人の体のつくりと運動～モデル図の活用～（理科指導案）

2012 6/16

1.1　モデル図を活用しながら,考察し表現する事例

この実践は文部科学省から許可を得て、文部科学省ホームページ上の「先生応援ページ」より転載させて頂いております。ここから指導案もダウンロードできます。

単元の目標

人や他の動物の骨や筋肉の動きについて興味・関心をもって追究する活動を通して,人や他の動物の体のつくりと運動とを関係付ける能力を育てるとともに,それらについての理解を図り,生命を尊重する態度を育て,人の体のつくりと運動とのかかわりについての見方や考え方をもつことができるようにする。

単元

児童にとって,骨や筋肉の存在や働きは,身近でありながら日常生活においてあまり意識することは少ない。そこで,実際に自分の体に直接触れることを通して,骨の位置や筋肉の存在を調べたり,人や他の動物の体の動きを観察したり資料を活用したりして,骨や筋肉の働きを調べるようにする。また,骨と筋肉のつくりとその付き方は実際に見ることができないため,調べた骨や筋肉の様子と働きを動きと関係付けてモデルを用いて説明できるようにする。

主な学習活動

(1)単元の指導計画(全11時間)

(2)本時の学習

目標骨と筋肉の動きを関係付けて考察し,自分の考えを表現することができる。
本時の展開

自分の腕を動かし,腕を曲げるときの筋肉の変化の様子を調べる。
腕を曲げるときの骨と筋肉の付き方を予想し,立体モデルで検証する。
検証した結果を基に,骨と筋肉の関係について考察し,立体モデルを使って説明する。

【言語活動の充実の工夫】

思考を促す立体モデルの提示

本時では,腕を曲げたときの筋肉の様子から,骨と筋肉のつくりや働きと腕の動きを関係付けながら調べる活動を行った。

腕を曲げたときの骨と筋肉の様子という目に見えない現象について考えることは容易ではない。腕を動かしながら筋肉の硬さの変化を現象としてとらえることはできても,その要因となる筋肉の骨への付き方を構造的にとらえることは難しい。そこで,立体モデルとして角材2本をボルトで留めて,180 °まで開くようにして肘関節とし,筋肉に見立てたバネをかけるためのフックを肘をはさんで両側に4カ所付けたものを用意した。これにより,骨に筋肉がどのように付いていれば,腕を曲げることができるのかについて思考を促すことができた。

予想したことを明らかにするモデル図の活用

腕を曲げたときの骨と筋肉の関係について立体モデルを操作しながらとらえる活動では,実際の腕の動きや筋肉の硬さの変化といった現象からかけ離れてしまうばかりでなく,立体モデルの操作が中心となり,思考が伴わない恐れがある。そこで,立体モデルを操作する前に筋肉のかわりとなるバネがどの位置に付くと腕を曲げることができるのかを,実際に自分の腕に触れながら予想し,モデル図に表すようにした。

予想した内容はモデル図を用いて学級全体で発表し合い,「手首に筋肉が細くなった筋があるから,そこから肩までつながっているのでは…」,「でも,肘の関節には筋肉はなさそうだから,2つの筋肉に分かれているのでは…」,「肩に近い方の筋肉は,肘の関節より先の骨に付いていないと,縮んでも腕が曲がらないと思う…」といった考えが出された。