岐阜大学教育学部

教師教育研究62010

月の継続観察とモデル実験の関連を重視した
第 6 学年「月と太陽」の学習

1.

はじめに

岐阜市立長良西小学校

白木克郎

岐阜大学教育学部

川上紳

一

アルタイムで天体観測を体験できるインターネッ

平成21年度より新学習指導要領の先行実施にト天文台の開発も進んでいる（高田ほか，2003；

よって，第 6 学年では「月と太陽」の学習が始まっ

松山ほか，2005；上田ほか，2008）．新たに導入た．本単元の目標は，月と太陽を観察し，月の位された小学校第 6 学年「月と太陽」では，太陽と置や形と太陽の位置関係を調べ，月の形の見え方の位置関係に焦点を当てた観察が求められておや表面の様子についての考えをもつことができる

り，観察をどのように位置づけて授業を構成してようにすることである（文部科学省，2008）．こ

いくかが課題となっている．

こでは，実際に子どもたちが月と太陽の観察を行

2 . 指導計画と教材開発⑴ 月の継続観察うことが目標の最初に掲げられている．つまり，自然体験が不足する現代において，子どもたちが月の学習を行うに際しては，まずは自分の目で月本授業実践を行う計画を立てた2009年10月にを観察することを重視し，そこで発見した事実をおける月齢を調べると，10月 4 日が満月であり，科学的に考えて理論化する過程においてこそ，実18日が新月であった．児童に継続観察を行わせ感を伴った理解が図れるという意図を読み取るこるのは，日没後に月を見つけやすい三日月から満とができる．

月にかけてが適当であり，継続観測の時期を10

そこで，太陽との位置関係に留意した月の観察月20日から29日と設定した．またその結果を受として，午前中に西の空に見える月を授業中に観けて，月と太陽の位置関係と満ち欠けを追究する

察したあと，児童が自宅で観察しやすい三日月か授業を31日に行うことにした．この期間におけら満月にいたる変化を継続的に観察するという課

る継続観察は，児童が自宅に帰って行うため，そ題を提示し，観察結果をその都度授業時間中に確の前にクラス全員で月を観察する機会をもち，観認することで，事実をしっかり捉えさせることが察の仕方や条件統一，観察の視点を明確にする必できるのではないかと考えた．また，こうした継要があった．月齢20日から25日にかけては，午続観察の結果を理解するための実験器具を新たに前中に西の空に月を観察することができるため，開発して授業実践を行った．さらに，早朝東の空

この時期に観察を行う授業を位置づけた．観察のにみえる月の形について考察する授業へとつなげ場面では天体望遠鏡を用い，月の欠けた様子や表ることで，月の満ち欠けのしくみについて，子ど面の模様に注目させると同時に，継続観察を意欲もたちが科学的に追究するような学習が実現した的に行わせるための興味・関心を高めることを目ので報告する．

的としている．
この授業は天気に左右されるため，これまで，月の学習は小学 4 年生で学習するこ

台風18号が通過し快晴となった10月 9 日に，月とになっていた．小学校の第 4 学年の月の動きの

齢20.2日の月の観察を行っている．このときに，学習において，昼間に見える月を観察し，月が東岐阜大学の天体望遠鏡（ペンタックス製75SDHF）から西へ移動していくことを学習した授業には，も急遽小学校のグランドに運び，順番に観察をさ清生（2009）の実践がある．また，授業中にリせた．また，この日にデジカメで撮影した月の画− 157 −

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教師教育研究像を拡大すると，月の形や模様がくっきり分かったので，教室の掲示物としてプリントした．

第5号

2009

さらに，ビデオカメラによる三日月状の月を拡大撮影し，視野を広角にして月と太陽の位置関係がわかるようにし，さらに校庭や校舎を撮影して，⑵

デジタルコンテンツの開発

太陽と月の位置関係と月の形がわかるような動画

2009年10月 9 日の観察学習のようすやこの日教材を作成した．この動画をパソコンソフトで編に天体望遠鏡で撮影した月の画像を web サイト集し逆再生させることで，校舎と校庭を確認した教材「理科教材データベース」に掲載した．さらあと，太陽の昇る場所，太陽と月の位置関係，三に，10月15日と16日には，月齢26.1日と27.1日の日月状で西側が欠けている月がわかるようにし月を長良西小学校のグランドにおいて早朝に撮影た．

