実践のまとめ（第５学年

理科）

三条市立森町小学校
１教諭

牛膓

真澄

研究テーマ

根拠をもって事象を説明する児童の育成～モデル実験を根拠に、地表面の変動を説明する活動をとおして～２

研究テーマについて(1) テーマ設定の意図
理科の学習は「科学的に問題解決をする資質・能力」 １ ） を育成することを目的としている。令和４年度全国学力・学習状況調査では「実験で得た結果を（中略）解釈し 、自分の考えをもち、その内容を記述」 ２ ） する問題が出題された。実験結果を根拠に、科学的に表現する力を育成することが求められている。
当校６年生は先述の問題の正答率が約４割であり、実験結果を根拠に表現することに課題が見られ、５年生にも同様の傾向が見られる。自分の授業を振り返ると、実験結果を根拠に用いて記述する場面の指導が不十分であり、児童の表現のしにくさに繋がったと思われる。
そこで、本研究では、考えを記述する場面の指導の充実を図り「根拠をもって事象を説明する児童」を育成したいと考えた。
(2) 研究テーマに迫るために①

地表面の変動を捉えるモデル実験児童が行うことができる小規模な「モデル実験」を取り入れた単元構成とする。児童自身が得た実験結果を根拠に用いて説明活動が行えるようにする。

②

実験結果を地表面の変動と関係付ける振り返りを記述する場面の設定
モデル実験後は、実験結果を根拠に用いながら、地表面の変動の仕方を記述して説明するまとめの活動を行う。実験結果を根拠に用いて書く方法の具体的な手段として 、「実験で得た数値を書く」、「観察した様子を書く」、「地球規模の何を表現したモデルであるかを書くこと（解釈）」を指導する。

(3) 研究テーマに関わる評価
実験結果と地表面の変動を関係付けて、考えを記述して説明できる児童が80％になる。
３

単元と指導計画(1) 単元名
流れる水のはたらき（みんなと学ぶ小学校理科５年

学校図書）(2) 単元の目標
川の流れに着目する中で、流れる水のはたらきと土地の変化を調べる活動をとおして、それら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、予想や仮説を基に、解決の方法を発想する力、結果をまとめ自然の事象と関係付けて考える力や、主体的に問題解決しようとする態度を育成する。

(3) 単元の評価規準
知識・技能

思考・判断・表現

主体的に学習に取り組む態度

・流れる水には土地を侵食した・流れる水の働きと土地の・流れる水の働きと土地のり、石や土を運搬したり、堆変化について見いだした変化についての事象に進積させたりする働きがあるこ

問題について、予想や仮んで関わり、粘り強く、とを理解している。

説を基に、解説の方法を他者と関わりながら問題・川の上流と下流により、石の発想し、表現するなどし解決しようとしている。

大きさや形に違いがあることて問題解決している。

・流れる水の働きと土地の・流れる水のはたらきと土変化について学んだこと

・雨の降り方によって、流れる地の変化について、観を学習や、くらしの中の水の量や速さは変わり、増水察、実験を行い、得られ防災に生かそうとしていにより土地の様子が大きく変た結果を基に考察し、表る。

化する場合があることを理解現するなどして問題解決している。

している。

を理解している。

(4) 単元の指導計画と評価計画（全12時間、本時８／12時間）
次
学習内容
学習活動
(時 数)

１
(６)

・３枚の写真を基に、川や川岸の様子について話し合う。

◎川や川岸の様子

主な評価規準と方法
主 流れる水の働きと土は場所によって地の変化の事象につい（教科書p96-97掲載）違いがあるのだて問題を見いだしてい・Google Mapで、上流・中流・下流

