第４学年 理科学習指導案
場

所：浜崎小学校 第二理科室

指導者：教諭 西山 あずさ
１

単元名 もののあたたまり方

２

単元とその指導について(1) 単元観本単元は，学習指導要領・第４学年内容「Ａ物質・エネルギー」（２）金属，水，空気と温度の「金属は熱せられた部分から順に温まるが，水や空気は熱せられた部分が移動して全体が温まること」に当たる。本内容は，「粒子」についての基本的な見方や概念を柱とした内容のうちの「粒子のもつエネルギー」に関わるものであり，中学校第１分野「（２）状態変化」の学習につながるものである。ここでは，金属，水及び空気の性質についての興味・関心をもって追究する活動を通じて，温度の変化と金属，水及び空気の温まり方と関連付ける能力を育てるとともに，それらについての理解を図り，金属，水及び空気の性質についての見方や考え方をもつことができるようにすることがねらいである。
そこで本単元では，金属はその一端を熱しても，中央を熱しても，熱した部分から順に温まっていくことや，水や空気は熱した部分が上方に移動して，全体が温まっていくことを調べ，物によってその温まり方には違いがあることをとらえるようにする。このように，金属，水及び空気の温まり方を熱の移動と関係付けながら観察・実験を行うことで，問題解決の能力を育成できると考える。
(2) 児童観
本学級は，学びに対し，自分の力で探究していこうと実験に意欲的に取り組む児童が多い。また，班で協力し，進んで準備や片付けを行う。
事前アンケートの結果によると，日常生活の中で，全ての児童が，やかんや鍋などを用いてお湯を沸かしたり沸かしているところを見たりした経験があると回答した。しかし，鍋の水を沸かす時にどこから順に温かくなってくるか，という問いに対し，火が当たる鍋の下のほうから順に温まっていくと答えた児童が57％（28名中16名）と一番多く，水の温まり方に関して誤概念をもっていることが分かった。これは，日常生活において，従来の風呂釜やガスコンロが給湯器やＩＨ調理器などに代わり，熱の伝わり方やものの温まり方について体感できる機会が減り，経験的に理解できにくくなっているためだと考えられる。
(3) 指導観
教材としてのねらいと児童の実態から，指導において次のように単元を構成する。金属，水，空気の温まり方を捉えさせるために，熱の移動と全体の温まり方を結び付けて考えさせる。そのためには，単元を通して，次の２つが必要になっている。１つ目は，観察・実験の結果を見るところを焦点化させ要因と結果を捉えさせた上で結論につなげる必要がある。２つ目は，数値化しにくい観察・実験の結果を図や絵でかき表すことが必要になってくる。そこで，事象提示において学習問題につながるキーワードを導き出させる。目で見て捉えることのできない熱の移動や全体の温まり方は図式化して視覚的に捉えさせる。このことにより，それらを結び付けて考えさせることにつなげたい。単元構成としては，金属，水，空気のうち，目で見て結果を捉えやすい金属を学習したあと，水，空気の順に学習を進める。
第１次では，日常生活での物を温めた経験を振り返り，熱源があることで物が温まることについて考えをもたせることから，学習を始める。写真や挿絵を参考に身の回りの物を温めた経験やそのときの現象について話し合うことを通じて，金属，水，空気それぞれの温まり方についての興味・関心をもつことができるようにする。その上で，金属の温まり方に関する事象提示を行い，金属の温まり方に関する学習問題を立てさせる。実験の中では複数の形状の金属の温まり方を実験し，その結果を導き出させる。実験結果は矢印や番号をつかって記録させ，順に温まっていく様子を捉えさせる。加熱器具を使用するため，安全に使うことができるように指導する。
第２次では，金属の温まり方を基にして水の温まり方について考えることができるようにする事象提示を行う。２つの事象について既習事項を基に比較させ，学習問題を立てさせる。金属との温まり方を基に予想を立てさせ，実験を行う。その過程や結果は金属の時と同じように矢印や番号で記録させ，熱の移動と全体の温まり方を結び付けて考えることができるようにする。事象提示を再説明させることで，金属と水の温まり方の違いや熱の移動について捉えさせる。
第３次では，水と空気の温まりかたについて事象提示を行う，金属と水の温まり方の違いを基に，事象を説明させることで，学習問題を立てることができるようにし，なおかつ，実験の結果を見るところを焦点化させる。実験については水と同様に直接温まっている様子を見ることができないことから，煙の動きと温度変化を関係付けて考察し，自分の考えを表現できるようにする。水の場合と同じように，温まったところが移動して全体が温まっていくことを理解できるようにさせる。
３単元の目標
金属，水及び空気の性質についての興味・関心をもって追究する活動を通して，温度の変化と金属，水及び空気の温まり方を関連付ける能力を育てるとともに，それらについての理解を図り，金属，水及び空気の性質についての見方や考え方をもつことができるようにする。

４

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・実験の自然事象についての技能

知識・理解①金属，水及び空①金属の温まり方と温度変化を関①加熱器具な①金属は，熱せられた部気を温めたとき連付けて実験結果を予想し，結どを安全に分から順に温まっていの現象に興味・果から自分の考えを振り返り，操作していくことを理解してい関心をもち，進表現している。

