小4理科「もののあたたまり方」指導アイデア

執筆/埼玉県公立小学校教諭・中山直之
編集委員/文部科学省教科調査官・鳴川哲也、埼玉県公立小学校校長・引間和彦

単元のねらい

熱の伝わり方に着目して、それらと温度の変化とを関係付けて、金属、水及び空気の性質を調べる活動を通して、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。

単元の流れ(三次 総時数8時間)

一次 金属のあたたまり方(3時間)

金属の温まり方を調べる実験

① 金属の温まり方についての問題づくりを行い、予想や仮説を立て、実験計画を考える。
② 実験を行う。
③ 実験結果から考察を行い、学習をまとめる。

第4学年では、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」の育成をめざします。子供と既習の内容についてふり返ったり、予想の書き方のモデルを示したりするなどして、子供たちが根拠のある予想を書けるよう支援しましょう。

二次 空気のあたたまり方(2時間)

空気の温まり方を調べる実験

① 空気の温まり方についての問題づくりを行い、予想や仮説を立て、実験計画を考える。
② 実験を行い、結果から考察し、学習をまとめる。

三次 水のあたたまり方(3時間)

水の温まり方を調べる実験

① 水の温まり方についての問題づくりを行い、予想や仮説を立て、実験計画を考える。
② 実験を行う。
③ 実験結果から考察を行い、学習をまとめる。

一次で金属、二次で空気の温まり方を調べることにより、三次で水の温まり方を調べる際に、子供から既習の内容を生かした根拠のある予想や仮説を引き出しやすくなります。【活動アイデア】

単元の導入

長さが違う同じ材質の金属スプーンを熱い湯につけて、どうなるかを見てみましょう。

長さの違う金属のスプーンを熱い湯につけてみる

短いスプーンのほうが、早く端まで温かくなったよ。

湯から遠いと、どうして温まるのに時間がかかったのかな。

フライパンみたいに平たい金属は、どのように温まるのだろう。

活動アイデア

三次は、金属の温まり方、空気の温まり方について学んだことを生かして、水の温まり方について学習していきます。その際、子供が、金属・空気と水との共通点・差異点や、既習事項である金属・空気の性質を基に、水の温まり方について予想できるよう声かけします。

また、個人で予想した後に、互いに予想を発表し合い、自分の予想を見直して、自分の考えをより妥当なものにできるようにします。

これらの手立てによって、「思考力・判断力・表現力等」の育成をめざしていきます。

授業の展開例(三次 第1時)

【問題】水はどのように温まるのだろうか。

【予想】

水は押し縮めても体積が変わらなくて硬いと思ったので、金属のように熱せられたところから順番に温まると思います。(予想1)

水はどうやって温まっていくか、予想1
(予想1)

水は、空気と同じで形を変えられるから、空気のように上に動きながら全体が温まると思います。 (予想2)

水はどうやって温まっていくか、予想2
(予想2)

水は、金属や空気と似ているところもあるけれど、違うところもあるので、金属とも空気とも違う温まり方をすると思います。 (予想3)

水はどうやって温まっていくか、予想3
(予想3)

指導のポイント

<予想の書き方①>

自分の予想を書くときには、言葉とともに、図(矢印、記号)や絵を使って表すと、考えが明確になります。本時だけでなく、年間を通して一貫した指導を行うと、子供の表現力が向上していきます。

<予想の書き方②>

自分の予想を言葉で表す際、型(モデル)を示すと、文章を書くことが苦手な子供の表現力も高まっていきます。

(例)「~(既習事項や生活経験)ので、…(自分の考え)と思います。」

<実験方法の決定>

削り節、絵の具などは、水の動きは分かっても、水の温度までは分かりません。示温インクや衣類用洗剤など、水の動きと温度変化の両方に着目できるような教材を選ぶことが大切です。

【解決方法の立案】

水が動きながら温まるとしたら、どうやって調べたらよいでしょうか。

空気と同じで、水も透明だから動きが分かりにくいね。

線香の煙みたいに、動きが分かるようにしたいな。

絵の具だけだと、水の動きは分かるけど、温度が分からないね。

金属の温まり方のときに使った示温インクは、塗るものだけでなく、水に溶かすタイプのものもあります。


イラスト/たなかあさこ、横井智美

『教育技術 小三小四』2021年2月号より

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