第４学年２組

理科学習指導案
日時１

単元名

令和３年１１月１２日(金)３校時
指導者氏名 関野 淳也

水の３つのすがた

２

単元の目標
水の状態の変化に着目して，それと温度の変化とを関係付けて調べる活動を通して， 水の状態の変化についての理解を図り，観察，実験などに関する技能を身に付けるとともに，主に既習の内容や生活経験を基に，根拠のある予想や仮説を発想する力や主体的に問題解決しようとする態度を育成する。
３

深い学びをデザインするために子どもたちにとって加熱や冷却によって水がすがたを変えている身近な現象 として次のようなものがある。
・料理の時の湯気（加熱による蒸発→自然冷却による凝縮→自然蒸発）
・寒い日に水たまりに氷がはる（自然冷却による凝固）・冷凍庫で氷を作る（冷却による凝固）・かき氷がとける（融解）・冷たい水を入れたコップにつく水滴（冷却による凝縮）
これらの現象は，多くの子どもたちが直接経験したことがある 身近な現象である。ただし，あまりに身近すぎるため，なぜそのような現象が起こるのかについて 考えたことがない子がいることが予想される。子どもたちの中にはそのような現象に興味をもっており，家族から話を聞いたり，テレビや本などのメディアを通して見たり聞いたりして，現象が起こる理由や仕組みについて触れている子がいても不思議ではない。ただし ，そのような子であっても「水の状態変化」という捉えではなく，一つひとつの現象についての理由や仕組みをとらえているにすぎないと考えられる。
そこで，本単元では，子どもたちにとって身近な水の状態変化の一つである「笛付きケトルでお湯を沸かすと音が鳴る」という現象 に出合わせた上で，その現象が起こっている理由を問いかける。そうすることで，子どもたちがもっている水の状態変化に関 する素朴な捉えが表出してくると考えられる。しかしその捉えは子どもによって少しずつズレがあるはずである。そのズレを生かしながら子どもたちが追究していく問題を見出すことができるようにしたい。
単元の前半は，水を温めた時の変化についての問題を追究する。その中で，温めた時間とともに水の温度，様子，量がどのように変わっていくのか という問題に対する予想をはっきりさせた後，実験の際に何分ごとに記録をとるのかを班ごとに考える場を設定する。子どもたちなりに理由をもって「〇分 （秒）ごと」を設定した上で実際に実験を行い，記録をとる経験をすることで，「この時間にしてよかった」「もっとこんな時間にすればよかった」という実験方法の設定に対する思いや願いが，子どもたちの中に生まれてくることを期待している。
単元の後半では，水を冷やして氷になるときの変化についての問題を追究する。単元の前半で獲得した水の状態変化の際に注目する視点を生かしながら追究しようとする子どもたち の姿を期待している。また，実験の 準備では，改めて何分ごとに記録をとるのか考える場を設定することで，子どもたちが 単元前半にもった思いや願いを基に粘り強く取り組む中で，自己を調整しながら主体的に問題を解決しようとする姿が見られることを期待している。
本時では，「水が氷になるときどのような変化があるのだろうか」という問題の追究の中の，実験の計画が中心となる。前時に 問題に対する予想を考えており，時間とともに温度・体積・様子の 3 つがどのように変わっていくのか，自分なりに 問題に対する予想をもっている状態で学習をスタートする。実験方法を知って実験の見通しをもった後，実験の記録の仕方を考えて準備する場面では，起こりそうな変化を逃さず確実に記録するために記録の仕方を考えようとする姿を期待している。 今回はペアで実験を行う設定にすることで，一人一人が自分ならどうするかを考えようとしたりペアの友だちと相談しようとしたりする姿が見られるはずである。
その際の子どもたちの発言，ペアで決めて作成した記録の表，授業の終末に書く理科日記の記
述を総合的にみて，主体的に学習に取り組む態度の評価を行っていきたい。

