学びの実践例/小学校 理科「電気の性質とその利用」

小学校 理科「電気の性質とその利用」

6年生　理科「電気の性質とその利用」

東京都のプログラミング教育推進校である多摩市瓜生小学校では、2018年から約2年間にわたりプログラミング授業を実践・研修を行っています。
今回は、公開授業で行われた6年生の理科「電気の性質とその利用」の実践をご紹介いたします。

単元目標

発電や蓄電・電気の変換について、電気の量や働きに着目して、それらを多面的に調べる活動を通して理解を図るとともに、観察、実験などに関する技能を身に付けていきます。さらに妥当な考えをつくりだす力や主体的に問題を解決しようとする態度を養います。

プログラミング教育の視点

  • 身の回りには、センサーなどを使って、電気を効率よく利用している道具があることに気付く。
  • MESＨを用いて実際にセンサーを使い、電気を効率よく利用するためのプログラムを考える。
  • プログラミングを生活や社会づくりに生かせることに気付く。
 
先生　　：多摩市瓜生小学校　谷先生
児童　　：6年生　19人学級
単元　　：「電気の性質とその利用」
実施時間：45分×12回（本時は第11時限目）
 

単元計画

本時について

目標

電気の性質や働きを利用してものづくりをしたり、日常生活に使われている電気を利用した道具を見直したりして、エネルギーを有効に利用していこうという考えをもつことができるようにする。
 

プログラミング教育の視点

電気を有効利用されているしくみを日常の場面を意識しながら考え、グループで作成したプログラムの工夫点や、電気を有効活用することの利点について実演を通して表現することができる。

準備物

  • MESHブロック、タブレット端末を各班に１セットずつ
  • モニター2台
  • ワークシート
 

授業の流れ（第11時）

これまでの活動で、電気が効率よく使われている日常的な場面を想起し、各グループでMESHを使った電気の有効活用のプログラムを考えてきた児童たち。
どのようなしくみのプログラムなのか、どのように電気を有効活用しているのか、プログラムを動かすことで電気を有効的に使う「よさ」をみんなで話し合って整理し、発表に向けた準備をしてきました。
 

1. 事前準備をする

本時では各グループが考えた電気の有効活用のプログラム発表するために、まずは下記の手順で事前準備を行いました。
 
グループ設定と発表形式の確認
本授業では児童の実態に合わせて、あらかじめ3～４人の６グループを作り、各グループで電気の有効活用のプログラムを考えました。
ここでは、6グループを2チームに分けて、各チーム内でそれぞれ考えたプログラムを発表し合いお互いに評価できるようにします。
 
ＩＣＴ機器の動作確認
考えたプログラムを発表時に実演するために、MESH ブロックとタブレットとのペアリングを事前に済ませ、問題なく発表できるようにICT機器の動作確認をします。
テレビ２台を黒板前に配置し、プログラムの画面を表示したり、実演をカメラで映したりするなど、自由に活用できるようにスタンバイをしておきます。
 
ワークシートの準備
あらかじめ自分の考えや MESH の命令に置き換えたことを視覚化し、発表時に伝えたいプログラムの工夫点などを整理します。
 

2. 自分たちが考えたプログラムを一班ずつ発表する。

それぞれのチーム内で下記の流れに沿って、MESHで考えた電気の有効活用のアイデアを実演をしながら発表をします。
 
発表の流れ
・各グループで考えたレシピ（プログラム）の発表
・実際の動きを実演・体験
・他の班から「よさ」（電気を有効利用するためのプログラムの工夫）を聞く。
 

3. 本時の学習について振り返る。

各グループが発表した電気を有効利用している点を整理し、その「よさ」をワークシートに書き留めていきます。

各班で発表した電気を有効活用できるプログラム

人が来たら音を鳴らしてお知らせしてくれるプログラム

人を感知したり、足音がした時に音が鳴って誰かが来たことをお知らせしてくれるしくみ。
 

自分の座席に座ったら、扇風機が回るプログラム

座席に座ったら、人感ブロックで人を感知して手元のプロペラが回るしくみ
 

電気の明かりを調整するプログラム

LEDブロックを部屋の照明と見立てて、ボタンを押す回数が増えるごとに明かりが徐々に暗くなるしくみ。