理科学習指導案

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1 第 5 学年理科学習指導案 作成者大阪市小学校教育研究会理科部 1. 日時平成 年 月 日 ( ) 第 校時 ( : ~ : ) 2. 学年 組第 5 学年 組 ( 在籍 名 ) 3. 場所理科室 4. 単元名 海水から飲み水を作ったり 料理に食塩を入れて溶かすことでおいしくいただけたりする 溶けているってどういうこと ( 物のとけ方 ) 5. 単元目標 物を水に溶かし 水の温度や量などの条件に目を向けながら調べたり 物を水に溶かしたときの全体の重さを調べたりする活動を通して 物が水に溶けるときの規則性についての見方や考え方をもつようにするとともに 物が水に溶ける現象の規則性を興味 関心をもって計画的に追究する能力を育てる 6. 子どもに育てる力 1 物が水に溶ける様子に興味をもち 物を水に溶かし 物の溶け方の規自然事象への則性を調べようとしている 関心 意欲 態度 2 物が水に溶けるときの規則性を適用し 身の回りの現象を見直そうとしている 1 自ら行った実験結果と照らし合わせて 水溶液について推論し 自分の考えを表現している 科学的な 2 自ら行った実験結果と照らし合わせて 飽和水溶液について推論し 思考 表現自分の考えを表現している 3 物が水に溶ける量について 水の温度と関係づけながら予想や仮説をもち 条件を統一しながら実験を計画し 自分の考えを表現している 1 電子てんびんを使うなどして 水溶液の重さを調べ 結果を記録している 観察 実験の 2 水の温度を変えて物の溶け方の規則性を調べて結果を記録し まとめ技能ている 3 ろ過器具や加熱器具などを適切に操作し 安全で計画的に水溶液に溶けているものを取り出している 1 物が溶けても 水と物とを合わせた重さは変わらないことを理解している 自然事象に 2 物が水に溶ける量には限度があることを理解している ついての知識 理解 3 物が水に溶ける量は 水の温度や溶ける物によって違いがあることを理解している 7. 単元について 1 単元観本単元は 科学的で基本的な見方や概念 として ものを粒子としてとらえるフレームワークを身につけさせることをねらいの第一義とし その中でも特に 粒子の保存性 の概念 つまり物質保存 及び質量保存の概念をもたせることを主眼としている そこで 本単元では ものを水に溶かし その変化の様子を水の温度や量などの条件に着目

2 して調べたり 溶かしたときの全体の重さを調べたりする活動を行う そして それぞれの状態のイメージ図という映像的表現や 重さが保存されているという数字的表現 また 溶けるということを言葉や文字で表現するという記号的表現など 多重的表象を通して ものが水に溶けるときの規則性についての見方や考え方をもつようにさせる さらに それらの諸活動をパフォーマンス課題を基に 興味 関心をもって自ら課題を見出し 計画的に追究することをねらいとしている ものが水に溶ける現象は生活経験の中でよく知っているが その素朴概念として 混合液と水溶液の区別や ものの溶け方の規則性についてまでの概念は形成されていない あまりにも溶けているものを日常的に活用しているため 溶けるということに対して探求的な関心までは高くない 食塩が水に溶けると n レベルの大きさの粒子になり 当然目には見えないのでその水溶液は透明であり あまりにも小さいため 分子運動により常に水中にあり 沈澱しない 混合液の粒子は粒子の大きさがとても大きいため 目にも見え 自重で落下し沈殿する つまり 水に入ったとき その物質がどの程度の粒子の大きさになるのか 水によって細かい粒子の大きさに変化するのかどうかによって 混合物と水溶液は分類できる しかし 指導要領ではここまで構造化した理解を求めているわけではなく 現象レベルの違いによる区別を求めている しかし 現在海水淡水化プラントによって 日常的に海水から真水つまり 飲み水を作っている事実があり この事実は子どもたちにも多く知られている しかし それがどのような仕組みによってなされているのかは疑問の対象にもなっていない 企業が社会活動として極めて細かい穴の開いた中空糸膜を教育現場へ持ち込み 理科の特別授業として粒子概念の形成を目指した社会活動を行っている 海水をろ過できる n レベルの中空糸膜の実験は装置の大きさが大きすぎ理科室まで持ち込めないが μレベルの中空糸膜は簡単な操作で色水を濾し取ることができる 従来の学習計画では 現象の観察や実験結果の読み取りから 新たな学習課題を見出し 問題解決を図っている そこに 粒子で表してみるとどうなるか という視点を与えることで 溶けるという現象を具体的にイメージしやすくなり 溶けているという見えない世界を 溶けているものとして見る ことが少しでも行いやすくなり 粒子の保存性 の概念が形成しやすくなる そのことで 物質が粒子からできているという科学な見方や考え方を育てていくことができると考える しかし 科学としてのみ溶けるということを考えずに 社会との関わりである技術との関連を重視した つまり ものを水などに溶かすことによってその性質を人々の生活に役立てることができるという視点である 今学んでいる知識が 人間の実際の生活のいろいろな側面で役に立っている事実は 子どもたちに学ぶ意味と意義を感じさせるものである また 新しく学習する科学言語として 水にものが溶けて一様に広がり すき通った状態を水溶液ということ ものが溶けていく状態をシュリーレン現象ということなどをとらえる これは 現象レベルでの溶けるという定義であって 中空糸膜の実験を通して粒子の概念をもちこむことで 物質の構造性まで踏み込むことができ 溶けるということの意味をより深く考え 解釈できるのではないかと考える また n レベルの膜でなければろ過することが出来ないほど小さくなっているという事実は 溶けるということの現象的の解釈が今までのときと異なりより深く考えるものと考える さらに液の中に溶けきれていない粒をろ紙でこすことをろ過ということも学習する 探究していく過程では メスシリンダー ピペット 計量スプーンなどを適切に使い 水に食塩やミョウバンを溶かしていき ものが水に溶ける量には限りがあることや溶けた後の変化などの問

