小学生の理科の中で、中・高学年の授業って大変ですよね。授業の流れや準備物、予備実験とやらなければいけないことがいっぱいです。そんな中で今回は４年生の理科「空気をとじこめると」の授業について紹介します。これから授業を行おうと考えている方の叩き台にしていただけたら幸いです。

 

「空気をとじこめると」その1　問題定義

空気をとじこめると空気はどうなるのかを調べるきっかけのため、まず、

「空気をとじこめてみましょう」

と伝えました。事前に「ごみ袋」を用意しておくよう伝えておきます。ごみ袋は空気をとじこめてしばってもすぐに空気が抜けてしまうので、一度ゴムでしばったあと、袋の先を折りたたみ、もう一度ゴムでしばります。

 

 

しばらく子どもたちの好きなように活動させます。押したりボールにしたりして遊んでいる様子を見た後、一度集め、

「袋を押すと空気はどうなりますか」や

「空気の手応えはありますか」

と確認事項を問います。袋を押したとき袋がへこむ様子と、空気を押したときに手応えがあることを確認します。

続いて、「空気鉄砲」を配ります。今回も部品にすべて名前を書きます。その後1時間好きなように遊ばせます。

「電池で走る車」と同様、ここで学習に入ろうとしても子どもたちは学習には入れません。なぜなら、「遊びたい」からです。「遊びたい」と思っているうちは学習させようとしても鉄砲を触ってしまい、それを注意しての繰り返しになってしまいます。ここでも学習の機会ではありますがぐっとこらえ、遊び飽きるまで遊ばせます。

 

「空気をとじこめると」その２  空気鉄砲の筒の中から空気の性質を予想する

 

第2時では、「空気鉄砲から玉が飛ぶとき、筒の中の空気はどうなっているのか」について学習します。授業の始めに「空気鉄砲の玉が遠くまで飛んだ」ことを確認します。そこで発問です。

「空気鉄砲から玉が飛ぶとき、筒の中はどうなっているのだろう」

と問います。子どもたちからは、

「空気が玉を押す」「空気がへこむ」

という意見が出ます。そこで、

「筒の中の空気はどのように玉を押すのだろう」

と伝え主発問を黒板に書きます。主発問は、

「空気鉄砲の玉が飛ぶとき、筒の中の空気はどのように玉を押すのだろう」

です。ノートに「予想」を書かせます。出てきた「予想」は、

A「同じ大きさの空気が押されて玉を押す」

 

 

B「空気が押されて小さくなったあと玉を押す」

 

 

でした。

自分の予想に当たるところで挙手してもらいました。

A：２５人B：５人でした。

「実験」の方法を確認します。

1　ピストンを引いて空気を入れます。

２　ゴム板の上にピストンを置きます。

※ゴム板は、ピストンがすべらないようにするために使うことを説明します。

 

 

３　ピストンが動けば「空気が小さくなる」

動かなければ「空気の大きさは変わらない」

 

 

実験の結果は以下の通りです。

「ピストンは押すことができ、あるところまでいくと元にもどる」

 

 

これらの結果から、

「空気は押されると体積が小さくなる。同時に手応えはどんどん大きくなる。その後もとに戻ろうとする力で玉を押す。」

ということがわかりました。まとめをノートに書かせました。

確認としてNHK for Schoolの

「とじこめた空気をおすと…」

「空気鉄ぽうの玉が飛び出すしくみ」

の動画を見て知識の定着を図りました。

 

「水をとじこめると」その1　問題定義

前回、空気鉄砲の玉がとぶとき、筒の中の空気はどのようになっているのかを調べました。今回は始めに教師が「水鉄砲」で水を飛ばします。バケツに向かって水を出しました。そこで子どもたちに、

「水鉄砲の水が飛ぶとき、筒の中の水はどうなっているのだろう」

と問いました。子どもたちからは、

「ちぢむ」

や

「変わらない」

という意見が返ってきました。そこで、

「どのように調べればいいのだろう」と問いました。すると、

「ピストンに水を入れて押してみる」

という意見が出ました。

 

「水をとじこめると」その２  筒の中の水の体積や手応えについて知る

 

「筒の中の水の体積」について２つの意見が出ました。そこで主発問は、

「水鉄砲の水が飛ぶとき、筒の中の水の体積はどうなっているのだろう」

です。ノートに「予想」を書かせます。出てきた「予想」は、

A「水の体積は変わらない」

 

 

B「空気と同じように水の体積も小さくなる」

 

 

でした。

自分の予想に当たるところで挙手してもらいました。

A：７人B２３人

でした。

「実験」の方法を確認します。

1　ピストンを引いて水を入れます。

 

 

２　ゴム板の上にピストンを置きます。

※ゴム板は、ピストンがすべらないようにするために使うことを説明します。

３　ピストンが動けば「水の体積が小さくなる」

動かなければ「水の体積は変わらない」

 

 

実験の結果は以下の通りです。

「ピストンは押すことができない」

これらの結果から、

「水は押すことができないため体積は変わらない。手応えも大きいまま。体積が変わらないまま玉を押す。」

ということがわかりました。まとめをノートに書かせました。

確認としてNHK for Schoolの

「空気でっぽうに水を入れると」

の動画を見て知識の定着を図りました。

まとめ

 

いかがだったでしょうか。中・高学年の理科は準備に時間がかかります。そんな準備に必要な時間をこのサイトで少しでも減らせることができたら幸いです。

最後までお読みいただきありがとうございました。