第５学年

１単元名

２単元目標

理科学習指導案
日時

平成21年10月22日（木）場所

春日北小学校対象

５年１組（32名）

指導者

教育センター所員

理科室
樋口俊久

電磁石の性質電磁石の導線に電流を流し，電磁石の強さや極の変化を調べ，電流の働きについての考えをもつことができるようにする。
ア

電流の流れているコイルは，鉄心を磁化する働きがあり，電流の向きが変わると電磁石の極が変わること。
イ

電磁石の強さは，電流の強さや導線の巻数によって変わることや電磁石を利用したものづくりができること。
３(1)

単元について教材について本単元の学習内容は，第４学年「Ａ(3)電気の働き」の学習を踏まえて，「エネルギー」についての基本的な見方や概念の柱とした内容のうちの「エネルギーの変換と保存」にかかわるものであり，第６学年「Ａ(4)電気の利用」の学習につながるものである。中学校では，これらの学習と関連させながら，磁界を磁力線で表すことや電流がつくる磁界について理解させる学習へと発展している。
コイルに鉄心を入れて電流を流すと，鉄心は磁石になる。このようにしてつくった電磁石は，永久磁石と違った特徴をもっている。例えば，電流を流したときだけ磁力をもつことや，コイルの巻数や電流の強さを変えることで磁界の強さを変えることができることなどである。
本時では，電磁石の導線に電流を流し，電流の強さの変化や引き付けられるものの数の変化について条件を制御して調べる能力を育てるとともに電磁石についての理解を図り，電流の働き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をねらっている。
小３・ ・磁異 磁石
極石と にの
同 引性
き
極 付質
け
ら
れる
物

・ ・電
電 電気
気気
を をの
通 通通
す すり
物 つ道
なぎ
方

小４

・ ・電光 乾気
電電池 池のの の働
働 数き
きとつなぎ
方

小５・ ・電電 鉄流
磁心
石 ののの 磁働
強 化きさ、極の変化

小６・ ・ ・ ・電電 電 電 発気気気気熱の に の ・の利 よ 変 蓄利用 る 換 電用
発熱

中２・ ・ ・ ・電
静 電 電 回流
電気流路
気と・と
とそ電電
電の圧流
流エと・
ネ抵電
ル抗圧
ギ
ー

- 1 -

中３・ ・ ・電電 磁 電流磁界流
誘 中 がと導 の つ磁と 電 く界
発流る
電が磁受界
ける
力

高等学校

・ ・電 ・ ・波 ・ ・熱電 物気 音 波 熱 熱
気質 との のとのと 振性 利温
利電 動質 用度
用気抵
抗・ ・エ
エ 様ネ
ネ々
ル なル
ギ エギ
ー ネー
資ル
源ギ
ーとその変換(2)児童について児童は，第３学年「豆電球にあかりをつけよう」では，電気を通すものと通さないものの比較や，電気の回路についての学習を行っている。また「じしゃくのふしぎをしらべよう」では，磁石に付くものと付かないものの比較によって磁石の性質についての見方や考え方を身に付けてきている。
第４学年「電池のはたらきをしらべよう」では，電池のつなぎ方と回路に流れる電流の強さを関係付けることなどを学習してきている。このような学習において，電気と磁石を別の事象として考えている児童が多いと予想される。

(3)

指導について
まず，導入において強力電磁石にぶら下がる体験をすべての児童に経験させ，導線に電流を流すことで磁石の働きができることを知らせる。そして，鉄くぎと導線，乾電池を使って簡単に電磁石をつくることができることを知らせて，電磁石作りへの意欲を喚起する。
次に，探究場面では，すべての児童が自分で作った電磁石を持たせて，磁石と電磁石の相違に気付くことができるような活動，自分の電磁石をもっと強力にしたいという意欲がもてるような活動を充実させたい。その学習活動では，児童が条件に目を向けて，変える条件と変えない条件を明確にしたり，実験結果から考えられることをまとめさせたりする活動を通して，電磁石の働きについて意欲的に追究できるようにしたい。
前時のワークシートについて，①観点のよさ②記述の具体性③次の学習への意気込みなどについて具体的な例を示しながら児童の記述を紹介してほめることにより言語活動を充実させていきた
い。また，実験結果の考察場面では，キーワードを使わせて説明させたり，これまでの学習を振り返らせたりするなどして言語活動を通じながらまとめさせて，電流の働きについての見方や考え方をもたせるようにしたい。さらに電磁石と磁石の相違に目を向けたものづくりに取り組ませて電流の働きと磁石の働きについての見方や考え方を高めていけるような学習活動を仕組みたい。

