6年生 理科「植物の養分と水の通り道」
蒸散を数値化しよう
「自ら学び、共に追求する子供の育成」を主題とした小学校教育による研修活動に取り組まれている常葉大学教育学部附属橘小学校。
これまでの教育活動の変化に早くから対応し、プログラミング教育においても、積極的に情報教育として取り組まれています。
今回は、理科教科で実践いただいたさまざまなプログラミングの授業実践の中で、6年生で実践いただいた『蒸散を数値化しよう』という授業をご紹介いたします。
蒸散ではどんな変化が起きているだろう
これまでの蒸散の実験では、ポリエチレン袋の中につく水滴の様子を観察していた。
この実験は発生する水分の差を比較するという点ではわかりやすい実験だが、ポリエチレン袋の中をより定量的に比較することは難しい。
そこで「湿度」という観点に着目し、数値でデータをとることで、より定量的な考察が可能になると考えた。ポリエチレン袋の中の湿度を測定し、さらに一定時間ごとに記録していくことはMESHの得意分野である。また、児童たちが必要だと考えれば、「温度」など、ほかのデータも記録させた。実験から得た複数のデータをもとに、より深い考察が可能になると考えた。
先生 ：常葉大学教育学部附属橘小学校 林先生
児童 ：6年1組
単元 ：「植物の養分と水の通り道」
実施時間：45分×11回（本時は第10,11時限目）
本授業の実践ガイド（PDF）
以下のご利用条件を確認してからダウンロードしてください。
準備物
MESHブロック、タブレット端末
３～４名のグループごとにMESHブロックとタブレット端末を１セット用意。
MESHブロックカード
プログラミングの内容をグループで検討するためのカード。
ホワイトボード
各グループで意見をまとめ、発表するために使用する。
鉢植えの植物
各グループに1 鉢用意。同じ植物で同程度に成長したものを使用する。
ポリエチレン袋、ビニールタイ
温度・湿度ブロックを用いて、蒸散を調べるときに使用する。
授業の流れ（第10、11時）
事前. 「植物の養分と水の通り道」の発展教材として位置づける
「植物の養分と水の通り道」を学習するとき、「蒸散」の実験は「晴れた日の日なた」で行うように教科書に示されている。この条件のもとで実験を行うと、ポリエチレン袋の中に水滴がつき、視覚的に「蒸散」をとらえやすい。しかし、「日かげではどうなるのか？」という児童の素朴な疑問を解決するために同様の実験をすると、はっきりと結果が表れない。そこで「日かげでも葉は蒸散しているのか」という学習問題を解決することとした。
1．学習問題を確認し、解決方法を考える
「日かげでも葉は蒸散しているのだろうか」という学習問題を確認する。見た目では
確認できないため、「湿度」に着目することに気づく。MESHを使って湿度を測定することを確認する。
2．MESHによる解決方法を検討する
MESHブロックカードを使って、プログラムの完成イメージをつかみ、
それをホワイトボードに図示することでグループ内に共有する。
3．各グループで「湿度」以外に調べたい情報を出し合う
全グループが「湿度」を測定するプログラムの設計ができたところで、もう一度今回の学習問題を想起し、各グループで「湿度」以外に調べたい情報を考え、ある場合はプログラムに加える。
4．グループごとにプログラムを組む
解決方法の見通しが立ったグループから、順次MESHとタブレット端末でプログラムを組む。プログラムが組めたら、意図した動きかを検証・調整する。
5．実験を行い、実験結果を共有する
各グループで考えたプログラムを使って実験を行う。「日かげの葉あり・葉なし」の
実験に加えて、比較のために「日なたの葉あり・葉なし」の実験も行う。
6．考察と学習の振り返り
得られたデータから学習問題について考察し、各グループで考えをまとめて発表する。
レシピ例
『湿度』を一定時間ごとに測定し、記録する」というものが基本のプログラムで、
そのプログラムをもとに各グループで調べたい情報を加えていく。
「湿度」を一定時間ごとに測定するレシピ
ボタンブロックが押されたら、１分間隔で湿度を測定する。
測定したデータは、ファイルブロックでタブレット端末に記録すると同時に、通知ブロックで画面上に表示する。
「温度」や「明るさ」、「カメラ」をプログラムに組み込んだレシピ
ボタンブロックが押されたら、１分間隔で温度と湿度、明るさを測定する。測定したデータは、ファイルブロックでタブレット端末に記録すると同時に、通知ブロックで画面上に表示する。植物の様子を記録するためにカメラブロックで写真を撮る。
温度・湿度ブロックから取得したデータをファイルブロックを使って記録した結果
本事例につきましては、
『MESHではじめるプログラミング教育 実践DVDブック 小学校編』にて映像とテキストを詳しく紹介しております。
是非ご活用ください。
