第１学年１組　理科学習指導案

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1 検 印 第 3 学 年 1 組 理 科 学 習 指 導 案 平 成 23 年 12 月 9 日 ( 月 )5 校 時 活 動 場 所 第 2 理 科 室 (3 階 ) 指 導 者 教 諭 1 単 元 名 地 球 から 見 た 天 体 の 動 き 2 単 元 設 定 について この 単 元 では 天 体 の 日 周 運 動 の 観 察 を 行 い その 観 察 記 録 を 地 球 の 自 転 と 関 連 付 けてとらえること 及 び 四 季 の 星 座 の 移 り 変 わり 季 節 による 昼 夜 の 長 さ 太 陽 高 度 の 変 化 などの 観 察 を 行 い その 観 察 記 録 を 地 球 の 公 転 や 地 軸 の 傾 きと 関 連 付 けてとらえることがねらいである 生 徒 は 小 学 校 では 第 3 学 年 で 日 影 の 位 置 が 太 陽 の 動 きによって 変 わること 第 4 学 年 で 月 や 星 が 時 刻 の 経 過 に 伴 って 位 置 を 変 えること 第 6 学 年 で 月 の 位 置 や 形 と 太 陽 の 位 置 との 関 係 について 地 球 上 に 視 点 を 置 いて 学 習 している そこで 本 単 元 の 学 習 にあたっては 天 体 の 日 周 運 動 が 地 球 の 自 転 によって 起 こる ことを 理 解 させ 地 球 上 で 見 える 天 体 の 動 きを 地 球 の 外 から 見 た 視 点 に 立 って 考 えていく さらに 太 陽 の 日 周 運 動 の 経 路 の 変 化 や 南 中 高 度 の 変 化 が 地 球 の 公 転 や 地 軸 の 傾 きによって 起 こること それが 季 節 の 変 化 を 起 こす 要 因 となっていることを 学 び 相 対 的 かつ 巨 視 的 なものの 見 方 や 考 え 方 を 育 成 する 天 体 の 事 象 については 暦 や 航 海 術 など 昔 から 人 々の 生 活 に 大 きな 影 響 を 与 えてきた 現 在 でも 星 座 や 星 占 いなど 日 常 生 活 に 密 着 しているので 生 徒 の 関 心 も 他 の 単 元 に 比 べて 高 い しかし 実 際 は 空 間 的 な 認 識 や 実 体 験 の 不 足 は アンケート 結 果 より 否 定 できない また 天 体 の 事 象 は 長 大 な 時 間 と 空 間 を 要 する ことから 実 物 を 用 いての 観 察 実 験 が 困 難 である そのことが 課 題 解 決 学 習 の 題 材 にしにくいものとし ている そこで 観 察 実 験 の 困 難 な 事 象 をモデルで 表 現 し 事 象 やモデルの 観 察 実 験 の 結 果 から 課 題 を 見 いだし 考 察 する 機 会 をつくることで 科 学 的 思 考 力 を 養 っていく また モデルやコンピュターシミュレ ーションを 用 いて 視 覚 的 にとらえさせることにより 生 徒 の 学 習 意 欲 を 喚 起 し 宇 宙 空 間 での 天 体 の 運 動 に ついて 理 解 を 深 めていきたい 近 年 日 本 人 が 宇 宙 空 間 に 進 出 するようになったことや 日 本 のロケットの 技 術 の 向 上 日 食 やすい 星 の 接 近 など 近 年 の 様 々な 天 体 現 象 さらに 他 の 惑 星 に 人 工 天 体 が 送 り 込 まれ その 詳 細 が 明 らかになりつつ あり 話 題 に 事 欠 かない これらのことが 21 世 紀 を 生 きる 生 徒 たちに 託 されていることを 認 識 させたい 3 研 究 課 題 との 関 わりについて 研 究 課 題 基 礎 的 基 本 的 な 内 容 を 確 実 に 定 着 させ 思 考 力 判 断 力 表 現 力 