し，月と太陽との位置関係を確認できるデジタル

なお，継続観察の期間中，クラス全員が観察事コンテンツを開発した．これらの日における月は実を共有する目的で，教師が月を観察できた日は三日月状であるが，太陽と反対側の西側が欠けて必ずデジカメで撮影し，教室に掲示して結果の交いる．月と太陽を同時にカメラで撮影することは流ができるようにしている．

明るさの違いが大きく困難なため， 5 時ごろから7 時にかけて 5 分ごとに撮影した画像を GIF ア
ニメに加工し，三日月状の月が高度があげていくと，やがて空が明るくなり太陽が昇ることをわかるようにした．長良西小学校はグランドの東の隅に時計が設置されており，時計の文字盤と月を同一写真に撮影することで，時間の変化を読み取れるようにしている．

図 3 ．太陽と月の位置関係を示す動画コンテン
ツ．長良西小学校グランドで撮影．

⑶

モデル実験器具の開発

従来，月の満ち欠けのモデル実験は，月が地球のまわりを公転する衛星であることを前提として
図 1 ．長良西小学校における夜明け前の月の撮影．

設計されている．こうしたモデルによる授業は，中学校第 3 学年で位置づけられており，小学校第6 学年の「月と太陽」の単元では，児童の観察を地上として，月と太陽の見える方位と月の欠け方を追究できるような教具が必要であると考えた．
子どもたちの継続観察は，日没直後に行っている．その意図は先述の通り，常に太陽の位置を西側の地平線付近に固定し，思考を容易にするためである．そこで，モデル実験の光源も，固定して一定の光を放射することができるものを開発した． 基 盤 と な る 板 に は，MDF(Medium Density

図 2 ．長良西小学校のグランドの時計と東の空に見える月齢26.1日の月．

Fiberboard ) と 呼 ば れ る 成 型 板 を 使 用 し た．
MDF は，木材のように高い加工性をもち，耐久− 158 −12年目研修（10年経験者研修）における大学研修の成果と課題性が高く，木材特有の反りや乾燥割れなどの癖がまた，背景には長良西小学校から見える風景をなく，均質で安価であるという特性がある．そこ貼り付けた背景ボードを作成した．このボードにで，今後も継続的に活用するために，耐久性を考は，方角も位置づけ，自分の継続観察で記録した

え，この材質を選択した．

月の位置をおよそ再現できるようにした．

また，太陽の代わりとなる電球には，暖色系蛍

なお，実験の際に，光の当たり方と月の形をわ光灯ランプを使用した．その理由は，太陽光の感かりやすくするため，理科室の窓にダンボールを覚に近づけると共に，発熱量が小さく火傷の防止貼って，屋外からはいる光を遮断している．になることや，消費電力が小さく，班に一つ，同3 ． 月の観察の実践⑴ 単元導入における学級全員での月の観察時に 8 班分の電球を点灯しても，ブレーカーは作動しないといったことを配慮したことである．消費電力は13Ｗ／ 1 個

8 班同時点灯でも，わずかに104Ｗである．

平成21年10月 9 日には，月齢が20.2日であり，月には，白色の発砲スチロール球を用いた．い

朝の 8 時45分頃，西の空，高さ25°付近に月を観ろいろと塗装も試みたが，何も加工しない白色の察することができた．単元の導入では，この機会状態の方が，光を当てたときに白と黒のコントラを捉えて，10月 9 日の朝の会から1時間目の時間ストが明らかになり，照らされて光る月の様子が帯を利用し，月の観察を学級全員で行った．ここよく現れた．

での目標は，月の観察方法を身に付けるとともに，共通の観察体験を得ること，さらに，そこから問題意識を引き出すことである．具体的には，方角と高度の取り方，記録用紙への記入方法を説明し，さらに興味・関心を高める手だてとして，天体望遠鏡での月の表面の観察も行っている（図 5 ）．

図 ５ ．月の観察のようす (2009年10月9日）．

ここでは，高度の測定方法として，地平線が0°，天頂が90°，その中間が45°であること．
そして，あまり数値にこだわる必要はなく，周りの建物など目印になるものとの位置関係で高度は
図 4 ．モデル実験器．(1) 光源，(2) 月モデル，(3)長良西小学校から見える南の景色を示したボード．

