第 1 学年 2 組理科学習指導案 平成 17 年 12 月 13 日 ( 火 ) 第 5 校時 男子 17(1) 名女子 21 名計 38 名 指導者日置洋平 1. 単元酸性やアルカリ性を示す水溶液 2. 目標 日常生活に見られる酸 アルカリの水溶液の性質について関心を持ち, 積極的に調べようとする 酸とアルカリの両性質が打ち消しあう反応過程を, 中和の実験の現象より見出すことができる 酸とアルカリを混ぜる中和の実験を正確に, 安全に行うことができる 酸とアルカリの性質と, それらを混ぜ合わせたときの中和反応について説明できる 3. 指導観 本題材は, 水溶液にある酸, アルカリの共通した性質を見出すこと, 酸, アルカリを混ぜると中和してお互いの性質が打ち消され, その反応過程で塩が生成されることを見出すことの二つの内容が含まれる 具体的には, 指示薬や金属などを用いた観察, 実験を行い, 酸, アルカリに共通する性質を導き出す また, 中和反応についても同様に, 指示薬の色の変化と金属に対する泡の出方を観察し, 互いの性質が打ち消されて中性に近づくことに気付かせる これらの過程で生徒は, 観察, 実験を行う際の基本的な態度, 器具の取り扱い方, 得られた結果の処理や考察の仕方等についての能力を身に付けるとともに, 生じる現象の変化や違いを明らかにし, 固有な性質を区別することで, 身の回りの物質に関する定性的な理解が得られる また, 余りにも身近で意識することのない水溶液の性質に興味や関心を持ち, 学んだ規則性を日常生活に見られる事象に当てはめて解釈したり予測したりしようとする能力や態度を育てることに意味があると考え, この題材を設定した 〇生徒は, 小学校において, 身近な水溶液には, 酸性, アルカリ性, 中性を示すものがあることを学習している その過程では, 日常的に目にする身近な水溶液を題材とし, その性質を調べるなどの体験的な学習も行っている しかし, 酸性とアルカリ性の水溶液を混ぜたとき, 互いの性質がどのように変化していくのか, そして, 反応過程で塩が生成されるという中和に関する学習は行っていない 中学校に入り様々な観察, 実験を行う過程では, 定性的な実験だけでなく, 融点測定等で見られる状態や性質の変化を測定し数量的に表す定量化方法の基礎を学んでいる しかし, 測定から得られた変化に基づいて現象を理論立てて考察することが苦手な生徒が多い この中和に関する内容の学習後, 酸性とアルカリ性を混ぜ合わせ中性になることが中和であるという考えを持ってしまう生徒が多いことも報告されている 〇指導にあたっては, 酸性, アルカリ性の水溶液をリトマス試験紙や BTB 溶液, マグネシウム等の金属への反応の様子を観察させ, 酸性, アルカリ性の共通の性質を見出させる また, 身近な水溶液の性質について当てはめて考える学習を行う ここでは, 定性的な理解と学習内容を日常生活と関連づけて考える能力を養う 酸とアルカリの中和の実験では, 塩酸の中に滴下する水酸化ナトリウムの量を増やしていく実験を行い, 酸性の性質がアルカリ性との反応によりどう変化していくのかを,BTB 溶液の色の変化と 授業 52-1
マグネシウムの泡の出方に視点を置き観察させる このとき, 変化の程度を正確に捉えるため, ピペットの使い方やデータの収集法などを指導することで基本的な実験技能と態度を習得させる また, 色や泡の出方などから得られる結果 ( 事実 ) と, その結果 ( 事実 ) より何がいえるのかという考察とをはっきりと区別して考えさせることで, 自然を科学的に説明する能力を養う 本研究主題の 生徒自ら目的意識を持って主体的に取り組む理科学習 というテーマを受け, 生徒達が目的意識を持ち, 主体的に自然を説明することができるようになるために, 本時では, 発達段階に応じた学習内容を用意し, 科学的に探求する手段や方法をしっかりと身につけるための訓練を行う 4. 学習指導計画 (1) 酸性やアルカリ性を示す水溶液に共通な性質 2 時間 (2) 酸の水溶液とアルカリの水溶液を混ぜたときの変化 3 時間 ( 本時 1/3) 5. 