第４学年 組 理科学習指導案
指導者 K.O １ 単元名 もののあたたまり方
２ 単元について
（１）単元観
本単元は，学習指導要領の以下の内容に該当する。
本単元は，金属，水及び空気の性質について興味・関心を持って追求する活動を通して，温度 の変化と金属，水及び空気の温まり方についての理解を図り，金属，水及び空気の性質について の見方や考え方を持つことができるようにすることを狙いとする。
ろうを塗った金属を熱し，その一端を熱しても，中央を熱しても，熱した部分から順に温まっ ていくことに気づかせる。また，示温テープや茶殻，線香の煙を使って，水や空気は熱した部分 が上方に移動して全体が温まっていくことを調べ，物によってその温まり方には違いがあること をとらえさせる。
この内容は，「Ａ 物質・エネルギー／（２） 金属，水，空気と温度／ア 金属，水及び空気 は，温めたり冷やしたりすると，その体積が変わること。」から引き続き学習するものである。ま た，この後には「ウ 水は，温度によって水蒸気や氷に変わること。また，水が氷になると体積が 増えること。」を学習していく。さらに，この学習は「粒子」についての基本的な見方や概念を柱 とした内容のうちの「粒子の持つエネルギー」にかかわるものであり，中学校「（２）ウ状態変化」
の学習につながっていく。
（２）単元の系統
Ａ 物質・エネルギー
（２） 金属，水，空気と温度
金属，水および空気を温めたり冷やしたりして，それらの変化の様子を調べ，金属，
水および空気の性質についての考えをもつことができるようにする。
イ 金属は熱せられた部分から順に温まるが，水や空気は熱せられた部分が移動して全 体が温まること。
小学校 Ａ「物質・エネルギー」
（２） 金属，水，空気と温度 ア 温度と体積の変化 イ 温まり方の違い ウ 水の三態変化
中学校
（２） 身の回りの物質 ウ 状態変化
（ア） 状態変化と熱
（イ） 物質の融点と沸点
３ 児童の実態（４年 名）
（１）児童の実態調査
（２）実態の考察
（３）指導観
本単元の学習は，日常生活と密接に関わっており，これまで漠然として感覚的に感じていたものを，
この学習によって実感・理解へとつなげられる内容である。
そこで，実態調査より，まず安全に学習に取り組めるよう，「水の温度と体積」と「金属の温度と体 積」の学習で，マッチやライター・ガスバーナーの扱い方について指導していく。特に，マッチの擦 り方については，日常では普段やらないような手の使い方になるので，じっくりと練習させたい。ま た，ガスバーナーについては，家庭科の学習に先立って，元栓の開け閉めなど基本的で安全な取り扱 いについて説明していく。
本単元に入ると，金属，水，空気の順で，その温まり方について学んでいく。
まず，予想の大切さについて説明し予想を立てさせる（～だから・・・だろう）。そして，予想と実 験の結果の一致・不一致から，予想を確認したり予想を振り返ったりして，それらを見直しどのよう な視点で予想すればよかったのかを考えさせたい。このような過程を通して，児童は自らの考えを絶 えず見直し，検討する態度を身につけていくことになると考える。
「金属の温まり方」では，火器を扱うので，改めてその扱いについて確認する。次に，実際に金属 を熱していくが，温まり方について触って確かめることは危険である。どのようにすれば触らないで 温まり方を確認出来るのか考えさせたい。
熱するときは，金属棒の中央，端，棒を斜めにしてというように，いくつかの方法で熱していく。
実験は一度に行うのではなく，一つ前の実験の結果を元にそれまでの考え方を見直し，再検討しなが ら次の実験を行う。このような活動から問題解決の能力が養われていくと考える。
最後に金属板の中央を熱する実験を行う。これは，金属に加えられた熱は徐々に遠くへと温まって いくという性質の最終確認の実験となる。
「水の温まり方」では，金属棒を使った経験から，何か細長い入れ物に入れた水を温めて実験でき ることに気付かせたい。温まり方を確かめるために，それまでの経験からろうを使えばいいという考 えが出てくることが考えられるが，ろうは水に溶かすことはできないことに気付かせる。次に，水の 温度を計る最も身近なものにプールの水温計があったことを思い出させ，水温計を使えばいいことに 気付かせる。そこで，水温計と同じ働きで「示温テープ」と言うものがあることを提示し，示温テー プを使って実験を行うことにする。