４

単元の評価規準

観点

評
価
規
準５

知識・技能

思考・判断・表現

主体的に学習に取り組む態度① 水は，温度によって水蒸気① 水の状態変化ついて，既習の① 水の状態変化についての事

や氷に変わること，また，内容や生活経験を基に，根拠物・現象に進んで関わり，水が氷になると体積が増えのある予想や仮説を発想し，他者と関わりながら問題解ることを理解している。

表現するなどして問題解決し② 水の状態変化について，器・２② 水の状態変化について学ん

具や機器などを正しく扱い② 水 の 状 態 変 化 に つ い て ，観 察 ，ながら調べ，それらの過程実験などを行い，得られた結や得られた結果を分かりや果を基に考察し，表現するなすく記録している。

どして問題解決している。

指導と評価の計画

時

１

決しようとしている。ている。

（全１２時間本時だことを学習や生活に生かそうとしている。

９／１２）

ねらい・学習活動○笛付きケトルに水を入れてコンロで温めて音が鳴る現象
を見て，ケトルの中で起こっていることを想像する。
○ 想 像 し た こ と を 出 し 合 い ，は っ き り し て い な い こ と や 調 べてみたいことから水を温めたときの変化についての問題をつかむ。

重記

点録

備考

思

思考・判断・表現①
・笛付きケトルに水を入れて温め て 音 が 鳴 る 現 象 を 基 に ，水 を温めた時の変化について問題を見出しているかを確認する。
自然事象に対する気づき→
問題をつかむ思

思考・判断・表現①
・水を温めたときの変化について ，実 際 に 温 め た 時 に 気 が つ いたことや既習の内容などを基に予想しているかを確認する。
予想を立てる → 実験の計画を立てる

問題：水を温めるとどのような変化があるだろうか○ビーカーに入れた水をコンロで温めて水の様子を観察する。

３○ 水 を 温 め た と き の 様 子 を 観 察 し て ，気 が つ い た こ と や 不 思
議に思ったことなどを出し合う。
○「ふっとう」という現象と言葉を知る。
○はっきりしたこととはっきりしなかったことを整理して，もう一度温めて観察するための準備をする。
知４○○ 再 度 水 を 温 め て ，温 度 の 変 化 と 水 の 様 子 の 変 化 を 調 べ て 記録する。
○ 記 録 し た こ と を グ ラ フ に 整 理 し た り ，整 理 し た 結 果 を 基 に考えたりする。

○ 実 験 の 結 果 か ら 考 え ら れ る こ と を 話 し 合 い ，「 水 を 温 め る 知とどのような変化があるのか」の問題の結論をまとめる。

知識・技能①
・水を温めた時の温度変化と水の状態の変化について理解しているかを確認する。
考察する → まとめる

結 論：水 を 温 め る と ，時 間 と と も に 温 度 が 高 く な っ て およ そ 100℃ で 沸 騰 し ， お よ そ 100℃ の ま ま 変 わ ら
５

知識・技能②
・器具や機器を正しく扱いながら ，水 を 温 め た 時 の 時 間 経 過 と
温 度・様 子 の 変 化 を 分 か り や すく記録しているかを評価する。
実験する → 結果を整理する→ 考察するない。温めたあとは水の量が減っている。
問題をつかむ○はっきりしなかった泡の正体についての問題をつかむ。
問 題：水 を 温 め る と 出 て く る あ わ の 正 体 は 空 気 な の か 水
蒸気なのか思６○ 水 を 温 め る と 出 て く る あ わ の 正 体 を ，こ れ ま で の 学 習 で 分かったことや日常生活の経験などをもとに予想する。
○あわの正体をはっきりさせるための実験方法を考える。

○

思考・判断・表現①
・あ わ の 正 体 に つ い て ，既 習 の 内
容や生活経験などを基に予想しているかを評価する。
予想を立てる → 実験の計画を立てる

７○ あ わ の 正 体 を は っ き り さ せ る た め の 実 験 を 行 い ，結 果 を 整理する。
○結果から考えられることを話し合う。
○「 水 を 温 め る と 出 て く る あ わ の 正 体 は 空 気 な の か 水 蒸 気 なのか」の問題の結論をまとめる。

