小4理科「電池のはたらき」指導アイデア

特集: 文部科学省教科調査官監修｢教科指導のヒントとアイデア｣

2022.03.30

単元の目標

電流の大きさや向き、乾電池につないだ物の様子に着目して、それらを関係付けて電流の働き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）乾電池の数やつなぎ方を変えると電流の大きさや向きが変わり、豆電球の明るさやモーターの回り方が変わること。

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。

「エネルギー」を柱とする領域である本単元は，主として量的・関係的な視点でとらえることが求められています。４・５時間目の「乾電池のつなぎ方とモーターの回る速さや豆電球の明るさの違いを調べる」場面などで，「量的・関係的な視点で捉える」見方を働かせることができるように促しましょう。
「エネルギー」を柱とする領域である本単元は，主として量的・関係的な視点でとらえることが求められています。４・５時間目の「乾電池のつなぎ方とモーターの回る速さや豆電球の明るさの違いを調べる」場面などで，「量的・関係的な視点で捉える」見方を働かせることができるように促しましょう。

単元展開

総時数　８時間

第1次乾電池とモーター

１　学習問題を立てる

２　乾電池の向きとモーターの回る向き　　を調べる

３　電流の向きを確かめる

第2次乾電池のつなぎ方

４・５　乾電池のつなぎ方とモーターの回る速さや豆電球の明るさの関係を調べる（授業の詳細①）

６　検流計を使って直列つなぎと並列つなぎの電流の大きさについて調べる>(授業の詳細②)

７　乾電池で動くおもちゃを作る

８　学習のまとめ

授業の詳細① 第２次 4・5

４・５　乾電池のつなぎ方と＜モーターの回る速さや豆電球の明るさの関係を調べる

①　問題を見いだす【自然事象との出会い】

モーターをもっと速く回して、風を強くしたいな。

３年生のときに使った豆電球をもっと明るくすることができるのかな。

　
モーターをもっと速く回したり、豆電球をもっと明るくしたりするには、どのようにすればよいだろう。

②予想する

電池が２個組み込まれていたり、それを活用して明るさを調節したりできる懐中電灯等を提示し、電球が光る時の明るさやモーターが回る時の速さは乾電池の数やつなぎ方と関係があることに気付けるようにしましょう。ここでは量的・関係的な見方（Aという量を変えれば、それに伴ってBという量も変わるのか？という見方）を働かせながら、問題解決していくことが大切になります。これまでの生活経験や既習の内容を想起する場を設けて、「一方を増やすと、もう一方も増える。」という見方を働かせて、実験の見通しをもつことができるようにしましょう。

懐中電灯には、電池が２つ使われていたよ。数を増やすことで、明るさが強くなるかもしれない。

２個のかん電池をつないで調べてみるのはどうかな。

２個のかん電池はどのようにつなぐとよいだろう。

電流は＋極から－極に向かって流れるから、向きをそろえるといいかもしれないね。

③解決方法を考える

２つの乾電池をいろいろなつなぎ方にした時に、豆電球の明るさや、モーターの回る速さがどうなるか調べよう。

かん電池が１個の時の明るさや回る速さと比べてみましょう。

２つの乾電池のつなぎ方について，子供に案を出させましょう。いくつかの案を整理，分類することで，実験で試すつなぎ方が何種類あるのか確認しましょう。

安全指導

①　１個の乾電池をモーターや豆電球につないだときの様子を調べる。

②　２個の乾電池をモーターや豆電球につないだときの様子を調べる。その時の様子を比べる。

ＢとＤは極の向きが同じだからまとめてもよさそうだね。

④　観察・実験をする

１個の乾電池の時と２個の乾電池の時とで、豆電球の明るさやモーターの回る速さが変わるか調べる。

⑤結果の処理

どのつなぎ方がどのような結果になったのか分かるように、表を使った結果の整理をしましょう。実験の結果はより客観性がもてるように一覧掲示しましょう。自分の班の結果だけでなく、できるだけ多くの結果から判断できるように、各グループの結果も一緒に見られるようにすることを大切にします。事実を基に、より妥当な考えへと導いていくようにしましょう。