記録していくことを確認した．
この授業における子どもたちの反応は次のようであった（表１）．

− 159 −

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教師教育研究第5号

2009

表 1 ．朝の月を観察した子どもたちの反応
子どもの反応や意見（抜粋）

見つけた事実・朝，月が見えるなんてびっくりした．
・月は左上が見えている．
・月は夜と違って白色に見える．青い空に白
い月で，ドラえもんのポケットみたい．
・観察している間に，月の高度が低くなった．
・望遠鏡で見ると，月の表面はでこぼこしている．
・望遠鏡の視界から，月はすぐにずれていった．
・月が動くのはけっこう速い．
（地球の回転かな．
）
・どうして月の左上は見えるのに，右下は見えないのかな．太陽のある方が見えるのかな．
・月は丸いから，見えないところにもきっと月はあるはずなんだけど，見えないのが不思議だなあ．
・今日は，満月ではないけれど，もうすぐ満月になるのかなあ．
・満月は過ぎたような気がする．きっと小さくなる．
・月も太陽と同じ東から西の方向に動いているけれど，どうしてだろう．
・月の表面にはどうしてクレーターがあるのかな．

図 6 ．継続観察のまとめ．
10日間の観察記録は，最終的に 1 枚のシートにまとめ，月の見え方が連続的に変化する様子を捉えやすいようにした（図 6 ）．
また，継続観察をもとに，分かったことや疑問を交流することで，問題意識を焦点化していった．

疑

そこでは，
「日没直後の月が，毎日少しずつ東に問移動すると，形が変わって見えるのはなぜだろうか」という課題を設定することができた．
表2．
S1
S2
S3
S4

授業後の意見交流において，「丸いはずの月がどうして欠けて見えるのだろうか」という疑問が生じたので，「月の形が変わって見えるのはなぜS5
S6だろうか」という単元を貫く課題を設定することができた．

⑵

S7

個人で行った月の継続観察の結果

継続観察後の交流会での内容
主な発言内容日にちがたつほど，月の見える位置は東の方角に変わっていったよ．
見え方もだんだんと大きくなってきたよ．
右側が光って見えるのは同じです．
やっぱり太陽のある側が光っているんだよ．
もうすぐ満月になることは間違いないね．
規則正しく月の見え方が大きくなっていくのはどうしてかなあ．
太陽に照らされて光っているけど，月の位置が変わると日の当たり方も変わるのかな
あ．

学級全員で行った月の観察経験を生かして，今度は日没直後の月の観察を継続的に行うこととしなお，教師も学校の屋上から，毎日継続して観た．その際に，観測する自分と太陽の位置を固定察を行い，夕焼け空に照らされて浮かぶ月の様子し，変化するものは月だけという状況を設定してを写真撮影して，次の日教室に掲示していった．

行うようにした．そうした条件を成立させるため

こうした掲示物のポイントは，太陽の位置を想起に，観察場所は自宅のベランダや玄関先など，毎させるように，夕焼け空を写すこと．さらにその日きまった位置から，時刻は日没直後に行うこと

日の月の拡大写真も合わせて載せたことである．

を約束とした．さらに，日時と月の見える方向，このことにより，太陽のある側が輝いて見えるこ

高度，形を記録し，方向については，厳密な方位とを強調することができた．

で記録するのではなく，そこから見える建物など目印になるものとの位置関係で記録するようにした．

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12年目研修（10年経験者研修）における大学研修の成果と課題

4 ．開発したモデルを用いた授業実践⑶太陽の光は広がって進んでいる．だから太陽に近い西の方にあるときは，光る部分が少ない
けれど，東に行くと光が広がって大きく照らされているから．
（T.M 男）

継続観察を受けて，開発したモデル実験器を用いた授業を実施した．実施日は平成21年10月31日，児童は長良西小学校 6 年 2 組の33名である．

⑴

プレゼンテーションソフトを用いた導入

交流会では，⑴や⑵の意見が出され，適切に月導入では，パワーポイントを用いて，実際に継が満ち欠けする理由を子どもたちは見出したかの続観察してきた月の見え方を提示し，課題を確認ように思われた．しかし，⑶の意見が途中で出さした．ここでは，「日没直後の月の形が，東にいれ，その意見に納得する子たちも現れた．⑶の考けばいくほど，満月のように大きく見えるのはなえは，モデル実験という小さな空間の中で起きてぜだろうか」というものである．この課題に対しいることを適切に捉え，考えた結果であるといえて，予想を交流した後，モデル実験の方法を説明る．これに対して次の⑷の意見が発言され，ドッして，実験を開始した．