3 題を主体的に解決することが大切である そのためには 与えられた手順で実験をこなしていくのではなく 疑問や興味 関心を抱いた中から課題を見出し 学習計画を立てて 見通しをもちながらものの溶け方を多面的に追究する能力を育てることがねらいである 2 指導内容の関連粒子の存在粒子の結合粒子の保存性粒子のもつエネルギー 4 年空気と水の性質 空気の圧縮 水の圧縮 6 年燃焼の仕組み 燃焼の仕組み 3 年ものと重さ 形と重さ 体積と重さ 5 年もののとけ方 物が水に溶ける量の限度 物が水に溶ける量の変化 重さの保存 6 年水溶液の性質 酸性 アルカリ性 中性 気体が溶けている水溶液 金属を変化させる水溶液 4 年金属 水 空気と温度 温度と体積の変化 温まり方の違い 水の三態変化 3 子どもの実態本単元の実施にあたり 児童に事前調査を行った 理科の学習に自分から進んで取り組んでいる と答えた児童は 23 名中 16 名であった その理由として 実験が楽しい 実験で予想した内容と同じ結果がでたときうれしい と答える児童が多く 実験や観察などの活動の楽しさを味わいながら理科学習に意欲的に取り組んでいる様子が見られる また 身のまわりにあるいろいろなものを水に溶かしてみたい など 本単元の学習に対して興味をもつ児童も多い しかし 実験や観察は進んで取り組んでいるのだが 実験方法を考えるのが好き 実験結果から 分かったことを考えることが好き 学級の友だちに自分の考えを伝えることが好き と答えた児童が約半数にとどまり 仮説を立てたり 実験で得た結果から考察したり またそれらを学級の友だちに分かりやすく説明したりすることは 苦手としている児童が多く見られた そこで本単元を通し 現象をとらえ筋道を立てて追究する力や 結果を考察する力を伸ばしていきたい 本単元の学習内容については以下のようになった 水に溶けると思う物 ( 人 ) 小麦粉を溶かすことや砂と水を混ぜるという言葉は日常の生活言語として使っている こうした日常生活の影響で小麦粉と砂を砂 5 水に溶けると答えたのであろう また 水溶液と混合液の区別がさとう 17 はっきりしておらず 水の中に入れて物が見えなくなったら そ食塩 19 れで水に溶けたと判断しているようである 小麦粉 7

4 水に溶けた物がどうなっているか 質問項目そう思うそう思わないわからない 1コーヒーシュガーをとかすと 茶色の色がにじみ出て 水全体 に広がる そして残りのつぶはすき通っていて底にたまる 2さとうをかきまぜてもしばらくするとだんだん下にしずむ だ から下のほうがあまい 3 溶けて見えなくなってもつぶはすき通って残っている 物が溶けると見えなくなる だから重さはなくなる では 児童の日常生活で経験してきた中で 水にものが溶けたときそのものはしばらくすると底にたまってしまうと判断していると考えられる また 色は絵の具のように全体に広がるイメージをもちやすいのだが 食塩や砂糖のように溶けて透明で見えなくなるものは 溶けると水全体に広がっているととらえるのは児童には難しいようである 3では ものが溶けて目に見えなくても水の中に残っているはずだと考えることができる児童もいるが 見えなくなったことで 溶かしたものが残っていないと考える児童も少なくない そのため4のようにとかした後のものの重さもなくなると考えてしまうと思われる このような児童の実態をふまえ 本単元での学習では イメージ図を活用しながら自分の粒子についての考えを可視化できるようにしていく そのことで溶けたものは見えなくなってもそこにあるのだと考えるなど 粒子の保存 についての理解を深めることができるようにしたい 4 指導観 自然と社会との繋がりに焦点をあて 学ぶ意味と意義の視点からパフォーマンス課題を設定する 全体を見通した課題から子どもによる問いを構成し 問題解決活動のデザインを行う いろいろな物質は 溶けることによってその物質の性質が顕在化する その顕在化した性質を人間が生活のさまざまな側面に活用することによって 人の役に立たせている 今回学習する素材である食塩もそうである 漬け物やみそ汁 さらにさまざまな料理に食塩を適切な量の食塩を入れることにより 食事がおいしくいただける また 古来から濃い食塩水は防腐剤としても活用されている しかし 海水の溶けている食塩は海の生物にとっては命の水であるが 人間が飲料水とするには濃すぎるため役に立たない 近年中空糸膜が発明され その膜で海水から食塩をこし取ることが可能になった そのことにより 離島や砂漠地帯の人々に貴重な飲料水を海水から作ることができるようになった この意味はとても大きい 溶けることに役立つ物もあれば 溶けた物を取り出すことにより役立つものもある そこで 導入でのパフォーマンス課題として 海水に溶けている食塩の取り出し 飲み水を作るという事実から 食塩を 溶けたものを取り出す 溶かして活用する ことで人の生活に役に立っているという大きな課題を設定する 溶ける物と溶かす物 溶ける物が見えなくなってもその物は保存されており 保存されているからこそその性質を人の役に立たせることができるという事実 また 溶ける量の限界 溶けることと溶かす物の温度 ( 熱エネルギーとの関係 ) さらに 溶ける物の違いによるさまざまな性質の違い これらの科学的事実を明らかにすることが 技術として人にどのように役立たせているのが明らかになる 取り出した情報を可視化して交換できる場を設け 多様な質の情報を交流し 整理する学習環境としての場を設定する