を 育 成 する 授 業 の 工 夫 改 善 新 学 習 指 導 要 領 は 学 校 の 教 育 活 動 を 進 めるにあたり 基 礎 的 基 本 的 な 知 識 及 び 技 能 を 確 実 に 習 得 させ これらを 活 用 して 課 題 を 解 決 するために 必 要 な 思 考 力 判 断 力 表 現 力 その 他 の 能 力 をはぐくむとともに 生 徒 の 発 達 の 段 階 を 考 慮 して 言 語 活 動 を 充 実 することを 求 めている 言 語 の 役 割 は 思 考 力 判 断 力 表 現 力 等 を 効 果 的 に 育 成 することができるので 国 語 のみならず 各 教 科 等 で 言 語 に 関 する 学 習 活 動 の 充 実 を 図 ることが 重 要 である 理 科 の 学 習 指 導 に 当 たっては 1 基 礎 的 基 本 的 な 知 識 技 能 を 習 得 しつつ 問 題 を 見 いだし 観 察 実 験 を 計 画 する 学 習 活 動 2 観 察 実 験 の 結 果 を 分 析 し 解 釈 する 学 習 活 動 3 科 学 的 な 概 念 を 使 用 して 考 えた り 説 明 したりする 学 習 活 動 の 充 実 等 が 求 められている そこで 問 題 発 見 から 仮 説 を 設 定 し 観 察 実 験 の 結 果 をもとに 考 察 し 結 論 を 導 き 出 す などの 問 題 解 決 の 過 程 を 通 して 解 決 したことや 理 解 できたこ とを 分 かりやすく 言 語 で 表 現 したりするなどの 言 語 活 動 に 意 図 的 取 り 組 ませることで 科 学 的 な 思 考 力 表 現 力 を 高 めていきたい ここで 理 科 の 授 業 で 考 えられる 言 語 活 動 の 充 実 を 図 る 学 習 活 動 の 例 を 次 のように 考 え 毎 時 間 の 授 業 の 中 に 意 図 的 計 画 的 に 導 入 した 1

2 < 問 題 解 決 の 過 程 > 言 語 活 動 の 充 実 を 図 る 学 習 活 動 の 例 (1) 問 題 課 題 の 発 見 (2) 予 想 仮 説 の 設 定 (3) 観 察 実 験 の 計 画 (4) 観 察 実 験 の 実 施 (5) 観 察 実 験 の 結 果 (6) 観 察 実 験 の 考 察 (7) 一 般 化 既 習 事 項 と 関 連 づけ 疑 問 をもったことについて 具 体 的 に 記 述 したり 話 し 合 い の 中 で 共 有 したりして 課 題 を 明 確 化 する 日 常 生 活 や 既 習 事 項 から 根 拠 を 導 き 根 拠 を 基 に 予 想 や 仮 説 を 立 て 発 表 する 調 べるための 実 験 方 法 を 図 や 文 章 で 表 現 する 観 察 実 験 の 器 具 などを 目 的 に 応 じて 正 しく 扱 う 実 験 結 果 をスケッチ 表 やグラフ 文 章 で 結 果 に 応 じてわかりやすく 示 す 既 習 の 科 学 的 用 語 や 概 念 を 使 って 結 果 をもとに 理 解 できたことを 文 章 やモデル 図 などで 表 現 する 日 常 生 活 の 中 で 生 かされている 原 理 や 法 則 の 例 を 話 し 合 い 生 かされている 場 面 を 見 いだし 発 表 する 理 科 における 言 語 活 動 の 充 実 を 図 る 学 習 活 動 の 例 のなかで 主 に 考 察 の 場 面 で 既 習 の 科 学 的 用 語 や 概 念 を 使 って 科 学 的 思 考 を 表 現 する 場 が 重 要 である ここでは 予 想 や 仮 説 と 関 連 付 けながら 表 やグラフ 科 学 的 な 用 語 などを 使 用 して 考 えたり 説 明 したりする 学 習 活 動 が グループや 学 級 の 話 し 合 いの 中 で 行 われ る この 活 動 が 繰 り 返 されることにより 考 察 