ろうか。

る。【発言・ノート】の川の流れや、川原の様子を調べ

思 予想や仮説を基に解説る。
・流れる水の働きを調べる。の方法を発想し、表現◎どうして川や川するなどして問題解決【モデル実験１】土山に水を流す

岸の様子は、場している。【ノート】

・流れる水の働きによる土地の変化

所によって違う

知 流れる水は土地を侵食を実験結果と関係付けて考える。のだろうか。

したり石や土を運搬し【振り返り１】たり堆積させたりする働きがあることを理解している。【ノート】

２・６枚の写真を基に上・中・下流の◎流れる水は石を(４)違いによる石の形の変化の仕方をどのように変化り、石の大きさや形に考える。（教科書p106-107掲載）

させるだろう。

違いがあることを理解

・流れる水の働きで、石の形と大き◎なぜ、川原の石している。【ノート】

は下流に向かっ思 流れる水の働きと川原【モデル実験２】生け花用スポンジて、小さく丸くの石の様子について、・流れる水の働きによる石の形の変なっていくのだ

得られた結果を基に表ろうか。

現している。

本時さが変わる理由を調べる。

化を、実験結果と関係付けながら考える。【振り返り２】

知 川の上流と下流によ

【ノート】

３

・増水した川の水によっておこる災◎川の増水で起こ

主 流れる水の働きにつ(２)

害と、その防ぎ方を調べる。

る災害には、どいて学んだことを防災

・三条のハザードマップを調べる。のように備えたに生かそうとしてい・水害への備えについて話し合う。

らよいだろう。

る。【発言・ノート】

４単元と児童(1) 単元について
本単元は、第４学年「Ｂ (3) 雨水の行方と地面の様子」の学習を踏まえて、「地球」についての基本的な概念等を柱とした内容のうちの「地球の内部と地表面の変動」 、「地球の大気と水の循環」に関わるものであり、第６学年「Ｂ (4) 土地のつくりと変化」の学習につながるものである。ここでは、児童が、流れる水の速さや量に着目して、それらの条件を制御しながら、流れる水の働きと土地の変化を調べる活動をとおして、それら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、主に予想や仮説を基に、解決の方法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ことがねらいである。
(2) 児童の実態
男子11名、女子８名、計19名の学級である。「ふりこの運動」では、測定した１往復の時間を根拠として用いながら、ふりこの法則について自分の考えを記述し、「種子の発芽と成長」では、種子の様子を観察してその様子を根拠に発芽の条件を記述するなどの学習経験を積んできた。本単元では、初めてモデル実験を根拠に用いながら考えを書くこととなる。モデルが地球規模ではどのような事象を表してるのかを意識付け、実験結果を適切に根拠として用いられるように支援する必要がある。

５

本時の展開

（令和４年 11 月 17 日実施）

(1) ねらい
生け花用のスポンジを用いたモデル実験をとおして、流れる水が川原の石を丸く小さく変化させることを理解し、実験結果を根拠に用いながら川原の石の様子が変化する理由について自分の考えを記述することができる。
(2) 展開の構想
導入場面では、前時に提示した写真を基に、下流に行くにつれて川原の石が小さく丸く変化することを想起させる。加えて、「石が小さく丸くなっていく理由」を問い、児童の問題意識を高めと共に、流れる水の浸食と運搬の作用に着目させる。その後、それらの作用を含んだモデル実験を提示し、石が小さく丸く変化する理由を調べる活動を行う。授業終末では、それらの実験結果を根拠にしながら、自分の考えを記述する活動を行う。その際は、結果を根拠にすることの具体策として、実験の「数値」「様子」「何のモデルなのか」を記述するように指導する。
(3) 展開時
(分)

学
習
活動

10

１

T1：石の形と大きさは、下流に向かってど〇前時に提示した写真資料を黒板復のように変わっていきましたか。ノートに貼り、流域による石の形と大習に書きましょう。

きさの変化を想起させる。

・C1：形は、丸くなる。

課

C2：大きさは、小さくなる。

間

題

教師の働き掛け予想される児童の反応

□評価
〇支援

◇留意点

提T2：なぜ、川原の石は下流に向かって小さ示

く、丸くなっていくのでしょうか。予想を発表しましょう。
◎なぜ、川原の石は下流に向かって、小さく丸くなっていくのだろうか。
【浸食に着目した理由】

主 流れる水が川原の石を丸く小さC3：川の中で石がぶつかり合うからく変化させる理由を予想し、追C4：ぶつかった時けずられるから究の見通しをもっている。【発【運搬に着目した理由】

