惜陰小学校 様

4年生 理科・電気のはたらき


内容

4年生 理科・電気のはたらき

単元の目標

乾電池とモーターで走る自動車を作って走らせるなかで、速く走らせるにはどうしたらよいか考えながら乾電池のつなぎ方や数を変えてモーターの回り方を調べる。 そして電流の向きや強さの変化と、電流の働きの変化を関連付けて捉えることができるようにする。

単元の評価基準

自然事象への関心・意欲・態度
1、乾電池や光電池にモーターなどをつないだときの明るさや回り方に興味・関心をもち、進んで電気の強さや向きの変化を調べようとする。
2、モーターの働きを利用したタガメロボット(車軸ロボット・・・ソーラーカーやメロディ-カー)などを進んで作ったり、コンピュータ制御を利用したレゴロボットを協力しながら作ったりして、動かそうとする。

科学的な思考
1、乾電池の数やつなぎ方、光電池に当てる光の強さを変え、回路を流れる電気の強さとその働きの違いを関係付けて考えることができる。
2、電池や光電池にモーターなどをつないだ時に起こる現象の変化とその要因との関わりについて予想することができる。

観察・実験の技能・表現
1、簡易検流計などを適切に操作し、乾電池と光電池の性質を調べる実験や車軸ロボットやタガメロボットづくりをすることができる。
2、電球の明るさやモーターの回り方の変化などを調べ、記録することができる。

自然事象についての知識・理解
1、電池の数やつなぎ方を変えると車軸ロボットの動きが変わることを理解している。
2、電池や光電池を使ってモーターを回すことができることを理解している。

自然事象への関心・意欲・態度の観点について(具体例)

観点 A(十分満足できる) B(おおむね満足できる) 方法
1 モーターなどの動きを速くするための要因をみつけ、その要因に興味・関心をもち、説明しようとしている。 モーターなどの動きを速くするための要因をみつけようとしている。 行動・記録分析
2 電気の働きを利用した車軸ロボットやタガメロボットを工夫して作ろうとしている。 電気の働きを利用して車軸ロボットやタガメロボットを作ろうとしている。 行動観察・作品分析

学習活動と評価・支援計画(全16時間)

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シラバス

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本時の学習(14/16)7 レゴロボットを作ろう

・目標
教育用レゴ マインドストームのサンプルプログラムを選択したレゴ車と、教育用レゴ マインドストームを使わないタガメ車を比較し、相違点をみつけることができる。
・展開

学習内容 指導上の留意点 活用教材など
電池のエネルギーがいろいろなエネルギーに変化していることを知る。 日常生活で利用されているものを紹介することで、電池が生活の中で活用されていることを知り、単元への興味・関心を高める。
  • プロペラ
  • 電子オルゴール
  • 電球
本時の学習課題を知る。 2台の自動車を提示しどのような動きをするか予想させる。
  • レゴ車
  • タガメ車
2台の自動車を動かして相違点を見つける。 廊下や床などの空間を十分に活用させてのびのびと実験させる。
  • 記録用紙
相違点について発表する。 聴き合うことにより自分たちが気づかなかったことがないか確認させる。
レゴ車を分解し、動きの秘密を探る。 レゴ車には、コンピューター制御装置があることや、乾電池がたくさん使われていることに気づかせる。

・成果と課題
成果としては、車軸ロボット(タガメロボット)とレゴロボットを1時間通して、触れることでいろいろな問題をみつけることができた。 子どもが見つけた相違点は以下の通りである。そして、単元への意欲づけにもなった。

観点 車軸ロボット(タガメロボット) レゴロボット(コンピュータ制御)
動き 直進 まがる、回る、後退
ふつう 強い
なし メロディーあり

課題としては、以下の点が挙げられる。
*実験器具に使い慣れていないためか、手先が器用に使えない子どもが多い。
*導線のカバーの両端を取るたけでも、大変時間がかかる。
*乾電池に触れる機会が少ない児童も多い。
*物づくりの機会が少なく、体験していない児童が多い。
*日常生活の中で、電気の働きを利用している物が多いことに気付いていない。

考察

相違点をみつける力や、なぜそうなるのか疑問を解決したいという意欲はみられるので、問題(問い)に対する仮説を一人一人に持たせることが大切である。
・実験方法の定着を図るため、学習の流れをパターン化する。
・次時への学習意欲へつなげるため、ジグゾー学習を取り入れ、伝え合い、学び合う時間を設ける。
・指導者として、地域や保護者、企業や大学などの協力を得ることは、子どもたちに学校という枠の中だけではなく、広く社会へ目を向けるきっかけとなる。ことのことは、開かれた学校にもつながっていくと考える。

 

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