が 充 実 し 深 まっていくと 考 えられるので 問 題 解 決 の 学 習 に おいては 意 図 的 計 画 的 に 取 り 入 れていきたい さらに 話 し 合 いで 使 われる 言 語 は 理 論 的 思 考 だ けでなく コミュニケーションや 感 性 情 緒 の 基 盤 でもある したがって 豊 かな 心 をはぐくむ 上 でも 言 語 活 動 を 重 視 していく 必 要 がある さらに 科 学 的 な 用 語 ( 重 要 語 句 )については 基 礎 的 基 本 的 な 内 容 で もあるので 言 語 活 動 の 基 盤 となることからもしっかり 教 え 正 しく 理 解 させたい また 諸 感 覚 を 通 じて 感 じ 取 ったことなどを 多 様 な 言 葉 で 表 現 させる 指 導 を 継 続 的 に 行 っていくことも 重 要 であると 考 える さ らに 1 年 の 時 からレポートの 作 成 を 計 画 的 に 位 置 付 け 3 年 間 を 見 通 して 各 学 年 において 段 階 的 に 指 導 を してきた これらのことを 踏 まえ 本 研 究 課 題 に 迫 るため 理 科 の 授 業 において 基 礎 的 基 本 的 な 内 容 を 確 実 に 定 着 させながら 言 語 活 動 の 充 実 を 図 ることが 思 考 力 判 断 力 表 現 力 の 育 成 につながるものと 考 える た だし 言 語 活 動 を 授 業 の 中 に 取 り 入 れるにあたっては 言 語 活 動 は 授 業 の 目 的 ではなく 科 学 的 に 探 求 する 学 習 活 動 を 充 実 するための 手 段 とする 4 単 元 の 目 標 (1) 単 元 全 体 の 目 標 太 陽 や 星 座 の 日 周 運 動 の 観 察 を 行 い 天 体 の 日 周 運 動 が 地 球 の 自 転 による 相 対 運 動 であること さらに 季 節 ごとの 星 座 の 位 置 の 変 化 や 太 陽 の 南 中 高 度 季 節 による 昼 夜 の 長 さを 調 べ 地 球 が 公 転 していること や 地 軸 が 傾 いていることと 関 連 付 けてとらえる (2) 具 体 的 な 目 標 自 然 事 象 への 関 心 意 欲 態 度 天 体 の 動 きと 地 球 の 自 転 公 転 に 関 する 事 物 現 象 に 関 心 を 持 ち 意 欲 的 にそれらを 探 求 しようとする 科 学 的 な 思 考 表 現 天 体 の 動 きと 地 球 の 自 転 公 転 に 関 する 事 物 現 象 のなかに 事 象 の 生 じる 要 因 やしくみを 時 間 空 間 と 関 連 付 けて 動 的 に 考 え 問 題 を 解 決 したり 規 則 性 を 見 いだしたり 自 らの 考 えを 導 き 出 したりして 創 意 ある 観 察 実 験 の 報 告 書 を 作 成 し 発 表 することができる 観 察 実 験 の 技 能 天 体 の 動 きと 地 球 の 自 転 公 転 に 関 する 事 物 現 象 のなかに 問 題 を 見 いだし 解 決 方 法 を 考 えて 観 察 実 験 を 行 い 基 本 操 作 を 習 得 する 2

3 自 然 事 象 についての 知 識 理 解 天 体 の 動 きと 地 球 の 自 転 公 転 に 関 する 事 物 現 象 について 理 解 し 知 識 を 身 に 付 ける 5 指 導 計 画 地 球 から 見 た 天 体 の 動 き(8 時 間 ) 第 一 次 地 球 の 自 転 で 天 体 はどのように 動 いて 見 えるか(3 時 間 ) 第 1 時 ~ 第 2 時 観 察 1 透 明 半 球 で 太 陽 の 動 きを 調 べよう 第 3 時 観 察 2 オリオン 座 やカシオペヤ 座 の 動 きを 調 べよう 第 二 次 地 球 の 公 転 で 天 体 はどのように 動 いて 見 えるか(2 時 間 ) 第 1 時 ~ 第 2 