「電気の通り道・・・電気で明かりを付けよう」「ものの温度と体積」(はなまるサポート)

1 概要

 この実践は(株)教育同人社の許可を得て、「はなまるサポート」の学習指導ポイント一覧の実践(2011年12月号)を転載しています。
 実践の続き(無料)をご覧になりたい方は最下部のURLからお願いします。
 また、以下のURLから実践がPDFでダウンロードできます。
添付ファイル

2 はじめに

 本記事は、小学3年生「電気の通り道・・・電気で明かりを付けよう」、小学校4年生「ものの温度と体積」の実験の手順をご覧いただけます。

※5,6年生は先月(11月)に引き続きの指導となりますのでこちらを参照ください
http://www.djn.co.jp/support/special/point/docs/2011/11/3/3.php

3 3年「電気の通り道・・・電気で明かりを付けよう」

扱う単元:A区分 エネルギー(エネルギーの変換と保存)
・電気を通すつなぎ方 ・電気を通すもの

[A区分の問題解決の学習過程の過程が身についているか、評価してみましょう。]

 はやいもので、もう、1年が終わりですね。3年生のこの単元は、繰り返し実験できる、繰り返し確かめることができる、とても良い内容です。そこで、先月に引き続き問題解決思考がどの程度身についているか、ノートの記載を中心に評価してみましょう。

1 事象提示を記録する

 ・明かりがついている豆電球
 ・明かりがついていない豆電球 グループにそれぞれ1対を配布します。

 ノートに提示された事象を図に書かせます。
 「書いてみよう」と指示をだし、ノートにひとりひとり書かせます。ノートに書く場所は指定しますが、板書はしません。
 そして、この違い(つくか、つかないか)の理由を書きなさい、と指示します。
 教師は、次の観点で評価します。
 明かりがついていない装置の図が、丁寧に見やすく書いてあり、理由が書き込めるようになっていればAとします。付いていないことの理由を考えていくことで、問題設定となります。

2 話し合いをする…ノートに書いてある付いていない理由を提案させていく

板書…(同じものは書かない)
 理由が図のすべての場所について考えられていれば、Aとします。
 ・電池が切れている
 ・線がつながっていない。
 ・豆電球が切れている
 ・きちんとつながっていない(接続がわるい)
 ・ソケットのところがゆるんでいる

3 問題設定

 以上の豆電球の明かりがつかない理由をはっきりさせれば、いいのかな?と発問し、調べていくことををはっきりさせる。これは、付いていない理由をたしかめることで、問題を各自に書かせるとが容易ににでき、予想も書きやすい。
 「どのようになれば、明かりがつくのだろうか?」となります。この問題設定をAの評価とします。

4 問題解決の過程・・・検証

 問題に対する予想は、当然前に述べた「つかない理由」の裏返しになります。例えば、つくようにするには「乾電池を新しくして電気を流すとつくだろう」になり、検証実験は「電池の交換」です。時間の都合もあるので、条件制御をわかりやすくするため、電池、豆電球、ソケットについては新しいものであって、全て不備がないことを知らせ、確認します。(電池ボックスとリード線つきソケットを直接接続して、豆電球が点灯することを確かめます。)

 従って考えさせることは、「リード線の接続」に絞ります。すると、写真のA~B、B~C、D~E、F~Gポイントの4ヶ所の接続具合とを調べます。方法を子供たち自身に考えさせましょう。
 例えば、図のようにソケット付きリード線の片方を乾電池ボックスに直接つなぎ、4箇所のリード線を反対側につないで、点灯を確かめていきます。最後にスイッチを回路の中に入れて、確かめる。また、図のように1本のリード線を確かめたら、スイッチを使って、調べていくのもいいでしょう。

 時間で、繰り返し接続について調べることで、線がしっかりつながっていないと電気が流れないということを実感します。ここでの評価は、実験の進め方と整理したノートの記述です。

5 結果の整理と結論

 結果は、接続していれば、明かりがつく。です。
 結論は、「乾電池の電気はリード線をとおて流れているので流れが途切れないようにしっかり接続していると明かりがつく。」です。つまり、乾電池の電気が流れて豆電気が付く。となります。
 すべての結果をだしたあと、きちんとつながって明かりが付いているとき、「回路が閉じている」と教えます。そこで、「接続がきちんとしてつながっているとき、回路がつながって明かりがつく。」あるいは、「接続がきちんとしてつながっているとき回路が閉じて、明かりがつく。」という結論になります。

 「電気を通すもの」についての学習は、事象提示を新たに行い、問題を作って進めるのが良いと考えます。あるいは、活用としても良いと思います。それは、リード線のかわりに別の物をいれて、明かりが付く場合と付かない場合を提示します。問題はやはり、「どのようにすれば明かりがつくのだろう。」で、予想は「リード線と同じな役目を果たす物」になるでしょう。
 様々な物質で結果を出すと思いますが、結果の整理を大切にしましょう。つまり、様々な物質の共通点を整理させます。3年生ではこの分類と統合の思考を働かせることが重要です。電気がここで、エネルギーという見方や考え方については、電気によって明かりがつく、電池が切れていたら、つかないということから、実感できると考えます。学習終わりに、豆電球の点灯を観察させ、気づいたことを発表させるなどして、エネルギーという言葉を提示してもいいと考えます。豆電球の点灯については(明るさと電球の熱の発生に気づくでしょう。)

4 4年「ものの温度と体積」 

扱う単元:A区分 粒子(粒子のもつエネルギー)
金属・水・空気と温度 ・温度と体積変化

 本単元では物質の温度による変化と捉えたとき、気体である空気、液体である水、個体である金属という見方を学習のおわりに実感させたい。

実践の続き

続きははなまるサポート本サイトでご覧下さい。
http://www.djn.co.jp/support/special/point/docs/2011/12/3/3.php

 押し迫ったこの時期ですので、十分な問題解決活動ができないと思いますが、事象をなるべくひとりひとりが実感できるような手立てを講じてあげましょう。そして、現象からの気づいたことをなるべく自分の言葉で記述させましょう。

5 実践者紹介

初等教育研究所
太田 由紀夫 プロフィール

 元東京都小学校理科教育研究会副会長、現全国構造学習研究会常任講師。
 小学校のときから理科大好き人間。部活は中高大と生物部で蝶を追いかけていました。それがきっかけで山登りも好きになりました。
 理科教育の楽しさを子供たちや先生方に知ってもらいたくて、この仕事をさせていただいています。また、地域のボランティアとして鮎も遡上するきれいに復活した多摩川で地域の方々と共に「多摩川で泳ぐ会・探鳥会」を続け、子供たちに自然の中で遊ぶ楽しさを味わわせてています。

6 サービス紹介

 同社の「はなまるサポート」では、若い先生のための授業ヒント集として、毎月の学習指導ポイントを細かく解説をしたり、不明点や疑問点などを無料で相談できたりします。
http://www.djn.co.jp/support/

(編集・文責:EDUPEDIA編集部 水島淳)

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