ジボールを使って説明することで，多くの子たちが納得することができた．

⑵

モデル実験の実施と子どもの思考多くの子たちが納得することができた．

モデル実験は，理科室全体を暗くして， 8 つの班ごとに教具をセットして行った．このとき光源チロール球を照らせるように設置した．すべての⑷太陽はいつも月の半分を照らしている．その照らされている半分が西にあるときは地球から見にくいけれど，東に行けばよく見えるように班の光源を西側から東側に向けて照らすように設なる．だから，東の空では，満月のように見え置したことで，光源の方向を統一し，干渉し合わる．

装置は，継続観察の時と同様に，西側から発砲ス（U.N 男）＜ドッジボールを使いながら説明＞ないように配慮した．
子どもたちは一人ずつ，発砲スチロール球を順番に持って座り，自分が継続観察した月の位置を⑶

本時のまとめさぐりながら，月の形の見え方が同じように見え

このような話し合いを通して，月が満ち欠けして見える理由を明らかにしていくことができた．

るかどうかを確かめた．
モデル実験での月の形の見え方が，継続観察のここでは，モデル実験と継続観察の結果を関連付結果と同じであることを確かめ，このことから，けて考えを深めていくことで，課題解決を行うこ

なぜ月は満ち欠けして見えるのかについて考察しとができた．

た．以下に児童の書いたノートから考えを示す（文5 ．日の出前に東に見える月の形に関する推論

章は原文通り）．
⑴なぜ西の方に月が出ているときは，三日月のように見えて，東に動くほど満月みたいにふくらんでくるのか不思議でした．でもモデル実験をやってみて理由が分かりました．
西の方に月があるときは，太陽の光が月の反対側を多く照らしているんだけど，東に行くと月の正面をたくさん照らしているからです．
（N.S 男）⑵太陽と同じ西の方角に月があると，月の裏側を太陽が照らしています．だから，地球からはあまり光って見えません．でも東にくると，月の表側を照らすので，たくさん光って見えることが分かりました．
（N.A 女）

モデルを用いた授業で獲得した見方や考え方を生かして推論し，学習内容を強化する目的で，開発したデジタルコンテンツを活用した．用いたコンテンツには，長良西小学校のグラウンドから東の空を眺め，日の出前後の月の形の見え方を捉えた映像が映っている．これまでの学習では，日没直後の月の形の見え方，つまり太陽を西側に固定して扱ってきたが，本単元の終末では，日の出の時間を扱っており，太陽の位置は東になる．つまり，太陽の方向を正反対にしたときにも，本時学習した見方を応用して考えることで，月の満ち欠− 161 −岐阜大学教育学部

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けに関する見方を強化することがねらいである．

なお，ここでは， 6 年 2 組の33人中31人の児

ここでは，動画コンテンツの再生を途中で一時童が，図 7 に示されているような月の見え方を停止し状況を確認した後，月の形を見せないで，ノートに描いた．中でも，非常に細く描いた児童子どもたちに予想をさせ，全員で形を交流してかは23名であり，半月よりもやや細い児童が 8 人ら続きの映像（図 8 ）を流した．そこでの意見交であった．

流は次のようであった．

６．議論
本実践では，月の直接観察を通して得たことと，モデル実験を関連づけて行えば，月が満ち欠けして見えることについての科学的な見方や考え方を養うことができるであろうと考え実践してきた．
ここまで，授業中に見られた子どもたちの反応や発言，記述をもとに論じてきたが，単元の終末では論述形式の問題を出題した．
そこでの記述を分析した結果，月の満ち欠けする理由について，多くの子どもたちが適切な概念
図 7 ．太陽との位置関係と光の当たり方を示した動画コンテンツの一部．太陽のある方向が光っていることがわかる．

を形成することができた一方で，モデル実験における理解が不十分と考えられる記述がみられた．
まず，適切な概念形成ができている例については，図 8 の記述にあるように，「常に月は半分だ⑸これは朝だから太陽は東から出てきますよね . だから太陽に照らされている月の左下の方が光って見えます . →黒板に図示する（M.D 男）け太陽に照らされている」といった記述や，「観⑹私は形について付けたすんだけど，左下の方が少しだけ光っていると思います . 理由は，太陽と月の方向が同じだから，照らされて見える部分は小さいはずだからです . →もう少し細い
月を板書（K.M 女）れているが，観測者との位置関係でその見える範測者と月との位置関係によって，照らされている部分の見え方が変わってくる」といった記述に表れている．このように「常に月は半分だけ照らさ囲が変化することで満ち欠けがおきる」と説明している記述は，33人中23人であり，多くの児童が適切な概念を獲得しているといえる．

