小6理科「生物と環境」指導アイデア
執筆/福岡県公立小学校教諭・倉富 麻衣子
福岡県公立小学校教諭・宮地 智広
福岡県公立小学校主幹教諭・黒川 裕之
監修/文部科学省教科調査官・有本 淳
福岡県公立小学校指導教諭・坂上 徹
福岡県公立小学校教頭・是澤 真利
目次
単元の目標
生物と水、空気及び食べ物との関わりに着目して、それらを多面的に調べる活動を通して、生物と持続可能な環境との関わりについて理解を図り、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生命を尊重する態度、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(ア)生物は、水及び空気を通して周囲の環境と関わって生きていること。
ア(イ)生物の間には、食う食われるという関係があること。
ア(ウ)人は、環境と関わり、工夫して生活していること。
子供が問題解決の活動を通して、上のア(ア)、ア(イ)、ア(ウ)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 6時間
本単元では主に共通性・多様性の見方を働かせて、自然事象を捉えることが大切です。植物と動物を比較することで、どちらも呼吸をしている、水が必要等の共通性に気付いたり、植物が出した酸素によって動物は呼吸ができるなどの生物と水及び空気との関わりについて調べたりします。
第1次 単元を通した問題づくり
1 人や動物、植物が生きていくために必要なものは何か話し合い、単元を通した問題を設定する。
単元の導入では、地球と月を比べて、「地球で生物が生きていけるのはどうしてか」を話し合うことで、単元を通した学習問題を設定するとよいでしょう。
第2次 食べ物を通した生物どうしの関わり
1 メダカの食べ物を調べる。
2 食べ物から生物同士の関係を調べる。
第3次 空気を通した生物どうしの関わり
1 植物が出し入れする気体を調べ、生物は、空気を通してどのように関わっているか考える。(授業の詳細)
第4次 水と生物との関わり
1 生物は、水を通してどのように関わっているのかを調べ、人と環境との関わりについて考える。
授業の詳細
第3次 空気を通した生物どうしの関わり
1 植物が出し入れする気体を調べ、生物は、空気を通してどのように関わっているか考える。
①問題を見いだす【自然事象との出会い】
これまで学習した、呼吸と燃焼の仕組みについて想起できるようにし、「酸素ばかり使っているが、酸素はどうしてなくならないのか」や「二酸化炭素を使うものはいないのか」などの疑問をもてるようにする。それらの疑問から、植物が関係しているのではないかという考えから、問題を見いだしていくようにしましょう。
これまで、呼吸と燃焼の仕組みについて学びましたね。この2つを比べてみましょう。
どちらも、酸素を取り入れて二酸化炭素を出しているね。
あれ? 呼吸や燃焼で酸素ばかり使うと、空気の中の酸素がなくなってしまうのではないかな?
地球温暖化防止のために木を植えるって聞いたことがあるよ。植物が二酸化炭素を取り入れて酸素を出すのかな?
じゃあ、植物は、動物みたいに、呼吸はしていないのかな?
植物は、空気とどのように関わっているのだろうか。
②予想する
植物が、二酸化炭素を取り入れて、酸素を出していると思う。地球温暖化を防止するのに、木を植えたりするから。
植物の成長には、日光が必要だったから、酸素を出すにも日光が必要かもしれない。
植物は、動物みたいに、呼吸はしていないと思う。
③解決方法を考える
植物に袋をかけて、中の気体の変化を調べたらどうかな。気体検知管を使おう。
日光も関係しているかもしれないから、日光ありと日光なしで比べてみよう。
①植物(ホウセンカ)に袋をかぶせる。
②袋の中に息をふきこむ。
③酸素と二酸化炭素の濃度を気体検知管で調べる。
④日光あり(日なた)と日光なし(箱をかぶせる)で調べる。
⑤1時間後に再度、酸素と二酸化炭素の濃度を調べる。
酸素用検知管は熱くなるので、冷めるまで触らない。
④観察・実験をする
●2つの袋に切り口を作り、気体検知管を差し込めるようにしましょう。
●あらかじめ、2つの袋にストローで息を入れておくようにしましょう。
はじめと1時間後、気体検知管で酸素と二酸化炭素の濃度を測定する。
⑤結果の処理
上のように、個人でノートに結果を記録後、各班の結果を黒板に一覧掲示して、全体の結果から、考察できるようにする。
⑥結果を基に考察する
結果は、どの班も日光なしでは酸素が減って二酸化炭素が増えた。このことから、予想と違って、植物も呼吸をしていると考えられます。
植物は、日光が当たっているときも、呼吸をしているが、本実験では検証できないので、植物が一日中、呼吸をしていることについては助言しましょう。
結果は、どの班も日光ありでは酸素が増えて二酸化炭素が減った。このことから、予想と同じで、植物は日光が当たると二酸化炭素を取り入れて酸素を出していると考えられる。
⑦結論を出す
植物も動物と同じように、呼吸で酸素を取り入れ、二酸化炭素を出すが、植物は日光が当たると、二酸化炭素を取り入れて、酸素を出す。
⑧振り返る
植物が、二酸化炭素を取り入れて酸素を出していたなんて、おどろきました。植物のおかげで、私たちに必要な酸素ができることが分かったから、植物は動物が生きていく上で大切だと思いました。
植物も動物のように呼吸をしていることにびっくりしました。植物も、やっぱり、生きているんだなと思いました。
その他のポイント
酸素や二酸化炭素の出入りを図で表現し、友達と説明し合う活動を設定することで、生物の呼吸には、植物がつくり出す酸素が必要であることや、呼吸と燃焼とを関係付けることで、生物と環境との関わりをより深く理解することができるようにするとよいでしょう。
イラスト/難波孝