本時の目標 (1) 酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を混ぜ合わせていくと, 酸性の水溶液がアルカリ性の性質によって打ち消されることを理解させる (2) 中和滴定を正確に行い, 得られた現象の変化から結論を導き出すことができるようにする 5. 学習指導過程 学習活動及び学習内容指導上の留意点評価の視点準備 1. 前時の学習を振り返る 〇前時の実験結果をまとめたものを用意し, 酸 アルカリの相対する水溶液の性質を振り返らせ, 本時の学習につなげる 前時の学習を理解しているか. 知識 理解 2. 本時の学習課題を知る 酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を混ぜ合わせていくと, 酸性の性質はどう変化していくのだろうか? 3. 実験方法を知る. 1うすい塩酸の入ったA~E の試験管に水酸化ナトリウムを決められた量 (10 滴,20 滴,30 滴,40 滴 ) 滴下する 2BTB 溶液の色の変化を確認する 3A~Dの試験管にマグネシウムを加え, 水素の発生状況を確認する 〇実験の視点 (1BTB 溶液の色の変化,2 水素の発生状況 ) を明確化する 〇現象の変化を正確に捉えることができるように, ピペットの使い方, ワークーシートへのデータの記録方法の指導を徹底する 〇ワークシート 〇プロジェクター 授業 52-2
塩酸の試験管 A B C D E 水酸化ナトリウム 0 10 20 30 40 BTB 液の変化黄黄 水素の発生状況 4. 結果の予想を行う 各班で話し合いを行い, 前に張り 出す 〇 1BTB 溶液の色の変化が なり,2 水素の発生状況が なることで, 酸性の性質が なる 〇マグネットシートを準備し, 全体 〇積極的に話合いに参加することができる 関心 意欲 〇マグネットシート に示すようにする 5. 実験を行う 〇主体的な観察 実験を行わせるために, 必ず全員に滴下を行わせる 〇積極的に実験を行うことができる 〇 BTB 溶液〇マグネシウム ようにする 関心 意欲 〇試験管 〇水溶液の濃度はあらかじめ調節し 〇滴定を正確に行う 〇こまごめピペ ておき,C-D の試験管の間で中性 ことができる ット (2ml) ができるようにしておく 〇結果を丁寧に記録 〇塩酸 〇予想どおりの中性の水溶液ができ する. 〇水酸化ナトリ ない班については,C-D 間を丁寧 観察, 実験の技能 ウム水溶液 結果の記録を行う に再度滴下させ中性の水溶液をつくらせる 表現 〇試験管 6. 実験の結果を確認する 〇 1 班代表となる班を決め, 他の班の結果と比較させる 7. 実験結果より考察を行う 操作 塩酸に水酸化ナトリウムを加えていく 結果( 事実 ) BTB の色が黄色 緑色 青へと変化した 水素の泡が次第に出なくなった 考察 BTB 液の色の変化より何が言えるか 水素の発生状況より何が言えるか 〇 操作 結果 ( 事実 ) 考察 と分け, 結果と考察を区別して丁寧に考えさせる 〇 BTB の色の変化と水素の発生状況という 2 つの 結果 ( 事実 ) を明らかにさせる 〇酸性が, 中性, アルカリ性へと変化したことを見出させる 〇水素の発生状況より, 酸性の性質 BTB 溶液の変化と水素の発生状況から酸の性質がアルカリ が消えていくことを見出させる によって打ち消され アルカリは, 酸にどのような作用をしたのか? 〇酸性の性質がアルカリ性の性質によって打ち消されていくことに注目させる ることに気づく 科学的な思考 判断 授業 52-3