水を熱することで，熱源に近いところから温まり，それが上部へ移動していくことに気付かせる。
この結果から，より具体的に水の温度の動きをとらえさせるため，茶殻を使った実験を行う。ビーカ ーに入れた水の中に茶殻を入れ，熱源に近い茶殻が上部へ移動していくことを目に見える動きでとら えさせる。そこで，示温テープと茶殻の実験の結果からそれぞれの関係を捉えさせ，温度を測らなく ても，ものの動きから温度の動きがつかめることに気付かせたい。最後に，提示実験で示温インクを 使い，より具体的に水の温まり方をつかませていく。
「空気の温まり方」では，「水の温まり方」で行った茶殻での実験から，ものの動きから温度の動き が分かるのではないかと予想を立てさせる。そこで，空気の中を漂い目で見えるものを考えさせ，「け
むり」に目を付けさせたい。
ビーカーを熱する上で，水の入っていないビーカーを直火で熱することは破損の原因となるので，
インスタントカイロを使う。 インスタントカイロは，温まるまで時間がかかるので，あらかじめ開封 し準備しておく。
まず，線香の煙をビーカーの中に充満させ，アルミ箔でふたをする。次に，カイロをビーカーの下 端に設置し，中の空気を温めていく。熱源に近い煙が上昇しその後下降していく様子を目に見える動 きでとらえさせていく。
このように，以上の３種類の実験から，ものによってその温まり方には違いがあることに気付かせ，
理解につなげていく。
４ 単元の目標
・金属，水及び空気を温めたときの現象に興味・関心をもち，進んでそれらの性質を調べようとす る。（自然事象への関心・意欲・態度）
・金属や水・空気の温まり方と温度変化を関係づけて考察し，自分の考えを表現できる。
（科学的な思考・表現）
・加熱器具などを安全に操作し，金属や水・空気の温まり方の特徴を調べ，その過程や結果を記録す ることができる。（観察・実験の技能）
・金属は，熱せられた部分から順に温まっていき，水や空気は，熱せられた部分が移動して全体が温 まることを理解することができる。（自然事象についての知識・理解）
５ 指導計画（７時間扱い）
時配 学習内容と学習活動 評価規準【方法】
１
物の温まり方
・生活の中で，色々な物を温めた経験につ いて話し合う。
・金属，水および空気を温めたときの現象 に興味・関心をもち，進んでそれらの性 質を調べようとしている。
（関心・意欲・態度）【行動観察・発言分析】
２
金属の温まり方
・金属はどのように温まっていくのか予想 ・加熱器具などを安全に操作し，金属の温ま 生活の中で色々な物を温めた経験について話し合おう。
金属はどのように温まっていくのだろうか。
する。
・ろうが融ける様子で，金属の温まり方を 調べる。
・金属は熱したところから温まっていくこ とをまとめる。
り方の特徴を調べる実験をしている。
（技能）【行動観察・記録分析】
・金属は，熱せられた部分から順に温まって いくことを理解している。
（知識・理解）【発言分析・記述分析】
２
水の温まり方
・水はどのように温まっていくのか予想す る。
・示温テープや茶殻を使って，水の温まり 方を調べる。
・水は，熱せられたところがあたたまり，温 度の高くなった水が上のほうへ動き，上 のほうにあった温度のひくい水が下がっ てくる。金属の温まり方とは違う。という ことをまとめる。
・水の温まり方と温度変化を関係づけて予想 をもち，表現している。
（思考・表現）【発言分析・記述分析】
・水の温まり方の特徴を調べ，その過程や結 果を記録している。
（技能）【行動観察・記録分析】
・水は，熱せられた部分が移動して全体が温 まることを理解している。
（知識・理解）【発言分析・記述分析】
１
（本時）
空気の温まり方
・空気はどのように温まっていくのか予想 する。
・線香の煙を使って，空気の温まり方を調 べる。
・空気も水と同じように，熱せられたとこ ろがあたたまり，温度の高くなった空気 が上のほうへ動き，上のほうあった温度 のひくい空気が下がってくる。というこ とをまとめる。