時 実 習 1 季 節 による 星 座 の 移 り 変 わりを 確 かめよう 第 三 次 季 節 の 変 化 はなぜ 起 こるか(3 時 間 ) 本 時 3/3 第 1 時 実 習 2 季 節 による 南 中 高 度 の 変 化 をしらべよう 第 2 時 実 験 1 太 陽 の 光 のあたり 方 による 温 度 変 化 をしらべよう 第 3 時 実 習 3 季 節 による 昼 と 夜 の 長 さの 変 化 をしらべよう < 本 時 > 6 本 単 元 を 指 導 するに 当 たって 本 単 元 では 基 礎 的 基 本 的 な 事 項 はしっかり 教 え 資 料 を 分 析 したり 結 果 について 考 察 したりする 時 間 を 十 分 確 保 することにより 思 考 力 表 現 力 などを 育 成 していきたい そのために レポートを 作 成 した り 自 分 の 考 えを 発 表 したりするなどの 言 語 活 動 の 場 面 を 意 図 的 に 設 定 していく また 実 験 班 ( 小 集 団 ) の 話 し 合 い 活 動 や 発 表 を 通 して 解 決 への 具 体 的 な 見 通 しを 持 つことや 思 考 力 判 断 力 表 現 力 の 育 成 を 図 っていきたい その 際 生 徒 の 実 態 を 踏 まえ 定 型 文 を 活 用 する 定 型 文 の 表 現 を 活 用 することによって 結 果 と 結 論 を 簡 潔 に 表 現 し 科 学 的 に 説 明 がしやすくなると 考 えられる < 本 単 元 でのモデル 実 験 の 導 入 について> モデル 実 験 については 透 明 半 球 による 太 陽 の 日 周 運 動 や 発 泡 ポリスチレン 球 を 用 いた 地 球 モデルを 作 成 した ねらいは 観 察 実 験 で 目 的 意 識 を 持 たせ 生 徒 が 主 体 的 に 観 察 実 験 ができるようすることで 地 球 モデルは 生 徒 一 人 一 人 がつくる このモデル 実 験 を 通 して 本 時 での 展 開 例 をはじめ 地 球 の 自 転 や 公 転 などの 現 象 の 理 解 を 深 め 学 習 意 欲 の 向 上 を 目 指 している 第 三 次 の 内 容 は 実 際 に 観 察 や 実 験 を 行 いにくい 内 容 であるが 地 軸 の 傾 きを 季 節 ごとの 太 陽 の 南 中 高 度 ( 第 1 時 )や 昼 夜 の 長 さ( 第 3 時 )を 資 料 から 読 み 取 らせたり モデル 実 験 を 行 ったりして 理 解 させてい く そして 季 節 ごとの 太 陽 の 南 中 高 度 や 昼 夜 の 長 さの 年 周 的 な 変 化 は 地 軸 が 傾 いて 公 転 していることか ら 説 明 できることを 理 解 する その 際 地 軸 が 傾 いていないとしたら 南 中 高 度 や 昼 夜 の 長 さはどうなるのか モデル 実 験 を 通 して 考 えさせたい また 南 中 高 度 の 変 化 に 伴 う 気 温 の 変 化 についても 実 験 を 通 して 理 解 さ せ 季 節 の 変 化 が 生 じる 理 由 を 考 察 させていく さらに 本 時 では 多 面 的 な 見 方 や 考 え 方 を 養 うため 発 展 的 な 課 題 を 用 意 したり 理 解 が 不 十 分 な 場 合 は 視 覚 的 にとらえさせるデジタルコンテンツを 活 用 したり する 7 本 時 の 学 習 指 導 ( 指 導 計 画 第 三 次 第 3 時 ) (1) 本 時 の 目 標 太 陽 の 南 中 高 度 や 昼 夜 の 長 さが 変 化 する 現 象 は 地 球 が 傾 いて 公 転 していることに 原 因 があることを 理 解 する < 関 心 意 欲 態 度 > 季 節 によって 昼 の 長 さや 太 陽 の 南 中 高 度 が 変 化 する 原 因 を 積 極 的 に 調 べようと する < 科 学 的 な 思 考 表 現 > 季 節 の 変 化 が 地 球 の 公 転 と 地 軸 の 傾 きに 関 係 することを 発 表 できる < 観 察 実 験 の 技 能 > 季 節 によって 昼 の 長 さや 太 陽 の 南 中 高 度 が 変 化 することを モデル 実 験 で 演 示 で きる < 知 識 理 解 > 季 節 による 昼 の 長 さや 太 陽 の 南 中 高 度 の 変 化 を 地 球 の 公 転 と 地 軸 の 傾 きから 説 明 できる 3

