に作った円のプログラムを使えばで置関係を考えさせる。その際，ロボッきそうだ。
トボール「Sphero」を使ってモデル化
・太陽の代わりに光源装置を使おう。
して撮影させる。
４ 円のプログラムを編集して実際にモデルを ・光源装置に覆いを付け，できるだけ平動かし，撮影する。
行な光が出るようにする。
・Sphero が光源の前を通ると，光を遮って暗 ・プログラムと Sphero の動きとの関係にくなるよ。日食と同じだ。
気付かせるため，体育館で活動する。
・この前のプログラムだと，円が大きすぎるよ。 ・変える要因を「速度」「角度」「秒数」どこを変えたらいいのかな。の３つに絞る。
・スタート位置はいつも同じじゃないと条件が ・ビニールテープで印を付け，Sphero の変わってしまうね。
スタート位置を固定させる。
・ぶつかった。プログラムを少し変えよう。
・できない班には，「どこを変えるとい・角度と秒数を変えると，円の大きさが変わるい？」と声をかけ，プログラムを動作んだね。
化するなどして，原因を考えさせる。
・Sphero の動きが速すぎるよ。速度を遅くし ・声をかけてもできない班があれば，全よう。
員を集めて，うまくいった班のプログ
・部分日食から皆既日食へ変わって，最後にラムに使われているブロックを確認す
また部分日食へと変化していくんだね。
る時間を設ける。
５ 作ったプログラム，動画を共有する。
・日食の中でも部分日食と皆既日食の時・他の班と回る向きが逆になってしまったよ。
があると気付いた児童を称賛する。
・正しい向きで回るようにプログラムを設定し ・妥当な考えを表現できた班と，回る方直したいな。
向が逆になっているなど，改善点のあ
６ 本時を振り返る。
る班を意図的に指定し，どのようにプ・途中，円の大きさが大きすぎて困ったけれど，ログラミングして作ったのかをプロジ
A くんが角度を変えるといいと教えてくれたェクターに映して発表させる。
ので，うまく撮影することができた。
・次時はプログラムを直す時間を設け，・新しい改善点が見つかったので，直したい。
全ての班で日食のモデル化完成を目標にすることを確認する。

2

（４）評 価日食時における月の動きを試行錯誤しながら Sphero で作り，日食の仕組みを表すことができたか。
（活動４の発言や様子・ノートから）○板書計画（あらかじめ模擬授業した時の板書を写真にとっておくとよい。）
めあては当日，子供の言葉を使いたいと思っているので，変わります。

○めざす振り返りの姿
日食の仕組みを自分で考えて撮影することができて嬉しい。
月がどちら側から入ってくるかを考えながら，作ることができた。
日食がどのように見えるかがわかった。
日食を再現できたと思ったけど，回転が逆だったので次回直したい。
Sphero のスピードや秒数を変えると，円の大きさが変わることがわかった。

○座席表3