⑺夕方西の空に太陽があるとき，西の空に月があると見え方は細かったですよね . これは方角が反対なんだけど，太陽と月は同じ東の方角にあるので，きっと細く見えると思います .
（S.K 男）

このように意見交流した後，ＶＴＲで見え方を確認した．
「やっぱりそうや」「やったあ．
，あっとったあ」などと歓声が上がった．
このように，日没直後の月の形の見え方について考え見出した決まりを，夜明け前の月の形の見え方に当てはめて考えることは，まさに推論であり，子どもたちの見方や考え方をさらに深めたり強化したりするのに有効であった．

図 8 ．月の見え方と太陽の位置関係に関する子どもの記述の例．

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12年目研修（10年経験者研修）における大学研修の成果と課題理解が不十分と判断されたき記述は，「太陽かは，班ごとのモデル実験器を使った実験のあと，ら月が遠ざかるために照らされている面積が広く全員でバレーボールを使った実験を行ったが，こなる」というものである（図 9 ）．これは，モデの２つの活動を逆にし，班ごとの実験の前にクラル実験後の交流において出された意見と同様であス全員でバレーボールを使って，光の当たり方にるが，話し合い活動を行っても，払拭することが違いがあることを確認し，そのあとで班ごとに実できなかった．同様の記述をした子どもは33人

験にとりくませることで，モデル実験器における中 8 人に見られた．

光源と月モデルの距離を重視した認識に陥らないようにできるのではなかろうか．

7 ．おわりに
本研究は，新しい学習指導要領で導入された小学校第 6 学年の「月と太陽」の指導法に関するものである．その結果，次のような成果と課題が導かれた．成果としては，⑴午前中の月を学級全体で観察したことは，月を観察するための技能を習得したり，学習を展開していく上での共通の足場を形成したりするのに効果的であったこと，⑵地上に視点をおいて，月と太陽の位置関係を調べる
モデル実験によって，月が満ち欠けして見える理図 9 ．モデル実験において月と太陽の距離が原因で見え方が違っていると考えている子どもの記述の例．

由について，多くの児童が適切な概念を形成する

この記述の例において，月と太陽の距離が長さ

月の形について推論することができたことであではなく，角度として捉えられていれば事象の理る．また，この推論を重視した授業を想定して開解としては問題がないが，単純に距離（長さ）で発したデジタルコンテンツが有効であった．

ことができたこと，⑶継続観察とモデル実験で獲得した見方や考え方をもとに，早朝に東にみえる捉えられているとすれば，理解が不十分といわざ

いっぽう，課題としては，モデル実験器の光源るを得ない．このことは，今後のモデル実験を行と月モデルの距離が三日月のときと満月のときでう上で配慮すべき観点である．子どもたちの概念差が大きく，月と太陽の距離の変化による光の拡には，「太陽系」とか，「惑星」，「衛星」などとい散が原因で月の満ち欠けがおきるという不十分なう認識が不十分で，それらの距離感覚も十分では考え方を形成してしまい，それを払拭することがない．そのため，今回のモデル実験では，三日月できない子どもたちがいたことである．この課題にみえる位置と満月に近い形に見えるときで，光については，班ごとのモデル実験器を用いた活動源からの距離が大きく違っている．この光源とスのまえに，バレーボールを用い，教室を広く使っチロール球との距離の変化に着目して，このようた演示実験を行うことで，改善できるのではないな概念が形成されてしまったものと考えられる．

かと考えている．

10月31日の授業でも，月が太陽から遠ざかることで光の当たり方が変化するという意見がださ

謝辞．本研究を進めるにあたり，長良西小学校のれた．この時は，バレーボールを用いて，教室を諸先生方から，多くのご指導を頂いている．さら広く使って光源と月モデルの距離を十分大きくに，モデル実験の授業は公開授業とさせていただ

とっており，納得した子どもの姿がみられた．しいき，授業後の研究会でも貴重なご意見，ご指導かし，最初に行った班ごとの実験が鮮明に頭にをいくつも賜りました．深く感謝申し上げます．

残っていたことが，単元終末の論述に表れたのではないかと考えられる．すなわち，今回の実験で− 163 −岐阜大学教育学部

教師教育研究第5号2009

引用文献
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インターネット天文台を中心にした小学校理科「地球と宇宙」の教育実践，熊本大学教育学部

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解できる教材・教具の工夫〜「月の動き」の学

高田淑子ほか（2003）宮城教育大学インターネッ
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習を通して〜，平成20年度科学教育シンポジ
ウム，8-10，岐阜県総合教育センター．