る。

る。

んでそれらの性②水の温まり方と温度変化を関係②水は，熱せられた部分質を調べようとづけて実験結果を予想し，結果が移動して全体が温まする。

から自分の考えを振り返り，表ることを理解してい現している。

る。

③空気の温まり方と温度変化を関③空気は，熱せられた部係づけて実験結果を予想し，結分が移動して全体が温果から自分の考えを振り返り，まることを理解してい表現している。

る。

５

指導計画（全６時間）

次時

児童の学習活動

教師の手立て

評価の重点

１

１

○生活の中でいろいろな物を温めた経・本単元の学習内容の予想をもつために

関①

大切な思考になるため，できるだ技①

験を話し合う。
○アルコールランプの正しく，安全なけ，多くのものの温まり方について使い方を習得する。

意見をださせ，表にまとめる。
・危険性について十分話をしたあとで，２人１組で手順の１つ１つを確認しながら，操作をさせる。

２○金属とろうを使って，温める場所を・金属が温めたところから順に温まるこ

思①３

変えたり，温めるものの形を変えたとに気付かせるために，温めるとこ知①

りして，金属が温めたところから順ろと，ろうが溶ける場所と時間に着に温まっていくことを調べる。

目させる。

２ ４

○示温テープやけずり節を使って，水（本時）・水の温まり方に目を向けさせるため

思②に，金属とは違うのかを考えさせな

知②の温まり方を調べる。

がら実験に取り組ませる。

５○線香を使って，空気の温まり方を調・空気の温まり方に着目させるために，

思③

金属や水とは違うのかを考えさせな知③べる。

がら実験に取り組ませる。
６○金属，水，空気の温まり方をまとめ・金属や水，空気の類似点や相違点に着る。

目させるために，本単元の内容を振り返る。

６

本時の指導

(1) 目標水は熱せられた部分が移動して全体が温まることと温度変化を関係付けて，自分の言葉で表現することができる。
(2) 展開主な学習活動と児童の反応（・）１

２つの事象を見て自分の考えをもつ。
Ａ：金属を熱すると，（金ぞくはねっせられたところから順に遠くのほうへとあたたまっていくので）一番上の部分の温度は（低い）
Ｂ：水を熱すると，（？

教師の働き掛け（○）と評価（◆）○

事象を提示する。

Ａ：斜めにした金属の棒の中心付近を加熱する。
Ｂ：水を入れた試験管を斜めにして，中心付近を加熱する。
○温めた水（試験管部分）に触れさせ，温める）

一番上の部分の温度は（高い）のはどちらも真ん中だが，温まり方が金属とは異なることに気付かせる。
○金属は温めたところから順に温まることを振り返る。

２

事象Ｂについての説明を書き出し，交流する。 ○考えた説明を他の児童と交流させ，自分の考・水は温まるのがはやいえを加除修正する。

・水は上から温まる○解決のキーワードを考えさせ，学習問題を設・温まった水は動くのでは定する。
＜水，あたたまる＞

３

学習問題を立てる。
水はどのようにあたたまるのだろうか

４

実験計画を立て，実験を行う。
○実験器具を確認しながら，実験方法や手順に実験器具
試験管（20mL），ガラス棒，アルコールランプ，試験管はさみ，マッチ，示温テープ
実験方法ついて理解させる。
○温度の変化を見る道具として，示温テープがあることを伝える。
○一人一実験を行わせる。

ビーカーの中に示温テープを入れ，アルコールランプで温める。

○アルコールランプの危険性について確認をし，机上を整理，実験に取り組ませる。
○温度変化をわかりやすくするために，示温テープがどこまで色が変わるのかを提示しておく。

５

結果を交流する。
・示温テープは上の方から順に色が変わっていったよ。

○実験結果を発表させ，全体で共有させる。
○発表で出された結果を板書し，考察を考えやすくする。

６

教師の演示実験をみる。
○温められた水がどのように動くのかを確かめるために，水の動きが目で見えるようにビーカーにかつおぶしを入れたものをあたため，

７

結果から言えることをまとめる。

実験を行う。
○学習問題に合うように結論を書かせる。

水は熱せられたところがあたたまり，温度が高くなる。温度の高くなった水が上のほうへ動き，上のほうにあった温度のひくい水が下がってくる。このようにして，水は全体があたたまっていく。
◆【知識・理解】【科学的な思考・表現】
８

事象Ｂを再説明する。

水は熱せられた部分が移動して全体が温まる

水を熱すると，（ねっせられた水が上のほうことと温度変化を関係付けて，自分の言葉でへ動き，上にあった温度のひくい水が下がっ表現している。（発表・ワークシート）てくるので）一番上の部分の温度は（高い）○実験結果から言えることから，事象Ｂを説明させる。

評価規準

水は熱せられた部分が移動して全体が温まることと温度変化を関係付けて，自分の言葉で表現している。
Ａ

判定の基準

十分満足できるＢ

おおむね満足できる

水は熱せられた部分が移動

水は熱せられた部分が移動して全体が温まることと温して全体が温まることと温度変化を関係付けて，自分度変化を関係付けて記述しの考えを図などを適切に使ている。

Ｃ

努力を要する（Ｂに達しない児童）って分かりやすく記述している。

支援

不足している内容について実験の結果を確認させ，児童に問いかけ，実験結果

水を熱したときに示温テを振り返らせ，事象が起きープの色の変化やけずりた理由が読んだ人に分かるぶしの動きを振り返らせように書くことを伝える。

る。