小6理科「ものの燃え方」指導アイデア
執筆／福岡県北九州市立折尾東小学校教諭・松隈大輔
福岡県北九州市立熊西小学校教諭・近藤嵩晃
監修／文部科学省教科調査官・鳴川哲也
福岡県北九州市立黒畑小学校校長・田村嘉浩
福岡県北九州市立八枝小学校教頭・南波啓一
目次
単元の目標
燃焼の仕組みについて、空気の変化に着目して、物の燃え方を多面的に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、主により妥当な考えをつくりだす力や主体的に問題を解決しようとする態度を育成することがねらいとなります。
学習指導要領では、次のことを理解するようにすることが示されています。
（ア）植物体が燃えるときには、空気中の酸素が使われて二酸化炭素ができること。
子供が問題解決の活動を通して、上の（ア）を理解するように指導しましょう。また、その過程において、思考力、判断力、表現力等や学びに向かう力、人間性等を育成しましょう。
単元展開
総時数 ９時間
本単元では質的・実体的な見方を働かせて、空気（主に酸素や二酸化炭素）の存在に着目して自然事象を捉えることが大切です。実体的な見方を働かせて、目には見えない空気の存在を意識したり、質的な見方を働かせて、物が燃える前と後の空気の変化を捉えようとしたりするなど、見方・考え方を意識的に働かせた問題解決を促しましょう。
第１次 ものの燃え方と空気との関係を調べる
１・２ びんの中のろうそくが燃えるときの空気の様子を調べる（授業の詳細）
３・４ ものを燃やすはたらきがある気体について調べる
第２次 ものが燃えるときの空気の変化について調べる
１ ものが燃える前と燃えた後の空気の違いについて調べる計画を立て、石灰水と気体検知管の使い方を知る
２・３ ものが燃える前と燃えたあとの空気の違いを調べる
４ 学習のまとめと振り返りを行う
授業の詳細
第１次 ものの燃え方と空気との関係を調べる
１・２ びんの中のろうそくが燃えるときの空気の様子を調べる
①問題を見いだす【自然事象との出会い】
雨や風から火を守るランタンを知っていますか。
キャンプ道具で見たことがあります。本当に火を守ることができるのかな。
ためしてみましょう。
多くの子供には、火を消すには風を当てたり、水をかけたりする必要があるというイメージがあります。火を守るためにびんで囲んだはずなのに、ふたを閉めるだけで火が消えてしまう現象は多くの子供にとって元々もっているイメージとずれがあります。このずれを対話の中で掘り起こして問題を見いだすことができるようにするとよいです。
あれ。燃えているろうそくを閉じ込めると火が消えてしまうよ。
風の影響を受けないようにするには、びんの中で燃やした方がいいと思ったけれど違うのかな。
たき火のように木が燃え続けるときと何が違うのかな。
閉じ込めてしまうと何かが変わってしまうのかな。
火起こしの時はうちわであおぐから、新しい空気が必要なのかな。
友達が言ったことは本当のことなのか確かめてみたいな。
びんの中で、ものが燃え続けるためには、どのようにすればよいのだろうか。
②予想する
びんの中に新しい空気が入るようにすればろうそくが燃え続けると思うよ。
③解決方法を考える
新しい空気が入るようにすき間をあけたびんを使うといいと思うよ。その中でろうそくが燃え続ければ、ものが燃え続けるためには新しい空気が必要だとわかるよ。
すきまを開けたびんに新しい空気が入っているのはどうやって確かめたらいいのかな。
線香のけむりを近づけて、けむりの動きを見ると空気の動きが分かりますよ。
④観察・実験をする
第５学年の理科学習の経験を生かし、変える条件がすき間の有無だけであり、それ以外の条件は揃えることを取り上げるとよいです。
実験での煙の動きをICT端末のカメラ機能で撮影すると考察にも役立ちます。
上だけ、または下だけすき間を開ける実験を加えてもよいと思います。火も消えますし、線香の煙を近づけてもうまくびんの中へ煙が入っていきません。「すき間」だけでなく、「空気が入れ替わる」ことが重要だという気付きにつながります。実験後の教師の演示として行ってもよいでしょう。
すき間があるびんとすき間がないびんの中で、ろうそくの火が燃え続けるのかを比べる。
火は燃え続けているよ。線香を近づけると下のすき間から空気が入って、上のすき間に空気が出ているのがわかるよ。空気が入れ替わっているね。
⑤結果の処理
結果の処理を行う際は、各班の結果が一覧となるように示すと効果的です。また、複数回行った実験の結果を表すことができるようにすることで、より子供が納得しながら妥当な考えを見いだすことができます。
ろうそくの火が燃え続けたときは黄色の○、ろうそくの火が消えたときは青色の○で結果を示すことができるようにする。
⑥結果を基に考察する
結果を基に考察する際は、「結果の同じところはどこかな。ちがうところはどこかな。」と、問うとよいです。同じところは科学的な事実として捉えやすく、差異点は検証の手続きを見直すきっかけとなります。また、結果を基に予想を振り返ることができるようにすることで、子供が結論に向かって対話しやすくなります。
結果の同じところはどこかな。
どの班の結果もすき間があるびんでは，燃え続けていたところが同じです。何回かやってみたけれど同じ結果でした。
線香のけむりが下のすき間から入って、上のふたのすき間から出て行っているのも同じです。空気が入れ替わっている様子がわかりました。
予想通り新しい空気が入れば燃え続けることができるといえそうです。
⑦結論を出す
びんの中でも，ものが燃え続けるためには，新しい空気が入るようにするとよい。
⑧振り返る
何度も実験をして確かめることができたから新しい空気が必要だとはっきりと言えそうでよかったです。
なぜ新しい空気が必要なのかな。新しい空気とものが燃えた空気は違うのかな。
それでは次の時間はものを燃やす前と燃やした後の空気について調べてみましょう。
安全指導
安全指導①
火を扱うため、濡れ雑巾の準備をすることや、燃えやすいものを机の上に置かないことに気を付けましょう。炎とガラスが近すぎるとガラスが割れることがあります。ここでは小さめのろうそくを使いましょう。
安全指導②
集気びんやふたは熱くなっていることがあるので十分注意させてください。
万が一火傷してしまった場合は、流水でしっかりと冷やす必要があります。赤くなった程度に見えても、皮膚下の奥の方まで痛めている場合があります。
その他のポイント
実験の結果を記録する際は、ICT端末のカメラ機能を使い、線香の煙の動きを動画で撮影するのもよいでしょう。考察の際、その動画を見て事実を確認し、事実を基にした考察ができるように促しましょう。
イラスト／兎京香
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