4 (2) 本 時 の 展 開 過 時 学 習 活 動 程 間 導 1 前 時 の 学 習 内 容 を 復 習 する 教 師 の 働 きかけと 予 想 される 生 徒 の 反 応 研 究 課 題 との 関 連 季 節 による 太 陽 の 南 中 高 度 の 違 いと 温 度 変 化 の 関 係 を 発 表 しよう 評 価 及 び 指 導 上 の 留 意 点 評 価 方 法 < 知 識 理 解 > 季 節 による 太 陽 の 南 中 高 度 の 変 化 を 地 球 の 公 転 と 地 軸 の 傾 き から 説 明 できる 発 表 5 入 分 季 節 によって 太 陽 の 南 中 高 度 が 違 うのは 地 軸 が 傾 いて 公 転 しているためである 南 中 高 度 が 高 い 夏 は 光 を 受 ける 量 が 多 く 気 温 が 高 くな る 冬 は その 反 対 で 気 温 が 低 くなる など 2 本 時 の 課 題 を 知 る 課 題 季 節 の 変 化 はなぜ 起 こるか < 実 習 3> 季 節 による 昼 と 夜 の 長 さの 変 化 をしらべよう 展 3 予 想 する 地 軸 を 傾 けて 公 転 すると 昼 と 夜 の 長 さはどう なるか 予 想 してみよう 昼 と 夜 の 長 さが 変 化 する 夏 の 方 が 昼 の 長 さが 冬 よりも 長 い など 地 軸 が 傾 けて 公 転 しているため 季 節 によって 昼 と 夜 の 長 さが 違 うことに 着 目 させる 4 モデル 実 験 を 行 う 観 察 実 験 のねらいや 方 法 を 説 明 する 開 北 緯 35 赤 道 光 と 影 の 境 目 に 輪 ゴムをかけ セロテープで 固 定 したもの 光 < 技 能 > 実 験 の 手 順 を 理 解 して モデル 実 験 を 演 示 でき る 観 察 4

5 モデル 実 験 A: 季 節 ごとの 昼 と 夜 の 長 さを 比 べる 1 理 科 室 を 暗 くして 太 陽 光 の 代 わ りの 電 球 を 用 意 する 2 電 球 のまわりに 地 球 モデルを4 個 置 き 光 をあてる 3 地 球 モデルの 光 の 当 たっている 部 分 と 影 の 部 分 をスケッチし 日 本 付 近 での 昼 と 夜 の 長 さを 記 録 する 展 モデル 実 験 B: 傾 きを 変 えて 季 節 ごとの 昼 と 夜 の 長 さを 比 べる 4 地 軸 が 公 転 面 に 垂 直 になるようにして モデル 実 験 Aと 同 じように 昼 と 夜 の 長 さを 比 べる 40 分 5 結 果 をまとめる 地 軸 が 傾 いている 場 合 地 球 の 位 置 によって 昼 夜 の 長 さはどのように 変 化 したか 夏 至 の 日 は 夜 より 昼 が 長 い 冬 至 の 日 は 昼 より 夜 が 長 い 春 分 の 日 と 秋 分 の 日 は 昼 と 夜 の 長 さ が 同 じ など 観 察 実 験 の 結 果 はことばや 図 など をつかい 自 由 に 表 現 させる 開 地 軸 が 公 転 面 に 垂 直 な 場 合 はどうか どの 季 節 でも 昼 と 夜 の 長 さが 同 じ どの 場 所 も 夜 の 長 さが 変 化 しない など 6 考 察 する 班 で 話 し 合 い 結 果 を 根 拠 に 考 察 をまと める 話 し 合 い 活 動 地 球 の 地 軸 が 傾 