5 課題を追究していく学習過程では 学習ノート ( 表 グラフ 短冊 イメージ図など ) に実験結果や考えを書く表現活動を重視する 表現することでその意味を深く考える 特に溶けるという可視化していない現象について 学習ノート ( 表 グラフ 短冊 イメージ図など ) を活用することで そこに物質の存在とその変化が本人や周りの人間にとっても可視化され 考えるためのツールとなる そのことは 次の学習活動への見通しをもたせ 追究し続けるという意欲を育てることと考える また 素材や用具などを可視化できるように理科室の学習環境をデザインする それをツールとすることで 子どもが主体的に多様な実験方法や実験装置を考えることができるようにする また 実験結果の交流では 結果だけの交流ではなく 実験で出た結果を実験の途中で他の班が見ることができるようにすることで考えるツールとし 実験経過をも交流し 新しい課題の創出を目指す 各班の結果が出るまでの過程も見ることができるようにすることは ものが水に溶ける という現象のプロセスの可視化であり 自分の班の実験と他の班の実験を比較検討するというメタ認知が働く そのことが溶けることの意味をより深く考えるきっかけと考える 子どもそれぞれがイメージ図や言葉を自分自身の中に再構成する場と時間の保証を行い それぞれの描いたポートフォリオについてのルーブリック評価を行う その評価から次の理科学習のデザインを構成する 単元の中で イメージ図をかく機会というメタ認知におけるモニタリング活動を多く取り入れ 水に溶けるということのイメージを自分自身の中に再構成する場と時間の保証をする その描いたイメージ図をルーブリック評価することで 次時からの学習デザインに活用する 見えない世界の可視化の活動を行わせることで その現象という事実の多様な解釈が表現される その子どもなりの表現に含まれる意味をルーブリック評価を行うことで読み取るのである 過去 現在 未来の自分をモニターできるメタ認知活動を行い 学びの文脈を意識させる メタ認知活動として ある時 ない時 という今の状況を振り返る思考活動を促す 導入では 日頃何気なく使っている 溶ける 溶かす という言葉の意味について 自分がわかっていないことを知ること ( 無知の知 ) をメタ認知によって知る活動となる さらに 溶けて見えなくなった食塩の粒子の重さが保存されるという概念については 超微粒子となった食塩の粒子には重さは存在しないとか 重さは減っているという素朴概念がみられる つまり 1nm という小さな粒には重さが存在しないと または 減るというそれぞれの子どもの概念を友だちの考えと比較したり 実験したりする活動からメタ認知を行わせる イメージ図にかくことで 自分の考えをモニターし 友だちの考えや実験事実を基に 自分の考えをコントロールするという活動を行わせる つまり 友だちの考えや実験事実はモニターした考えをコントロールするための基調なリソースとなる 本単元の溶ける限界や温度による溶ける量の変化 また異なる物質によるとけ方の違いなどの学習においても おなじようなメタ認知活動を意図的に取り入れることで 知識の創造とともに問題解決能力の育成をねらったものである 最後に日常生活で 溶ける ことによって人々の生活に役立っているさまざまなものを自分たちで考えさせる それぞれの物は 溶ける ことのどのような性質を活用して人々の役に立っているのかを考えさせることで 溶ける ということの学ぶ意味と意義をもたせたい それが 溶ける ことについてわかっていなかった過去の自分から 溶けることの意味が分かる今の自分 さらに 溶けることによってさまざまに人の役に立っているという視点をもつことで 溶ける 概念をさまざまに活用できる未来の自分を知ることになると考えている