6. 板書計画 学習の流れ結果考察 3-3 酸とアルカリ性を示す水溶液学習課題酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を混ぜ合わせていくと, 酸性の水溶液の性質はどう変化していくのだろうか? - 予想 - 酸性の水溶液にアルカリ性を加えていくと, BTB は, 水素の発生状況は ため, 酸の性質は 酸性 アルカリ性の性質酸性中性アルカリ性リトマス BTB フェノールフタレイン金属 実験結果塩酸の試験管 A B C D E 水酸化ナトリウム 0 10 20 30 40 BTB 液の変化 黄 黄 水素の発生状況 操作酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を加えていく 〇 BTB の色が黄色 緑色 青へと変化した 〇水素の泡が次第に出なくなった 酸性 中性 アルカリ性へと変化した 酸性の性質が弱まっていった ( なくなっていく ) アルカリは, 酸にどのような作用をしたのか? アルカリ性が酸の性質を打ち消した 中和 授業 52-4
1 年生理科学習ワークシート 1 分野 ( 上 ) 身のまわりの物質 2-4-3 酸性やアルカリ性を示す水溶液 (3) 2005 /( )/( ) 目的酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を混ぜていくと酸性の水溶液は, どのように変化 していくのだろうか. 1. 準備 うすい塩酸 水酸化ナトリウム BTB 溶液 試験管 (5 本 ) こまごめピペット マグネシウム 試験管立て 安全めがね 2. 方法 (1) うすい塩酸が入った 5 本の試験管 A,B,C, D,E に BTB 溶液を 2 滴ずつ加える (2) うすい塩酸が入った 5 本の試験管 A,B,C, D,E に水酸化ナトリウム水溶液を0 滴,10 滴, 20 滴,30 滴,40 滴とそれぞれ滴下していく. * ピペットを用いて, 水酸化ナトリウムを 1 滴ずつ滴下するとともに,5 滴加える度に軽く試験管を振り混ぜながら実験を行う (2) 塩酸と水酸化ナトリウムが入った試験管 A,B, C,D,E の,1BTB 溶液の色の様子を観察し, 記録する (3) 塩酸と水酸化ナトリウムが入った試験管 A,B,C,D,E に, マグネシウムを加え,2 水素の発生状況を観察し, 記録する 3. 結果実験結果を記録しなさい 試験管 ( うすい塩酸 ) A B C D E 水酸化ナトリウムの滴下量 0 10 滴 20 滴 30 滴 40 滴 1 BTB 溶液の色の変化 黄色 2 水素の発生状況 授業 52-5
2005 /( )/( ) 4. 考察 目的 酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を混ぜていくと, 酸性の水溶液はどのように変化していくのだろうか? 操作 酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を加えていき, 1 BTB 溶液の色の変化 2 水素の泡の出方を観察する 結果 ( 事実 ) 考察 授業 52-6
2005 /( )/( ) 結果 (2) 実験で得られた酸, アルカリの性質について事象を言葉でまとめなさい 酸の性質〇 アルカリの性質 〇 授業 52-7
酸 アルカリの性質 酸性水溶液にアルカリ性の水溶液を混ぜ合わせていくと, 酸性の性質は, どのように変化していくのだろうか? 実験の方法 (1) 酸性の水溶液 ( 塩酸 ) が入った 5 本の試験管 (A,B,C,D,E) に, スポイトで BTB 溶液を 2 滴ずつ加える 実験の方法 (2) 塩酸の入った試験管 A,B,C,D,Eに, アルカリ性の水溶液 ( 水酸化ナトリウム水溶液 ) を, A 0 滴,B 10, 滴,C 20, 滴,D 30, 滴,E 40, 滴こまごめピペットで加える (5( 滴加える毎に試験管をよく振る ) 実験方法 (3) 塩酸 + 水酸化ナトリウムが入った試験管 A,B,C,D,Eを並べ, BTB 溶液の色変化の様子を確認する 記録 授業 52-8 1
実験方法 (4) 塩酸 + 水酸化ナトリウムが入った試験管 A B C D E に, 金属 ( マグネシウム ) を加え, 水素の泡の出方を観察する 記録 授業 52-9 2