言、ノート】

C5：水で海の方へ運ばれるから
C6：川はだんだん下に流れていく
15２

T3：石がぶつかり合いながら運ばれる様子〇容器に立方体の生け花用スポン

モをモデル実験で表して、石が小さく丸くジと、水を入れ振る。50、100、デなる理由を確かめよう。50回、100回、150回振った時の形と大きさの変ル

150回振った時の様子をノートに記録しま化を観察する。

実

しょう。

験C7:50回で少し丸くなってきた。

◇実験器具と条件は 資料２ 参照
知 生け花用スポンジを用いたモデC8:100回でもっと丸くなってきた。

ル実験を行い、流れる水が川原

C9:150回で丸く小さくなってきた。の石を丸く小さく変化させることが分かる。【ノート】

５３
まT4：なぜ、川原の石は下流に向かって小さく丸くなっていくのでしょうか。とC11： まとめ：川原の石は、水で運ばれる間めに、ぶつかり合って、けずられていくた◇児童の発言や予想で出てきた言葉を基にまとめを板書する。

め小さく丸くなる。
15

４振り

T5：「まとめ」のようにいえる理由を、実験結果を基に書きましょう。
C10：（児童に期待するノートの記述）

返り◇まとめを導く根拠になった実験
結果を振り返り、記述させる。
〇記述に用いる言葉を確かめる。

①②50回振るとスポンジ同士がぶつかっ ①数値(50、100回…)て角が少し丸くなります。100回ではもっと丸くなります。150回では、さらに丸く②様子(容器の中でのスポンジの動き、変化)小さくなりました。③川でいえば、石が上 ③実験は川でいうならば、どのよ流から下流に流れる途中に、何回もぶつかうな状況を表すか。ってけずられることと同じなので、まとめ ◇③を必ず書くように指導する。のようにいえます。【117文字】

思 流れる水が川原の石を丸く小さく変化させることを、実験結果を根拠に用いて記述することができる。【ノート】(4) 評価流れる水が川原の石を丸く小さく変化させることを、実験結果を根拠に用いて記述している。【ノート】

６

実践を振り返って(1) 本時の実際（Ａ児の学びを中心に）①

復習・課題提示～川原の石の様子を想起する～導入では、前時に使用した「流域別の石の写真」を提示し、下流に向けての「石の大きさと形 」の変化の仕方を確かめた（図１）。児童が「石は小さく、丸く変化すること」を想起したところで「なぜ、川原の石は下流に向かって小さく丸くなるか」を問い、個人の予想を記述するように指示した。Ａ

図１ 流域別の石の写真

児は「石が下流に向かって流れ、だんだん角がけずれて丸くなる」と予想を記述した。その後、学級全体に予想を発表するように指示すると、Ｂ児が「流された石がぶつかり合ってかける。」と発表し、浸食作用に注目して理由を説明した。その後、Ｃ時が「石が欠けて粉が流れていく。」と発表し、運搬作用に着目して理由を説明した。
②モデル実験

～川を流れる石がぶつかり合う様子を再現～【本研究の手立て①】「石は下流へ運搬される過程で削られて丸くなる」という見通しを学級で共有したところで「川原を流れる石のモデル実験」を提示した。容器の中に水 80mL と、２㎝角の生け花用スポンジ４個を入れ、50、100、150 回振って様子を観察するよう指示した（図２）。
Ａ児は４人グループでモデル実験を行い、その結果をノートにまとめた。容器を振る回数が 50 回の時は、スポンジが直径２cm になり、100 回では 1.7cm、150 回では１㎝になることを記録し、形状の変化をイラストで表現した（図３）。
条件設定＜容器の形状等＞
・形状…円柱形
・直径…５ｃｍ
・高さ…１３ｃｍ
・容積…約 250 ㎤(250mL)
・水を入れる量…約 80mL
※高さ 5 ㎝まで水を入れる＜スポンジの形状＞
・１辺２㎝の立方体

図２ モデル実験の機器と条件設定③

まとめ

図３ Ａ児の実験結果と記録～石の形や大きさが変わる理由を捉える～

実験後に「石が小さく丸くなる理由」を問うとＤ児は「石同士がぶつかり合うため」と発言した。Ａ児はそれに加えて発言し「川底ともぶつかり合っている」と説明した。Ａ児・Ｄ児の発言を基に「川原の石は流れるうちに石同士や川底とぶ