４

単元の評価規準
自然事象への関心・意欲・態度

科学的な思考観察・実験の技能・表現

自然事象についての知識・理解

磁石と比べながら，条件に目を向けた実

条件に目を向けなが鉄心を入れたコイル

電磁石に電流を流した 験の結果から，電磁石ら，電磁石に電流を流に電流を流すと，電磁ときに起こる現象や電 は電流が流れているとし，磁石になることを石になること，電磁石磁石を強くすること， きだけ磁石になってい調べたり，電流の強さの強さは，電流の強さ

電磁石の極に興味・関 ることや電磁石の強さや巻数を変えて電磁石や導線の巻数によって心をもち，電流の働き と電流の強さやコイルを強くする実験をした

変わることや，電流のを進んで調べようとす の巻数，電磁石の極のり，極が変化すること

向きが変わると電磁石る。

変化と電流の向きを関を調べたりして，そのの極が変わることを理係付けて考えることが結果を正しくわかりや解している。

できる。

すく表現することができる。

- 2 -

５

指導計画（全10時間）
次
第１次
電磁石を作って磁石と比べながらはたらきを調べよう

第２次
電磁石の強さを変える方法を考え調べよう

第３次作ってみよう

６時間
主な学習の流れ電磁石を知り，作る
強力電磁石を体験し，自分の電磁石を作る。
（１時間） ・ 鉄心を入れたコイルに電流を流し，鉄心が磁石になるものを電磁石ということを知る。
・ 自作の電磁石に電流を流すと磁石になることに気付く。
電磁石と磁石の相違点を電磁石や磁石に鉄くぎ等を引き付けたり，方探る。
（２時間） 位磁針を近付けたりして似ていることや違うことを見付ける。
・ 電磁石も磁石も鉄くぎ等を引き付ける。
・ 電磁石は電流を流しているときだけ磁石になる，磁石はいつも磁石である。
・ 磁石には極があった，電磁石も方位磁針を近付けると針がふれる。
電流計の使い方（１時間） 電流計の使い方をマスターする。
電磁石を強くする方法
電磁石を強くする方法を条件に目を向けて考（１時間） え，話し合う。
・ 乾電池の数を増やして調べる。変えない条
件は，導線の長さと巻数である。
・ 導線の巻数を増やして調べる。変えない条
件は導線の長さと電池の数である。
・ 実験結果をわかりやすくまとめる方法として，表を使う。
電流の強さと電磁石の強乾電池１個のときと乾電池２個直列つなぎのさ（１時間） ときを比べて電磁石の強さを調べる。
・ 乾電池２個のときは，１個のときと比べて電磁石が鉄くぎをたくさん引き付ける。
・ 乾電池２個のときには，流れる電流が大きいので電磁石の引き付ける強さが強くなる。
コイルの巻数と電磁石の100回巻のコイルと200回巻のコイルを比べて強さ（１時間） 電磁石の強さを調べる。
・ 200回巻のコイルのときは，100回巻のコイルのときと比べて電磁石が鉄くぎを引き付ける力が大きい。
・ 200回巻のコイルのときには，100回巻のコイルのときと比べて磁力が多くなるので電磁石の引き付ける強さが強くなる。
電磁石と磁石を使ったお電磁石のよさ，磁石のよさを取り入れたおも
もちゃ
（２時間）
ちゃをみんなで作ろう。
まとめよう（１時間） 電磁石の働きについてまとめよう。

本時の目標

(1)

電磁石の強さの変化を電流の強さと関係付けて考えることができる。

(2)

電磁石の強さは，電流の強さによって変わることについて理解できる。 【知 識 ・ 理 解】- 3 -【科学的な思考】

７

本時の展開
過程
１

つかむ
２

学習活動と児童の反応（＊）
みんなで考えた電磁石を強くする
方法を調べることに意欲をもつ。
＊ はやく調べてみたいな。
本時の学習のめあてを考える。

○○

教師の指導および評価
前時の話し合いを基に，乾電池の数を増やすことで電磁石を強くすることを調べる学習に対する意欲を喚起する。
児童のつぶやきを集めながら，めあてを立てる。

乾電池を２個つなげると私の電磁石がパワーアップするか調べよう。
３

見通す

話
し合う

乾電池１個のときと２個のときの電磁石の引き付ける鉄くぎの数を予想する。
＊ １個のときと変わらないよ。
＊ ２個のときが倍に増えるよ。
＊ ２個のときは尐なくなるよ。
４ 予想を実験で確かめ記録する。
＊ 乾電池が１個のときは○個の鉄くぎが引き付けられる。
＊ 乾電池が２個のときは○個の鉄くぎが引き付けられる。

○５○６

実験結果を発表する。

乾電池１個のときと２個のときに電磁石に引き付けられる鉄くぎの数を予想させてワークシートに記入させる。
○ 乾電池１個の実験を思い出させながら引き付けられる鉄くぎの数を予想させる。
○安全に実験を行えるように乾電池をつないだままにしないことを注意させる。
○ 乾電池は直列につなぐことを確認し，机間指導で確かめ，必要に応じて支援を行う。
※ 電磁石が熱くなるのでやけどに注意させる。
実験で確かめたことをワークシートの表に記録させる。乾電池１個や２個の実験を５回ずつ行わせて一番多く引き付けた数を発表させる。