・空気の温まり方と温度変化を関係づけて考 察し，自分の考えを表現している。
（思考・表現）【発言分析・記述分析】
・空気は，熱せられた部分が移動して全体が 温まることを理解している。
（知識・理解）【発言分析・記述分析】
水はどのように温まっていくのだろうか。
空気はどのように温まっていくのだろうか。
１
たしかめよう
・金属の温まり方，水の温まり方，空気の 温まり方について確かめる。
・それぞれの温まり方の特長を利用して，
日常生活ではどんなことに生かせるか話 し合う。
・話し合った内容を紹介し合う。
・物の温まり方の特徴を適用し，身の回りの 現象を見直そうとしている。
（関心・意欲・態度）【行動観察・発言分析】
・金属や水，空気の温まり方と温度変化を関 係づけて考察し，自分の考えを表現してい る。
（思考・表現）【発言分析・記述分析】
６ 本時の指導（６／７）
（１） 目標
・空気を暖めたときの現象に興味・関心をもち，進んでそれらの性質を調べようとしている。
（関心・意欲・態度）
・空気は，熱せられた部分が移動して全体が温まることを理解することができる。
（知識・理解）
（２）展開
時配 学習内容と学習活動 指導・支援（○）と評価（◎） 資料 ５
５
１ 本時のめあてを確認する。
・教室の上のほうの空気と下のほうの空 気の温度を調べる。
２ 予想を立てる。
・ストーブで部屋を温めると，上のほう が先に温まるような気がする。
〇時間短縮のため，デジタルの測定 器を利用し，教室は下のほうより も上のほうが温かいことをつかま せる。
〇これまでの生活経験や実験結果か ら予想させる。
空気はどのように温まっていくのだろうか。
日常生活にはどう生かせばいいだろうか。
５
２０
５
５
・空気の温まり方は水と同じだと思う。
３ 観察や実験の方法を考える。
・空気は見えないから，動きがわかるよ うにする工夫が必要だね。
４ 予想に基づいて観察や実験を行う。
・線香の煙をビーカーの中に充満させ，
アルミ箔でふたをする。
・線香の煙をビーカーの中に充満させ，
アルミ箔でふたをする。次に，カイロ をビーカーの下端に設置し，中の空気 を温めていく。熱源に近い煙が上昇し その後下降していく様子を目に見える 動きでとらえさせていく。の下端に設 置し，中の空気を温めていく。
・熱源に近い煙が上昇しその後下降して いく様子を目に見える動きでとらえさ せていく。
５ 結果を整理し，考察する。
・空気も水と同じように，熱せられた部 分が上に移動する。
７ まとめる。
〇空気を可視化するためには，色が あるといいことに気付かせ，煙の 存在に導く。
〇水の実験の茶殻と同様，線香の煙 の動きは，ビーカーの中の空気の 動きであることを理解させる。
〇インスタントカイロは温まるまで に多少の時間がかかるので，事前 に開封しておく。
〇煙が見えやすいように黒い紙を背 後において観察する。
〇ビーカー全体から中の空気の動き を大きく見て，傾向をつかませ る。
◎空気を暖めたときの現象に興味・
関心をもち，進んでそれらの性質 を調べようとしている。
（関心・意欲・態度）【観察】
◎空気は，熱せられた部分が移動し て全体が温まることを理解してい る。
（知識・理解）【発言・記述】
〇「水の温まり方」のまとめ方を参 考に，自分の言葉でまとめさせ る。
ビーカー
マッチ
カイロ
線香
アルミ箔
黒い紙
空気は，水と同じようにねっせられたところがあたたまり，温度が高くな る。
温度の高くなった空気が上のほうへ動き，上のほうにあった温度のひくい空 気が下がってくる。
（３） 板書計画
・ 水と空気の温まり方 学習問題
予想
・上から温まっていく。
・水と同じように温まって いく。
空気はどのように温まって いくのだろうか。
結果
・水と同じように煙が下か ら上に移動した。
・煙が下から上にぐるぐる と回った。
まとめ 準備
・ビーカー，ふた，線香，マ ッチ，カイロ
実験
・線香の煙をビーカーの中 に充満させ，アルミ箔で ふたをする。次に，カイロ をビーカーの下端に設置 し，中の空気を温めてい く。
・空気は，水と同じように ねっせられたところがあ たたまり，温度が高くな る。
・温度の高くなった空気が 上のほうへ動き，上のほ うにあった温度のひくい 空気が下がってくる。