6 8. 単元の流れ沖縄は 河川が少ない地形のため 水が不足しやすい 沖縄に住む人々は 水を確保するために様々な工夫をして生活している 実際に海水から水と食塩を分離して飲料水を作り 水の少ない離れ島や海沿いの砂漠地域に住む人々に役立てられている 社会科との関連第 1 次 海水に溶けている食塩と水をどうやって分けて飲料水を作るのだろう その仕組みを知ろう RO 膜でろ過すると食塩と真水に分けられるんだね 膜で色水をろ過すると 本当に透明の水が出てきたよ すごいな 水も食塩も目には見えない程 とても小さい粒からできているんだね 膜でろ過する前の海水を作り 食塩が水に溶ける様子を見てみよう 食塩の粒がどんどん小 食塩からもやもやした 食塩の小さい粒が広が さくなっていくよ ものが出ているよ っているみたいだ 他の ものも 食塩は水の中を浮いて動くくら 食塩はどれぐらいの量 水の温度を上げると 溶かし い小さい粒だけど 重さはどう までとけるんだろう たくさん溶けるんじ てみた なっているんだろう 重さは無くなっているかもしれないよ 限度はあるのかな ゃないかな いな 第 2 次第 3 次第 3 次 水に溶けた食塩には 重さがあるのだろうか 食塩が溶けて小さな粒になっても重さはなくならないんだね 溶けて見えなくなっても食塩はちゃんとあるんだね 水に溶ける食塩の量には 限りがあるのだろうか やはり溶ける量には限界があるんだね 溶け残った食塩をとかすことができないかな 水の温度を上げると ものが水に溶ける量はどうかわるだろうか 温度を高くしても食塩の溶ける量はあまり変わらなかった 水の量を増やすとやはり溶ける量は増えた 食塩水の水が蒸発すると 食塩が出てきた 他のものもそうかな 第 4 次 ほかに溶けるものも食塩と同じ性質なのだろうか ミョウバンや食塩はそれぞれ溶け方がちがうね ミョウバンは温度を高くすると溶ける量が増えた 温度を下げるとその温度で溶けきれないミョウバンが出てきた ものによって溶け方や性質に違いがあるんだね 第 5 次 身のまわりで溶かすことによって人の役に立っているものを探そう 料理 漬物 薬など生活の中には水に溶かすことで それぞれの性質を生かして利用しているものがたくさんあるんだね 溶けて見えなくなっても水の中にあるから 溶かしたものによっていろんな効果があるんだね

7 9. 指導計画 ( 全 11 時間 ) 問題 学習活動 予想される子どもの活動 反応 目標 第 1 次 問題発見 時間子どもの学習活動 海水を真水と食塩に分け 人々に役だっている 実際に海水から水と食塩を分離して 水の少ない離れ島や海沿いの砂漠に住む人々に飲料水を提供している その装置を写真で見る ここにその装置で作った飲み水があります この水を先に飲んでみよう 感想を言う おいしいね 普通の水の味だね 評価と授業のデザイン ( ) 写真を提示して 施設の紹介をする 沖縄で実際に市販されて飲まれている物であることを知らせる 2 海水に溶けている食塩を濾し取るには RO 膜という膜を使っている 食塩を濾すRO 膜は 1000km で1mm の穴を1mの大きさにしたものだ この穴の大きさでは インフルエンザウイルスでも濾し取ってしてしまう それよりも粗い中空糸膜を使って色水をろ過してする それでも 1μmの中空糸膜でもとても小さな穴があいている 中空糸膜を使って色水をろ過する 色水も簡単に濾せた すごい 色水が本当に透明になっている 日本地図を使って説明し RO 膜の穴の小ささのイメージをつかめるようにする 中空糸膜の使い方を教える 中空糸膜で食塩を分ける前の海水を作り 食塩が水に溶ける様子を観察する 食塩が溶けているときもやもやとしたけむりみたいなものになる それが小さな粒になった食塩だろうか 食塩の粒がどんどん見えなくなっていく 図や絵 言葉などを活用し 3つの視点を参考にして 一旦自分の意見をノートにまとめてから 短冊に書かせる 食塩がとても小さな粒になって溶けている食塩水に ついて どのように考えるか3つの観点で自分の思いを 短冊に書く 1ぎもんに 2どうなる 3やってみ 思ったこと だろうと思 たいこと ったこと 短冊は様々な大きさの物を用意しておき 自分の意見が書きやすい短冊を子どもが自由に選べるようにする 関 1

8 1 ぎもんに思ったこと 溶けた食塩はとても小さい 重さはあるのだろうか とても小さいので どこまでも溶けるのだろうか 他のものもこのようにとても小さな粒になって溶けるだろうか 2 どうなるだろうと思ったこと とても小さな粒なので 下に落ちていくのだろうか いつまでも 水の中でういているのだろうか ものは 限りなく水に溶けるのだろうか 取り出した情報を出し合いながら 共通していることを見つけたり 考えを交流し合ったりするよう助言する 3 やってみたいこと いろいろに物を溶かしてその様子をみたい 重さの変化を調べてみたい 小さな粒なので 温めたり 冷やしたり 温度を変えると溶ける量が変わるか調べてみたい RO 膜以外の方法でも取り出すことができるかしてみたい 水に溶けた食塩には 重さがあるのだろうか 水に溶ける食塩の量には 限りがあるのだろうか 他のものも溶かしてみたい 食塩が溶けた水の溶けている様子についてのイメージ図をかく ( かくことで 疑問ややってみたいこととの関連を連想しながら イメージを構成する ) 今後の学習課題を自分たちで作り 物の溶け方の規則性を調べる見通しをもつ 今後 追究する課題が反映されるよう 話し合いを整理したり 不十分な視点を補ったりする 必要な場合は再度観察することを助言する