知○

思考・判断・表現②
・あ わ の 正 体 が ，水 を 温 め た こ とで状態が変化した水蒸気であることを理解しているかを評価する。
実験する → 結果を整理する→ 考察する → まとめる

思○

思考・判断・表現①
・水が氷になるときの変化につい て ，水 を 温 め た 時 の 変 化 の 結
果や生活経験などを基に予想しているかを評価する。
問題をつかむ → 予想を立てる

主○主体的に学習に取り組む態度①
・水が氷になるときの変化を逃さ ず 確 実 に 記 録 す る た め ，実 験の方法を考えようとしたり準備しようとしたりしているかを評価する。
実験の計画を立てる

知○

知識・技能②
・器具や機器を正しく扱いながら ，水 を 冷 や し た 時 の 時 間 経 過と 温 度・様 子 の 変 化 を 分 か り やすく記録しているかを評価する。
実験する → 結果を整理する→ 考察する知○

知識・技能①
・水が氷になるときの温度変化や体積の変化を理解しているかを評価する。
考察する → まとめる

主○主体的に学習に取り組む態度②・水の状態変化について学んだことを学習や生活に生かそうとしているかを評価する。

結 論：水 を 温 め る と 出 て く る あ わ の 正 体 は ，水 が 温 め られて変化した水蒸気である。

問 題：水 が 氷 に な る と き ど の よ う な 変 化 が あ る だ ろ う か
８⑨10・
11

○温めたときの水の様子の変化や日常生活の経験などをもとに予想する。

○ 実 験 の 方 法 を 知 る と と も に ，「 氷 に な っ た と き に 実 験 前 の水 面 の テ ー プ よ り も 上 ま で 増 え て い た ら ，体 積 が 大 き く な
っ た こ と が 確 か め ら れ そ う だ 」な ど ，結 果 の 見 通 し ま で イメージをもつ。
○実験の記録の仕方を考え，実験の準備をする。

○水を冷やして温度の変化と水の様子の変化を調べて記録する。
○ 記 録 し た こ と を グ ラ フ に 整 理 し た り ，結 果 か ら 考 え ら れ ることを考えたりする。

○ 実 験 の 結 果 か ら 考 え ら れ る こ と を 話 し 合 い ，「 水 が 氷 に なる と き ど の よ う な 変 化 が あ る の か 」の 問 題 の 結 論 を ま と める。
12

結論：水が氷になるとき，およそ０℃で氷になり始め，
全 て 氷 に な っ た ら 温 度 が さ ら に 下 が っ て い く 。氷になると，体積が少しだけ大きくなる。
○ 水 の 3 つ の す が た の 変 化 に つ い て ，日 常 生 活 の 中 で 見 ら れる変化についてまとめる。

６

本時の学習（第９時）(1) ねらい水が氷になるときに起こりそうな変化を逃さず確実に記録するため，実験の記録の取り方を考えようとすることができる。【主体的に学習に取り組む態度】

(2) 展開
学習場面と子どもの取組

教師の支援と願い・評価

１． 前 時の 学習 をふ り かえり ，本時 のめ
あてを つか む
・温度はだんだん下がっていくけどどこかで下 がら なく なる んじ ゃない か。
・水が 氷に なる と， 白く なると 思う 。
・体積が小さくなるのか，大きくなるのか，ど っち だろ う。

・「 水 が 氷 に な る と ど の よ う な 変 化 が あ る の だ ろ う か 」という問題に対する自分の予想や友だちの予想を想起する こと で，水が 氷に なると きの 観察 の視 点（ 温度の変化，見た 目 な どの 様 子の変 化，体 積の 変化）が明
確にな るよ うに する とと もに，調べ て は っきり さ せた
いとい う願 いが 高ま るよ うにす る。

