理科

新学習指導要領では小学校理科6年生の「A物質・エネルギー」において、「電気の性質や働きを利用した道具があることを捉える学習など、与えた条件に応じて動作していることを考察し、更に条件を変えることにより、動作が変化することについて考える場面で取り扱うもの」というプログラミング体験の例示があります。理科においては、SPRK+の様々な動きをシュミレーションする活動が効果的です。例えば6年生の「月と太陽」の発展的な学びとして、プログラミング体験で天体の動きをシュミレーションすることが可能です。まずは天体の動きを実際に調べ、学び、それをどのようにSPRK+で表現するか考えます。アクティビティ→SpheroにあるPlanetaryMotionを活用するといいでしょう。できれば体育館の様な広い場所で動かしてみることが効果的です。またこの活動は中学校の内容での活用も可能です。

また、6年生の「人の体のつくりと働き」では、血液の動きをシミュレーションすることが効果的です。心臓の働きで体内を巡る様子をSPRK+の動きによって、平面上でシミュレーションさせます。シートに心臓、静脈、動脈の図を描き、SPRK+を血液の動きと同様に動かすことにより、血液の循環の仕組みをイメージすることが期待されます。

理科①

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1)教科・単元名

理科①・小学校6年 理科 月と太陽「月の形とその変化」 15時間完了

2)学びの目的(指導目標)

  1. 月の形の見え方が太陽と月との位置関係によって変わることを理解することができる(知識・理解)
  2. 月の形の見え方について追究する中で,月の位置や形と太陽の位置との関係について,より妥当な考えをつくりだし,表現することができる(思考・表現)

3)構想

本学級の児童は理科の授業を楽しみにしており,年度初めに行ったアンケートでは,理科を好きと答えた児童が36人中30人いた。その一方で,理科で得た実験結果についてなぜ起こるのか,どんな意味があるのかなどの疑問をもつ児童は少ない。また,普段の生活でも,目の前の出来事やニュース(情報)などを鵜呑みにしてしまい,発展的に考えようとする姿はなかなか見られない。将来の予測が難しいこれからの社会を生きる児童には,情報を主体的に捉え,何が重要かを考え,見いだした情報を活用して新しい価値を創造していけるような力をつけていきたい。

そこで,理科「月と太陽」で得た知識が,どういう意味なのか,本当に真実なのかを推論し,実際に確かめる活動をさせたい。日食がどう起こるのかを調べ,そこで知ったことを他のクラスに教えるという場を設定する。わかりやすく説明するためには,実際に動く模型を作るといいことに気付かせ,総合的な学習で動かしたSpheroを使うように仕向ける。Spheroは,自分たちで作ったプログラムで動くので,月に見立ててどう動かせば日食を表現できるのかを考えることができる。また,3Dで動かすことができるため,地球,太陽との位置関係も考えさせることができる。Spheroの軌道をプログラミングさせる活動を通して,月の位置や形,太陽の位置との関係について,Spheroが円形に回る動きや光源とSpheroが重なる動きなどを使って表す妥当な仕組みを考え,表現する力が高まることを期待したい。

4)単元計画15時間(理科11時間・総合2時間・算数2時間)

5)本時の学習指導(12/15)

(1)目標

日食時の月と太陽の位置関係について表現するために,妥当な月の動き方を考えることができる。 

(2)目標に迫るための手立て

日食時の月と太陽の位置関係を考え,月の動き方をロボットボール「Sphero」を使ってモデル化し,ロボットカメラ「アボット ライリー」を使って撮影させる。

(3)展開

(4)評価

日食時における月の動きを試行錯誤しながらSpheroで作り,日食の仕組みを表すことができたか。

板書計画

あらかじめ模擬授業した時の板書を写真にとっておくとよい。

めざす振り返りの姿

日食の仕組みを自分で考えて撮影することができて嬉しい。月がどちら側から入ってくるかを考えながら、作ることができた。日食がどのように見えるかがわかった。日食を再現できたと思ったけど、回転が逆だったので次回直したい。Spheroのスピードや秒数を変えると、円の大きさが変わることがわかった。