9 第 2 次 水に溶けた物の重さのゆくえ 時間子どもの学習活動 評価と授業のデザイン ( ) 水にとけた食塩には 重さがあるのだろうか 3 水に溶けた食塩はとても小さな粒になっている その小さな粒の食塩の重さについて話し合う 水に溶けた食塩の重さはどうなるのか予想し それぞれの食塩が水に溶けたときの重さがどうなっているのかイメージ図にかく 粒が見えなくなったのだから 重さもなくなった 見えないが 重さは少しある 食塩はなくなっていないので重さもなくならない 食塩を入れた分 水かさが増えている 下のほうが濃くなっている 水に溶けた食塩に重さがどうなったのかを調べるためにどうしたらよいのか考える 溶かす前と溶かした後の重さを比べたらわかる 水や食塩をこぼさないようにしないとだめだ 重さを正確に量る道具はないかな 正しく比べるためにはどうしたらいいかな 食塩を溶かす前と溶かした後の重さの変化を調べる 水の重さ + 食塩の重さ = 食塩水の重さ 水に溶けた物は 目には見えなくても 液の中にすべてある 溶かす前の食塩の様子をイメージ図にかき 溶かす前と溶かした後の食塩の粒の数が同じであることを確認する 現象を自分なりに解釈する方法として イメージ図を活用する (1 回目 ) イメージをもちにくい子どもには 個別に助言する なぜそのように考えたか自分なりの重さに対する考えを根拠に発表したり 話し合ったりできるよう 友達の重さの考えなどを掲示し それを自分の考える道具とする 電子てんびんを紹介し 使い方を教える 実験で条件を統一するように助言する 技 1 知 1 思 1 実験をもとにわかったことをもとに 始めにかいたイメージ図を修正するよう指示する

10 第 3 次 物が水に溶ける量には限りがあるのか 時間子どもの学習活動 評価と授業のデザイン ( ) 水に溶ける食塩の量には限りがあるのだろうか 3 限りがあると思う 限りなく溶けると思う 物が水に溶ける量には限りがあると考えた子どもは飽和水溶液の様子を また限りがないと考えた子どもは水溶液の様子をイメージ図にかき 発表し意見を交流する 水に溶かせる食塩の量には限りがあるか調べる方法を考える とけた とは 溶け残りがない状態のことを言うよ 水の量や溶かすものの量を決めよう どれだけ溶けるのか調べるためにさじ1 杯ずつ溶かしていこう 1 杯溶けるごとに 表にシールを貼る その際 シールには気づいたことを記入する 他の班の結果も見ながら 実験をすすめる 実験結果を交流する 限りがあった 最初はよく溶けたけど だんだん溶けなくなった 100mL の水に溶けた食塩は 50mL の2 倍くらいになっているね 食塩が水に溶ける量には限りがある 水の量を増やすと溶ける量も増える 実験結果 ( 表 グラフ ) を見て 食塩の飽和水溶液の様子のイメージ図を修正する イメージをもちにくい子どもには 水 や もの をそれぞれキャラクター等に置き換えて考えるよう個別に助言する 友だちのイメージ図を見て 似ている点を見つけたり 考えを交流し合ったりするよう助言する 水の量による溶ける量の違いについても発見できるように 50mL と 100mL の2 種類の水の量で実験する 自由に結果を貼りに行けるようにし 他の班の状況や結果を自由に見に行けるようにする 回かきまぜた あと 杯くらいは溶けるだろう という視点を参考にしてシールに気づいたことを記入するよう指導する 表の配置を工夫し 水 50mL と 100mL が比較できるようにする 知 2 科 2 実験をもとにわかったことをもとに 始めにかいたイメージ図を修正するよう指示する

11 生活経験を手がかりにして 水の量を変えずに もっとたくさん溶かす方法について考え 話し合う 紅茶が熱いと 砂糖がよく溶けたよ 食塩でも同じことが言えるのかな 水の温度を上げることで 食塩が水に溶ける量はどう変わるのだうか 水の温度を変えながら 食塩の溶ける量を調べる 1 常温 ( 温度を測る ) の水 50mL をビーカーに用意する 2この水に食塩をさじ1 杯ずつ入れていく 3さじ一杯溶けるごとに 表にシールを貼る その際 シールには気づいたことを記入する 4 他の班の結果も見ながら 実験をすすめる 5 溶ける量に限界がきたら 水溶液を30 まで温め 常温の時と同様に実験をすすめる 6 再び溶ける量に限界がきたら 水溶液を60 まで温め 同様に実験をすすめる 科 2 安全面を考えて 加熱する温度は60 を限界とする 水溶液の加熱の仕方を指導する 実験結果だけでなく 実験経過も交流できるようにするためにお互いの実験結果が見れる環境にする 実験結果をまとめる 技 2 予想 できあがった実験結果 ( 表 グラフ ) を見て 話し合う 食塩は 水の温度を上げるても溶ける量が変わらない 他のものも水の温度を上げても溶ける量は変わらないのかな 水の温度を上げると 溶ける量は増える