水が氷になるとどのような変化があるのかを調べる実験の準備をしよう
２．水を 冷や す 実 験方 法 をつか み，結 果の見通し をも つ・実験方 法を 説明 する 中 で，どうし てそ うい う方 法 なのか，意 図を 子ど もたち に 問いか けな がら 説明 する ことで ，「 実 験 前 の 水 面 の テ ー プ よ り も 氷 に な っ た と き に上まで 増え てい たら，体 積が大 きく なっ たこ とが 確かめられ そう だ」など，結 果の見 通し まで イメ ージ をもつこと がで きる よう にす る。
・冷やすために使う氷と濃い食塩水を混ぜたものがどれぐら い冷 える のか は，試した こと がな い子 ども たちにとっ てイ メー ジし にく いこと が考 えら れる。そ のた・マイ ナス １０℃ より も 冷たく なる なら ，め，実 際に 氷と 濃い食 塩 水を混 ぜた もの がど れく らい
結構す ぐに 凍る かも 。
冷える のか 試し ，温 度計 で 数値 を示 すこ とで ，実 験中・凍った時に最初のテープよりも増えてに起こる変化や時間のかかり具合をイメージする上いるかどうかで体積が大きくなったかでの材 料の 一つ とな るよ うにす る。
がすぐ 分か りそ う だ 。
・いつ 凍っ たか見 逃さ な いよう にし たい 。
３．実 験の 記録 の仕 方を 考えて 準備 する○何分 ごと に記 録す るか・温 めた 時 は ３０秒 ごと に見た けど，記録が大変 で追 いつ かな かっ た から ，1 分ごといい と思 う。
・マイナス１０℃以上で冷やすから変化がはやいかもしれないから，２分より１分が いん じゃ ない 。
・後半は温度の変化がなくなるかもしれないか ら， ２分 ごと でも いいと 思う 。
○表を どう 工夫 する か・様 子を 記録 しやす いよ う「見 た目」と「体積」の 枠を 分け て記 録し よう。
４．本 時を 振り 返っ て理 科日記 を書 く
今日は 実験 の準 備を しま した。 わ たしたちは前に温めた時と同じように１分ごとに記録をとっていくことにしました。 ペア の○ ○さ ん と分担 して 見ること にし まし た。私は「時間 」と「温度」を責 任を もっ て し っ かり記 録し ていきた いで す。 ※ 概ね 満足と 判断

・学級 全体 で「 水を 温め た時の 実験 」を 想起 した 上で，まずは一人で実験の記録の仕方を考える時間をとる
ことで ，実 験方 法の設 定 に対す る 自 分な りの 思い や願いを基 にし た 考 えを もつ ことが でき るよ うに する 。
・一人一 人で 考え た後 で ，ペ アで実 験の 記録 の仕 方を相談する こと で，どうし て そうい う表 にし よう と思 ったのかな ど，理由 を含め て 話し合 うこ とが でき るよ うにする。
・前回の実験は班で行ったのに対して今回はペアで実験する こと ，前 回は一 度 温める 様子 を見 てい たの に対して今 回は 初め て冷 やす 様子を 見る こと など，前 回の実験と の違 いを 整理 して 声をか ける こと で，よ り 具体的な準 備の イメ ージ をも つこと がで きる よう にす る。
評価の 観点 ：主 体的 に学 習に取 り組 む態 度
水が氷になるときに起こりそうな変化を逃さず確実に記録 する ため ，実 験の 記録の 取り 方を 考え よう としている 。
【評価 方法 ：発 言・ ワー クシー ト・ 理科 日記 】
・「 ど う 考 え て ど の よ う な 記 録 の 準 備 を し た の か 」 書 く
視点を 示す こと で，次 時 への見 通し を改 めて はっ きりさせる こと がで きる よう にする とと もに ，教師 側 が子どもた ちの 思考 を把 握す ること がで きる よう にす る。

(3) 評価十分満足できると判断される状況

概ね満足できると判断される状況

支援を要する状況への手立て

概ね満足と判断される状況に加え，ど うし てそ の 実 験 の記録の取り方をしようとしているのかの 理由 を表 現し てい る。

水が氷になるときに起こりそうな変化を逃さず確実に記録するため，記 録の 時間 設定 や 表の項 目など，実 験の 記録 の取 り 方を考 え
ようと して いる 。

水が氷になるときに起こりそうな変化についての予想を一緒に確 認し ，そ の予 想を 確かめるために必要になる時間設定や表の 項目 を 考 える よう 促す。