いていないとすると 日 本 列 島 の 季 節 の 変 化 はどうなると 考 えられるか 夏 至 の 日 には 昼 ( 太 陽 の 光 を 受 ける 時 間 )の 長 さが 最 も 長 くなり 冬 は 逆 になるが 地 軸 が 傾 いていないと 昼 夜 の 長 さはどの 地 点 でも 同 じ なので 季 節 の 変 化 は 生 じない 個 人 でわかったことを 班 の 中 で 発 表 させる < 思 考 表 現 > 結 果 より 自 らの 考 えを まとめる レポート 話 し 合 いの 司 会 者 発 表 者 助 手 記 録 者 など 役 割 分 担 決 める 5

6 実 験 結 果 からわかったことを 図 やモデルなど わかりやすい 表 現 方 法 を 使 うよう 指 示 する 既 習 の 科 学 的 用 語 や 概 念 を 使 って 科 学 的 思 考 を 表 現 させる 班 でまとめた 意 見 はホワイトボード( 画 用 紙 ) を 活 用 し 表 現 させる 事 実 ( 結 果 )と 考 え( 考 察 )を 区 別 して 記 述 さ せる 発 展 両 極 で 夏 至 や 冬 至 での 光 の 当 たり 方 はど うか 1 日 中 影 の 中 にある または 逆 に 太 陽 の 光 が 当 たり 続 ける( 白 夜 ) 実 験 結 果 の 考 察 を より 深 められるよ うに 班 で 話 し 合 いをさせてから 発 表 させる 進 度 のはやい 班 に は 発 展 課 題 をあ たえ 多 面 的 な 見 方 や 考 え 方 を 養 い 一 層 理 解 を 深 める 7 結 果 と 考 察 を 発 表 する 各 班 の 発 表 者 は 内 容 を 報 告 する 発 表 地 軸 を 傾 けて 公 転 すると 昼 と 夜 の 長 さはどう なるのだろうか 発 表 の 声 はクラス 全 員 に 聞 こえる 大 きさで 発 表 するこ と 聞 き 手 はしっ かりと 傾 聴 するよ う 指 示 する ま と め 5 分 8 まとめをする 前 時 と 本 時 の 学 習 か ら 分 かったことをま とめる 前 時 の 季 節 による 南 中 高 度 の 変 化 と 本 時 の 昼 夜 の 長 さの 変 化 から 季 節 の 変 化 する 理 由 を 発 表 してみよう 定 型 文 を 活 用 し 結 果 と 結 論 を 簡 潔 に 表 現 させ る 日 本 列 島 付 近 では 夏 は 昼 の 長 さが 長 く 太 陽 の 南 中 高 度 が 高 いので 地 表 があたためられや すく 気 温 が 上 がりやすい 冬 は その 逆 で 昼 の 長 さが 短 く 太 陽 の 南 中 高 度 が 低 いので 気 温 が 上 がりにくい このように 季 節 の 変 化 が 起 こるのは 地 球 が 地 軸 を 傾 けて 太 陽 のまわりを 公 転 いているた めである ( 地 軸 が 垂 直 だと 昼 夜 の 長 さや 南 中 高 度 の 変 化 がない ) 理 解 が 不 十 分 な 場 合 は 視 覚 的 にと らえさせるデジタ ルコンテンツを 活 用 する 基 礎 基 本 の 定 着 を 図 るため 本 時 の 内 容 について 次 時 に 確 認 テストを 実 施 する 8 評 価 季 節 によって 昼 の 長 さや 太 陽 の 南 中 高 度 が 変 化 する 原 因 を 積 極 的 に 調 べようとする 自 然 現 象 への 関 心 意 欲 態 度 季 節 の 変 化 が 地 球 の 公 転 と 地 軸 の 傾 きに 関 係 することを 発 表 できる 科 学 的 な 思 考 季 節 によって 昼 の 長 さや 太 陽 の 南 中 高 度 が 変 化 を モデル 実 験 で 演 示 できる 技 能 表 現 季 節 による 昼 の 長 さや 太 陽 の 南 中 高 度 の 変 化 を 地 球 の 公 転 と 地 軸 の 傾 きから 説 明 できる 知 識 理 解 6