小学4年生

小4【水の三態変化】授業・資料まとめ

こんにちは 元小学校教師のペリカンです

授業準備お疲れ様です

授業の資料やネタを単元ごとにまとめて先生方の調べる時間を短縮するお手伝い記事です

ぜひご活用ください

目標

金属,水及び空気の性質について,体積や状態の変化,熱の伝わり方に着目して,それらと温度の変化とを関係付けて調べる活動を通して,次の事項を身に付けることができるよう指導する。

 ア 次のことを理解するとともに,観察,実験などに関する技能を身に付けること。

 (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。

 イ 金属,水及び空気の性質について追究する中で,既習の内容や生活経験を基に,金属,水及び空気の温度を変化させたときの体積や状態の変化,熱の伝わり方について,根拠のある予想や仮説を発想し,表現すること。

小学校学習指導要領解説 理科編

単元のつながり

難点

火を使うため危険

予備実験・実験準備が多い

ガラス器具が割れがち

「沸騰したときの泡も湯気も水」が難しい

ガラス器具のひび割れは子ども達にもチェックしてもらうと教師の手間が省けます

しかし、水を冷やす実験で試験管が割れることがしばしあります

実験中の保護メガネの着用や観察の仕方など、危険がないように確認が必要です

どうして沸騰すると泡が出るか

液体の中で気化しているから泡となって見えます

水が目に見えない状態に変化したものが水蒸気です

  • 水は熱すると水分子が動き出す
  • 水分子同士の繋がりが壊れる
  • 水分子は水の中で泡に変身 ← 水蒸気
  • さらに熱することでよりたくさんの水蒸気が発生する ← 沸騰

水という物質は、液体のときだけではなくて

固体である氷となり、固まっていてもの水

気体である水蒸気となり、見えなくても水であること

を受け入れないと理解には辿りつかないように思います

わかりやすかったサイトのリンクを貼っておきます

沸騰した鍋の泡の正体は? 疑問氷解 毎日新聞 

水分子を子どもたちに例えて説明しています

空気の温度は100℃より低いのに、水蒸気が含まれるのはなぜ? コカネット

水分子のつながりや沸騰と蒸発の違いを図を使って説明しています

おすすめ授業例

水のすがたとゆくえ  宮城県総合教育センター 

授業の展開は、熱する→(蒸発→水蒸気)→冷やすの順に指導します

  • つかむための発問
  • 考察するための発問
  • 調べるための発問

目的別の発問がどのタイミングで必要か一目でわかる!

初めて指導するならこの流れが一般的でおすすめ

https://www.edu-c.pref.miyagi.jp/midori/science/jugyo-sien/jugyouan/2010/s4/syou4_09_mizusugata.pdf

「水から出るあわは?」やるキット NHK for school

根拠のある予想を立てる展開は、やるキット!

ICTを活用して指導するなら、シートも充実してるから使える部分だけいただくのも◎

授業の展開は、冷やす→熱するの順に指導します

動画に出てくる予想も指導の参考になりますよ

https://www.nhk.or.jp/school/yarukit/rika/endless4/D0005110419_00000.html

おすすめ教師用資料

「水を冷やしたときの変化」で失敗なし!

「水のすがた」~水を冷やしたときの変化~ 啓林館

安定した実験結果を得るための実験方法がまとめられています

時間がない方は、まとめまでとばし読みすると早いですよ

https://www.shinko-keirin.co.jp/keirinkan/sho/science/support/jissen_arch/201704/

実験のコツ・豆知識

水の3つのすがた 愛媛県総合教育センター

実験器具の点検や教員が知っておきたい内容など実験のコツがたくさん!

ワークシートもおすすめです

https://center.esnet.ed.jp/uploads/07shiryo/05rika/10_4061_mizun.pdf

納得できないときの予備知識に

水の沸騰実験における,湯気と水蒸気の理解をサポートする実験 JSS科学実験データベース

子どものさらなる疑問に答えるための実験が見られます

おすすめ発展資料

水の特別な性質を紹介

冷やしてこおってきき一ぱつ〜水のへんしん〜 NHK for school

氷をさらに冷やして0度以下にしたり、紙の器が燃えなかったり、

さまざまな水の性質を映像で見ることができます

宇宙でもめずらしい!水の不思議な性質 JAXA宇宙教育センター

水を油と比較した実践例です

水が他の液体とは全く異なる性質を持っていることを紹介できたら

子どもの興味を広げるきっかけになりますよね

120秒の科学 No.40 水蒸気 NGKサイエンスサイト

美しい映像の中に隠れた科学のフシギを探してみてください

学習内容を元に説明し合えばよい復習になること間違いなし!

自主学習におすすめ

性質【水の不思議】 サントリー「水育」 水と生きるSUNTORY 

自然の中にある水の不思議について書かれています

他のページに行くと、「ものをとかす天才」や「やわらかい水とかたい水!?」といった科学的な内容から歴史や環境についても知ることができます

まとめ

4年生の実験単元はこれでおしまいですね

たくさんの準備おつかれさまです

すばらしい指導方法を参考にみなさんの学校で取り組みやすい授業を検討してみてください