12 第 4 次 水に溶かしたものを取り出そう 間 こし取った白い粒は何であるか考え 話し合う 子どもの学習活動 評価と授業のデザイン ( ) ほかに溶けるものも食塩と同じ性質なのだろうか ミョウバンを知る 漬け物の色をよくするた めに使われているという ことを知らせることで 日 常生活と結びつけてミョ ウバンを知る 水の温度を変えながら ミョウバンの溶ける量を調べ 科 3 る 1 常温 ( 温度を測る ) の水 50 ml をビーカーに用意す る 2この水に食塩をさじ1 杯ずつ入れていく 3さじ一杯溶けるごとに 表にシールを貼る その際 シールには気づいたことを記入する 4 他の班の結果も見ながら 実験をすすめる 5 溶ける量に限界がきたら 水溶液を30 まで温め 常温の時と同様に実験をすすめる 6 再び溶ける量に限界がきたら 水溶液を60 まで 自由に結果を貼りに行くようにし 他の班の状況や結果を自由に見に行くようにする 回かきまぜた あと 杯くらいは溶けるだろう という視点を参考にし 2 こし取った白い粒はミョ時 実験結果を交流する ミョウバンにも水に溶ける量には限りがあった ミョウバンは 常温では食塩よりも溶ける量が少ない ミョウバンは 水の温度を上げると溶ける量がどんどん増えている ミョウバンが水に溶ける量には限りがある ミョウバンは水の温度を上げると溶ける量が増える ものによって 水に溶ける量は違う 水の温度を上げることで ものが水に溶ける量は変わり ものによって溶け方には違いがある ミョウバンの水溶液の様子を観察する 白い粒が出てきた この粒は ミョウバンかな ろ過の方法を知り ミョウバンの水溶液をろ過して白い粒と水溶液とに分ける てシールに気づいたことを記入するよう指導する 知 3 ろ過に使う器具の名前や使い方を知らせる

13 前時に使ったミョウバンの水溶液には 水とミョウバンしか入ってないはずだから きっと白い粒はミョウバンだ ろ過した水溶液には ミョウバンが溶けていることを前時までの学習をふり返って確認する 水溶液の温度は10 ぐらいだから この水溶液には さじ 杯分のミョウバン溶けているんだね ウバンであることを知らせる ろ過した液体には何が溶けているのか考えるよう助言する 水溶液から とかしたものを取り出すには どうしたらよいだろうか ろ過してできた水溶液から 溶かしたミョウバンを取り出す方法を考える 水の温度を下げてみたらいいのではないか 水の量を減らしたら いいのではないか 水を蒸発させたら いいのではないか 自分たちの考えた方法で実験し 結果をまとめる 食塩の水溶液から 溶かした食塩を取り出す方法を考える ミョウバンとは溶け方が違うから 冷やしても出てこない 水を蒸発させればいいだろう ミョウバンのように食塩も取り出せるかな 食塩水を熱し温風を利用し自然乾燥させて 水を蒸発さて 水を蒸発さて 食塩だけをせる せる 取り出す 自分たちの考えた方法で実験し 結果をまとめる 2つの実験の結果について話し合う ミョウバンの水溶液は冷やすと ミョウバンをたくさん取り出せた ミョウバンは 食塩と違って 温度によって溶ける量の差が大きいからだ 食塩の場合 水を減らす方法が効果的に食塩を取り出せる 水溶液の温度を下げたり 水を蒸発させたりすることにより 溶けている物を取り出すことができる 物によって効果的に取り出す方法は違う 塩田法による塩の取り出しを知る 今まで学習してきたことをふり返りながら 水溶液から溶かした物を取り出す方法について 根拠を明らかにしながら 考えることができるよう助言する 水の温度を変えて取り出したミョウバンの量について 第 3 次での実験結果と照らし合わせて 考えるよう指導する 技 3 食塩は ミョウバンと違い 水の温度の上げ下げで取り出せないことを確認し どうすればよいか意見交流しながら紹介するようにする 大量の海水から 大量の食塩を取り出すために 自然のエネルギーを使っていることに気づかせるようにする