実験で確かめたことを基に，乾電池 ○ キーワード「電流」を使わせて，実験の結果をまと1 個と２個との違いよって何が変わめる話し合いを行わせる。って鉄くぎをたくさん引き付けるこ ○ 乾電池を２個にすることで豆電球の明るさが変化とができるようになったのかを考え，してことなどの学習を振り返らせながら考えさせま話し合う。
とめる。
＊ 乾電池を２個つなぐことで「電流」が…。
電磁石の強さの変化を電流の強さと関係付けて考えることができる。
【科学的な思考】
Ａ： 電磁石の強さの変化と電流の強さの変化を検流計を使って確かめながら関連付けて説明している。
Ｂ： 電磁石の強さの変化と電流の強さや乾電池の数を関連付けて説明している。

再構
成
する

乾電池を２個つなげると電流が強くなって私の電磁石がパワーアップする。
７

学習のまとめや感想などをワークシートに書く。

○○

学習のまとめを自分の言葉で書かせる。
次時の学習では，電磁石の強さを別の方法で変えることを伝えて意欲の継続を図る。

電磁石の強さは，電流の強さによって変わることが分かる。
【知識・理解】Ａ： 乾電池を増やすことで電流の強さが変わって豆電球の明るさが変化したり電磁石の強さが変化したりしていることが分かる。
Ｂ： 乾電池を増やすことで電流の強さが変わって電磁石の強さが変化していることが分かる。

- 4 -理科ワークシート
年組

番号（月日

天気（））名前＜＜おぼえておこう＞＞○

どうん を，同じ向きにう○どう

ん の中にうど

どう

どせ 流すと鉄片は，もまいたものをの鉄片を入れてせ になる。このようなしくみをう

せ という。という。

＜＜今日のめあて＞＞＜＜気がついたことを書いてみよう＞＞＜＜この学習で，どのようなことをやってみたいですか。書いてみよう＞＞＜＜感想を書いてみよう＞＞

理科ワークシート

月日

天気（年組
番号（）名前＜＜おもいだしてみよう＞＞① 磁石（棒磁石）のとくちょうは？？たくさん思い出して書いてみよう。

②磁石のパワー）

理科ワークシート
年

月

組

番号（日

天気（））名前＜＜今日のめあて＞＞＜＜実験の結果＞＞※「似ていること」「ちがうこと」が分かるように記録しよう。

＜＜実験のまとめ＞＞＜＜気がついたことを書いてみよう＞＞＜＜感想を書いてみよう＞＞

理科ワークシート
年組

月

番号（日天気（））名前＜＜今日のめあて①＞＞＜＜結果を予想してみよう＞＞＜＜実験の結果＞＞
電磁石

１２３４５６７８９１０

最高記録

乾電池１こ
100回巻きｇｇｇｇｇｇｇｇｇｇ

ｇ個個個個個個個個個個個

乾電池１こ
100回巻き＜＜実験のまとめ＞＞＜＜気がついたことを書いてみよう＞＞＜＜感想を書いてみよう＞＞

理科ワークシート
年組

番号（＜＜今日のめあて②＞＞＜＜どんな方法が考えられるかな＞＞＜＜話し合って気がついたことを書いてみよう＞＞＜＜感想を書いてみよう＞＞

月日）名前

天気（）

理科ワークシート
年組

月番号（日

天気（））名前＜＜今日のめあて①＞＞＜＜結果を予想してみよう＞＞＜＜実験の結果＞＞
電磁石

１２３４５６７８９１０

最高記録

乾電池１こ
100回巻きｇｇｇｇｇｇｇｇｇｇ

ｇ個個個個個個個個個個個

乾電池１こ
100回巻き＜＜実験のまとめ＞＞＜＜気がついたことを書いてみよう＞＞＜＜感想を書いてみよう＞＞

理科ワークシート
年組

番号（＜＜今日のめあて＞＞＜＜どんな方法が考えられるかな＞＞＜＜実験のまとめ＞＞
方法１＜＜話し合って気がついたことを書いてみよう＞＞＜＜感想を書いてみよう＞＞

月日）名前

天気（）

理科ワークシート
年組

月

番号（日

天気（））名前＜＜今日のめあて＞＞＜＜結果を予想してみよう＞＞

100回巻き，かん電池１こ（）

100回巻き，かん電池２こ（）＜＜実験の結果＞＞
電磁石

１２３４５６７８９１０

最高記録

100回巻きかん電池１こ個個個個個個個個個個個個個個個個個個個個個個100回巻きかん電池２こ＜＜まとめ＞＞＜＜考えよう～キーワードを使って，まとめよう＞＞
キーワード「＜＜感想を書いてみよう＞＞」