図４ Ａ児のまとめの記述つかり合って小さく丸くなる」とまとめた。（図４）④

振り返り ～モデル実験を根拠に、石が変化する理由を考察～【本研究の手立て②】
授業終末で「まとめのように言える理由を、実験結果を基に記述しよう」と指示した。
しかし、指示が抽象的で書き始められない児童が見られたため、指示を言い換え「川の石が小さく丸くなる理由を、モデル実験の結果を基に書こう」と伝えた。加えて、書き出しの文例を「０回の時は四角だったものが、50 回では…」と板書し、容器を振った回
数の「数値」、スポンジの「様子」、実験結果は「川で言うと何なのか」を記述するよう追加の指示を出した。記述の仕方が分かったＡ児は、振り返りを書き始め「数値」

「様子」「川で言うと何なのか（解釈）」を含みながら、石が下流に向かって小さく丸くな る理由を記述した。（図５）
モデ ル 実 験の 結 果 を 川 原の 石 の 様子 に 置 き 換えな がら 、 自 身の 解 釈 を 記 述す る 姿 から 「 根 拠 をもって事象を説明する力」が高まったと考える。
(2) 研究テーマについて「根拠をもって事象を説明する児童の育成」 を研修テーマに設定し、モデル実験を根拠に地表面の変図５ Ａ児の振り返りの記述動を説明する単元構成で指導を行った。その結果、Ａ児が地表面の変動についてノートに書き説明した内容は以下の通りである。（表１）表１モデル実験後のＡ児の記述と、「数値」「様子」「解釈」を記述した児童の割合【１回目】６時間目 【２回目】８時間目 （本時）【３回目】９時間目
土山に水を流す
生け花スポンジモデル①
生け花スポンジモデル②モデル実験モデル（０～150 回振る）
（150 回以上振る）（Ａノ児ーのト記）述

学級の割合

ア 数値
イ 様子
ウ 解釈アイウ
全て記載

50mL では川のけずれ方が 小 さ く て 、 150mL で はたくさんけずられた。
川で言うと、小雨の時はけずれ方が小さくて、大雨の時はたくさんけずられるということ。

0 回 の 時 は 真 四 角 だ け ど 、 50 ・100・ 150 と 振 る 数 が 増 え て い く とだんだん角や形が、かけたり、丸くなったり、けずれたりする。そして、小さくなる。
川で言うと上流から下流に転がっていくうちにだんだん石どうしや川底とぶつかり、角がかけたり、丸くなったり小さくなる。

150 回以上 振ると、スポンジは丸くなる。また、砂みたいな大きさで、こなごなになる。
川で言うと、上流から下流の間で石同士がたくさんぶつかり合ってこなごなになることと同じ。

88% (15/17 人)
76% (13/17 人)
70% (12/17 人)

88% (15/17 人)
88% (15/17 人)
70% (12/17 人)

100% (18/18 人)
89% (16/18 人)
83% (15/18 人)

70% (12/17 人)

70% (12/17 人)

83% (15/18 人)※Ａ児の記述の、四角囲みは 数値 、下線は様子、太字は解釈を表している。

Ａ児は単元の中で３回行ったモデル実験で、実験で得た「数値」と「様子」を根拠に挙げながら、川で言うならばどのような事象を表しているかの「解釈」を記述し、地表面の変動を説明することができた。
Ａ児のように「数値」「様子」「解釈」を合わせて記述することができた児童の割合は、１回目 70％、２回目 70％、３回目 83％と、単元終末に向けて上昇した。これら結果から、単元をとおしてモデル実験と、それらを自然事象と関係付けて説明する活動を繰り返す指導は、「根拠をもって事象を説明する力」を高めるために有効だったと言える。
(3) 成果と今後の課題
成果は、実験を行う際の視点が「数値」「様子」「解釈」と明確になることで、説明する場面で自らそれらの視点を意識して記述する児童が増えてきたことである。モデル実験の結果を基に解釈を記述する指導を行う単元構成は、６年生の地層や火山の学習にも活用できる。
複数の単元での指導をとおして、根拠を基に説明する力を高めたい。
一方で「解釈」を記述する難しさを感じている児童が見られる。児童の実態に応じて「川で言えば…」「火山で言えば…」などのリード文を示して、表現を促す等の支援を行いたい。

＜引用文献＞
１）文部科学省「学習指導要領解説理科編」（2017）２）国立教育政策研究所「全国学力・学習状況調査解説資料小学校理科」（2022）