14 第 5 次 身の回りで溶かすことによって人の役にたっているものを探そう 時間子どもの学習活動 評価と授業のデザイン ( ) 溶けることによって 人の役に立っているものは何があるのだろうか 1 日常生活では ものが溶けることによって 人の役に立っていることがたくさんある どのようなことがあるか考えてみよう 塩 砂糖などの調味料は料理に溶かして使っているね 食品も体内で溶けて吸収されているんだね 薬も溶けないと役に立たないね 体の中でどのくらいの大きさになると吸収されるのかな 関 2 溶けないと そのものの性質を活用できないものは多いことに気づかせるようにする 資料で調べまとめる 塩 漬物 吸い物 薬 食品の吸収 吸収されるには 腸ではどの程度の粒の大きさになると吸収されるのか トイレ用洗浄錠 入浴剤の粒の大きさ

15 9. 本時の学習 ( 第 2 次第 3 時 ) 1 主題 食塩は水に溶けるとその重さはどうなっているのだろうか 2 目標 物が水に溶けても 水と物とを合わせた重さは変わらないことを 自ら考えた実験で検証することを通して理解する 3 展開子どもの活動と見方や考え方評価と授業のデザイン ( ) 前時 食塩は水に溶けるとその重さどうなるのだろうか 〇食塩は水に溶けるとその重さどうなるのか 水に溶けた食塩とその重さについてのイメージ図を描きながら考え それぞれが発表する A 小さいから重さが減る 無くなる 小さな粒になっている様子を描こう 小さくなっているからやっぱり重さはないと思うな 中空糸膜でろ過できないぐらい小さな粒なので 重さはなくなっていると思うよ なんとなくだけど 食塩の重さは半分ぐらい残るんじゃないかな B 重さ保存 粒になっても食塩は水の中にあるから 重さはあると思うよ おもりを持って体重計に乗ったら体重が増えるのと同じように 入れた食塩の分だけ重さは増えると思うな C 浮いているから 軽くなる 小さくなっているけど 食塩の粒は浮いているから半分ぐらいは重さがあると思うよ これらの考えについて 話し合いをする A BとCとは考えが違う 私は CとAなのでほとんど重さはない 私は BだがCも考えているので重さは減る 私は 重さは全て底にかかるから Aなので重さは減る 私は 重さは全て底にかかると考える 小さな粒になっても重さは無くなることは無いと思うので 変化しない どのように実験をすればよいか まとめる Cを確かめてから AまたはBを行う人 最初から AまたはBを行う人それぞれ 自分の考えにしたがって方法別グループに移動する どのようにして 実験で確かめるか 自分たちのグループで具体的な実験方法をデザインする 子どもが予想しやすいように 水に食塩を5g 溶かしたら 等 具体的な条件を出して推論させるようにする 食塩だけに着目することのないように 水という言葉も使って説明するように支援する 子どもが考えを明確にできるように 自分の考えと友だちの考えを比較しながら聞くように助言する 単に溶けた様子をかくのではなくて 重さがどうなるのかという観点でかくようにする 子どもが考えを明確にできるように 周りの友だちのイメージ図も参考にしてよいことを助言する 重さを扱うので 誤差をどのように考えるかを話し合っておく 実験方法を考えやすくするため

16 実際に 5gの食塩を水に溶かして重さを量ってみよう ビーカーを電子てんびんに乗せたまま 5gの食塩を入れて溶かしてみよう 水に浮いていると軽くなるのか 水に木を浮かべて重さを量ってみよう 本時 それぞれの考えのグループに別れて実験する 食塩をこぼしてしまうと重さが変わるので気をつけよう 溶けるまでかき回したけど 入れた分だけ重さが増えているよ 木は 水に浮かんでいても重さがあるね 軽くならないんだ それぞれの実験結果からイメージ図を描きながら自分なりの言葉で考察を行う 小さくても重さがあるということを付け加えよう 予想通りだったので変更はないけど わかりやすくするために言葉で説明を加えよう 友だちのイメージ図が分かりやすかったのでそれを真似て描いてみよう 5gの食塩を入れると 5gだけ重さが増えたので 溶けた食塩の重さはあるということが分かったよ 何回か実験したら 食塩の重さが少なくなったのが一回あったけど その他は入れた食塩の分だけ重さが増えていたので 水に溶けた食塩の重さはあるということが分かった 水に木を浮かべて重さを量っても 木の分だけ重さは増えていたから 浮いているものでも重さはちゃんとあることが分かったよ それぞれの解釈したことをもとに わかったことをまとめる 食塩は水に溶けて小さくなっても重さは残っていることが分かった 水に浮いているものも重さがあるということも分かったね 重さが増えたり 減ったりした結果があったけど 全体を考えれば 水に溶けた食塩の重さはあるということがわかった 物が水に溶けても 水と物とを合わせた重さは変わらないことを理解している に よく使われる電子てんびんや棒ビン等を指導者用の机に用意しておく 解決方法の交流を行うことで 自ら立案した解決方法の客観化を行い 解決方法を明確にする 技 1 他グループの実験結果は 途中 経過も含めて 可視化のために 板書できるようにする 科 1 自分の考えをイメージ図に表現することで 自分の考えに変化があったのかを具体的にとらえられるようにする 結果と結論を分けて発言できるように ~のような結果から~が分かった という発表ができるように助言する 総合的に物事を見ることができるように 自分のグループの結果だけでなく 他のグループの結果もまとめに使うようにうながす 知 1

