小3理科「豆電球にあかりをつけよう」指導アイデア

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執筆/福岡県公立小学校教諭・國房逸美
編集委員/文部科学省教科調査官・鳴川哲也、福岡県公立小学校校長・藤井創一

小3理科「豆電球にあかりをつけよう」指導アイデア
写真AC

単元のねらい

電気の回路について、乾電池と豆電球などのつなぎ方と乾電池につないだ物の様子に着目して、電気を通すときと通さないときのつなぎ方を比較しながら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、主に差異点や共通点を基に、問題を見いだす力や主体的に問題解決しようとする態度を育成する。

本単元は、「豆電球に明かりをつけたい」という子供の思いを中核に据え、豆電球の点灯の有無で「電気が通っていること(電気の存在)」を確認しながら、「電気が通るつなぎ方、通らないつなぎ方」や「電気が通る物、通らない物」を調べることができるように、学習を展開することがポイントです。

単元の流れ(総時数 8時間)

一次 電気の通り道(3時間)

① 豆電球に明かりがつくつなぎ方を調べよう
② ソケットなしで明かりをつけてみよう
③ 豆電球に明かりがつくつなぎ方についてまとめよう

二次 電気を通す物・通さない物(3時間)

①② 電気を通す物・通さない物を調べよう
③ 身の回りの金属をさがしてみよう

三次 豆電球を使ったおもちゃ作り(2時間)

① 豆電球が点灯するおもちゃを作ろう
② 学んだことを確かめよう

単元デザインのポイント

見方 主として「原因と結果」「質的」

原因と結果:乾電池の+極と-極に導線をつなぐ(回路ができる)→ 電気が通る → 明かりがつく
質的:電気を通すか通さないかを調べる際に、物の名前ではなく材質(金属かどうか)に着目する。

電気を通す物質・通さない物質

考え方
・ 明かりがつくつなぎ方、つかないつなぎ方を「比較して」、差異点や共通点について考える。
・ 回路の一部にいろいろな物をつないで、電気が通る物、通らない物を「比較して」、差異点や共通点について考える。

ショート回路に注意

ショート回路に注意

乾電池の二つの極から出た導線を直接つなぐことがないようにし、乾電池などが熱くなったらやめさせるなど、必ず安全面の指導をしましょう。

これでばっちり! 単元の導入はこうしよう!

① 教師自作のおもちゃ(例:ホタル)を提示し、豆電球を点灯させることで、自分も「豆電球に明かりをつけたい」という子供の思いを高めるようにします。

教師自作のホタルのおもちゃ
矢印

② どんな物があったら、豆電球に明かりをつけることができるか、子供の考えを引き出しながら、3つの道具を紹介します。こうすることで、子供の問題が「つなぎ方」に焦点化されます。

豆電球に明かりをつけるための3つの道具

どうつないだら豆電球に明かりをつけることができるのだろう。

授業の展開例(第二次 第1・2時)

調べる物は同じ物名でも違う材質の物(プラスチック製のクリップと鉄製のクリップなど)や、違う物名だが同じ材質の物(鉄製の釘と鉄製の空き缶など)を準備しましょう。質的な見方を働かせることで、材質に着目しながら事象を比べ、電気を通す物と通さない物の差異点や共通点を基に問題を見いだす力が育ちます。

電気を通す物・通さない物

【自然事象へのかかわり】
電気を通す物と通さない物があることに気付く。

【問題】
どのような物が電気を通すのだろうか。

教師が、電気を通す物と通さない物があることを演示し、「明かりをつけるために、電気を通す物を見付けたい」という意欲を高めます。

スプーンは電気を通す?

【予想】
ピカピカした硬い物なら通すと思う。なぜなら、導線は硬くてピカピカしているから。

【解決方法の立案】
回路の一部に調べる物を入れたときに豆電球に明かりがつくか調べる。

【観察、実験】【結果】
材質に着目して実験を行う。

電気を通すもの・通さない物一覧
物の名前だけではなく、材質も書くようにしましょう。

はさみは電気を通すところと通さないところがあった。

空き缶はつかなかったけど、塗装をはがすとついた。

実験結果は、表に分類、整理したり、調べる物のイラストや写真の下に色シール(光ったら赤、光らなかったら青など)を貼ったりして、視覚的に比較しやすいように掲示しましょう。そうすることで、子供の目が自然と差異点や共通点に向き、質的な見方を働かせることができるようになります。

【考察】
予想通り、ピカピカした鉄、銅、アルミニウムでできた物は電気を通した。紙やプラスチックでできた物は電気を通さなかった。

考察では、電気を通す物と電気を通さない物で仲間分けします。このとき、材質で分類している子供の見方を取り上げ、称賛します(例:釘とクリップは鉄でできているので同じ仲間など)。

【結論】
鉄や銅、アルミニウムなどは電気を通す。木や紙、プラスチックなどは電気を通さない。鉄や銅、アルミニウムなどを「金属」と言う。

結論は、「コップ」「はさみ」などの物名ではなく、質的な見方を働かせている「鉄」「プラスチック」などの材質名でまとめるようにしましょう。
また、鉄や銅、アルミニウムなどのことを「金属」と言うことも指導します。

ここが最大のポイント!

単元末のおもちゃ作りでは、「あれ、豆電球が点灯しない。回路のどこかが切れているのかな」、「スイッチは電気が通るようにアルミ箔を使おう」、「銀の色紙はピカピカしているけど、電気が通るのかな」など、この単元で身に付けた知識・技能を活用しながら活動している子供の姿をしっかりと見とり、大いに称賛しましょう。


イラスト/たなかあさこ、横井智美

『教育技術 小三小四』2020年1月号より

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