17 本時の修正案 9. 本時の学習 ( 第 2 次第 3 時 ) 1 主題 食塩は水に溶けるとその重さはどうなっているのだろうか 2 目標 物が水に溶けても 水と物とを合わせた重さは変わらないことを 自ら考えた実験で検証することを通して理解する 3 展開子どもの活動と見方や考え方評価と授業のデザイン ( ) 前々時 前時 食塩は水に溶けるとその重さどうなるのだろうか 〇食塩は水に溶けるとその重さどうなるのか 水に溶けた食塩とその重さについてのイメージ図を描きながら考え それぞれが発表する A 重さ保存 粒になっても食塩は水の中にあるから 重さはあると思うよ おもりを持って体重計に乗ったら体重が増えるのと同じように 入れた食塩の分だけ重さは増えると思うな B B1 小さいから重さが減る 浮いているから 軽くなる 小さな粒になっている様子を描こう 小さくなっているからやっぱり重さはないと思うな 中空糸膜でろ過できないぐらい小さな粒なので 重さはなくなっていると思うよ なんとなくだけど 食塩の重さは半分ぐらい残るんじゃないかな 小さくなっているけど 食塩の粒は浮いているから半分ぐらいは重さがあると思うよ B2 とても小さい粒になっているので重さは無くなる 1 ナノメートルというとても小さな粒にので重さはない とても小さな粒なので 水から外へ飛んでいくので重さは無くなる C 水と食塩が合体するから 重くなる 食塩の粒が水に包み込まれるので重くなる これらの考えについて 話し合いをする A B Cとは考えが違う Cは合体説だから考え方は違う 私は B2なのでほとんど重さはない 私は B1で 浮くと小さい両方を考えているので重さはたくさん減る 私は 重さは全て底にかかるから 重さは減らない 科 1 知 1 子どもが予想しやすいように 水に食塩を5g 溶かしたら 等 具体的な条件を出して推論させるようにする 食塩だけに着目することのないように 水という言葉も使って説明するように支援する 子どもが考えを明確にできるように 自分の考えと友だちの考えを比較しながら聞くように助言する 単に溶けた様子を描くのではなくて 重さがどうなるのかという観点で描くようにする 子どもが考えを明確にできるように 周りの友だちのイメージ図も参考にしてよいことを助言する ルーブリック評価

18 私は 重さは全て底にかかると考える 小さな粒になっても重さは無くなることは無いと思うので 変化しない どのように実験をすればよいか まとめる A B Cを行う人それぞれ 自分の考えにしたがって方法別グループに移動する どのようにして 実験で確かめるか それぞれの考え方のグループで具体的な実験方法をデザインする 実際に 5gの食塩を水に溶かして重さを量ってみよう ビーカーを電子てんびんに乗せたまま 5gの食塩を入れて溶かしてみよう 水に浮いていると軽くなるのか 水に木を浮かべて重さを量ってみよう 本時 グループの実験方法の特徴を確認し 実験する 食塩をこぼしてしまうと重さが変わるので気をつけよう 溶けるまでかき回したけど 入れた分だけ重さが増えているよ 木は 水に浮かんでいても重さがあるね 軽くならないんだ 重さを扱うので 誤差をどのように考えるかを話し合っておく 実験方法を考えやすくするために よく使われる電子てんびんや棒ビン等を指導者用の机に用意しておく 解決方法の交流を行うことで 自ら立案した解決方法の客観化を行い 解決方法を明確にする 他グループの実験結果は 途中経過も含めて 可視化のために 板書できるようにする それぞれの実験結果からイメージ図を描きながら自分なりの言葉で考察を行う 小さくても重さがあるということを付け加えよう 予想通りだったので変更はないけど わかりやすくするために言葉で説明を加えよう 友だちのイメージ図が分かりやすかったのでそれを真似て描いてみよう 5gの食塩を入れると 5gだけ重さが増えたので 溶けた食塩の重さはあるということが分かったよ 何回か実験したら 食塩の重さが少なくなったのが一回あったけど その他は入れた食塩の分だけ重さが増えていたので 水に溶けた食塩の重さはあるということが分かった 水に木を浮かべて重さを量っても 木の分だけ重さは増えていたから 浮いているものでも重さはちゃんとあることが分かったよ それぞれの解釈したことを基に わかったことをまとめる 自分の考えをイメージ図に表現することで 自分の考えに変化があったのかを具体的にとらえられるようにする 結果と結論を分けて発言できるように ~のような結果から~が分かった という発表ができるように助言する ルーブリック評価

19 食塩は水に溶けて小さくなっても重さは残っていることが分かった 水に浮いているものも重さがあるということも分かったね 重さが増えたり 減ったりした結果があったけど 全体を考えれば 水に溶けた食塩の重さはあるということがわかった 物が水に溶けても 水と物とを合わせた重さは変わらないことを理解している 総合的に物事を見ることができるように 自分のグループの結果だけでなく 他のグループの結果もまとめに使うようにうながす