6年「電流の働き」で磁界と磁力の見方や考え方を高める学習内容の付加と教材の開発

1 主要研究内容(1) 小学校学習指導要領と中学校学習指導要領を平成元年までさかのぼって分析し,磁石の性質や電流の働きの目標の変遷を明らかにした。(2) 「磁界と磁力」において児童の持つ既有の知識と素朴概念を明らかした。(3) 単元の目標と児童の実態を基に,磁界や磁力についての見方や考え方を高めるための学習内容を探り,教材を開発するとともに,その有効性を検証した。2 主要研究成果(1) 磁石の性質及び電磁石の強さの変化から電流の働きについての見方や考え方を養うといった目標は変わらないが,現行指導要領から電磁石による発電,電流による発熱に関する内容が削除されたため,電気の保存,変換の見方や考え方を生かし,中学校での電流の利用へつなぐことが難しくなった。また,小学校においては,コイルの巻数を増やすと電流が強くなる要因について,磁界と関係付けながら追究する学習活動を行わないため磁界中のコイルに電流を流すと力が働くことや,コイルや磁石を動かすことにより電流を得ることができるといったフレミングの法則や電気の利用の学習へと結び付きにくい。(2) 第6学年「電流の働き」を学習した後でも,コイルの回りに磁界ができていることをとらえている子どもは少なく,電流の強さとコイルの巻数,磁力とを関係付けて考えることが難しい。また,導線一本でも電流を流すと磁界が発生し,磁力によって鉄を磁化させることをとらえている子どもも少ない。よって,第3学年「磁石の性質」において,これまでに学習した磁石の性質を基に磁石についた鉄が磁石になっていることを検証していく学習や鉄が磁石にぐいぐいと引き付けられる力を体感する活動を十分に行い,見えない磁力の存在について実感を伴った理解を図ることが重要であった。また,第6学年「電流の働き」においては,まず,一本の導線に電流を流すとどうなるかについて追究させ,一本の導線にも磁界が発生し,磁力がうまれることをとらえさせる。次に,磁力を強くするためにはどうすればよいかを問題にすることで,導線を増やせばいいのではないかといった見通しの基,電磁石の強さは,コイルの巻数や電流の強さによって変わることをとらえさせていく。尚,磁界をとらえさせるためには,教材提示装置や映像など視聴覚機器を活用し,磁界ができていることを鉄粉などの様子から明確にとらえさせることが重要であった。

1 主要研究内容(1) 小学校学習指導要領と中学校学習指導要領を平成元年までさかのぼって分析し,磁石の性質や電流の働きの目標の変遷を明らかにした。(2) 「磁界と磁力」において児童の持つ既有の知識と素朴概念を明らかした。(3) 単元の目標と児童の実態を基に,磁界や磁力についての見方や考え方を高めるための学習内容を探り,教材を開発するとともに,その有効性を検証した。2 主要研究成果(1) 磁石の性質及び電磁石の強さの変化から電流の働きについての見方や考え方を養うといった目標は変わらないが,現行指導要領から電磁石による発電,電流による発熱に関する内容が削除されたため,電気の保存,変換の見方や考え方を生かし,中学校での電流の利用へつなぐことが難しくなった。また,小学校においては,コイルの巻数を増やすと電流が強くなる要因について,磁界と関係付けながら追究する学習活動を行わないため磁界中のコイルに電流を流すと力が働くことや,コイルや磁石を動かすことにより電流を得ることができるといったフレミングの法則や電気の利用の学習へと結び付きにくい。(2) 第6学年「電流の働き」を学習した後でも,コイルの回りに磁界ができていることをとらえている子どもは少なく,電流の強さとコイルの巻数,磁力とを関係付けて考えることが難しい。また,導線一本でも電流を流すと磁界が発生し,磁力によって鉄を磁化させることをとらえている子どもも少ない。よって,第3学年「磁石の性質」において,これまでに学習した磁石の性質を基に磁石についた鉄が磁石になっていることを検証していく学習や鉄が磁石にぐいぐいと引き付けられる力を体感する活動を十分に行い,見えない磁力の存在について実感を伴った理解を図ることが重要であった。また,第6学年「電流の働き」においては,まず,一本の導線に電流を流すとどうなるかについて追究させ,一本の導線にも磁界が発生し,磁力がうまれることをとらえさせる。次に,磁力を強くするためにはどうすればよいかを問題にすることで,導線を増やせばいいのではないかといった見通しの基,電磁石の強さは,コイルの巻数や電流の強さによって変わることをとらえさせていく。尚,磁界をとらえさせるためには,教材提示装置や映像など視聴覚機器を活用し,磁界ができていることを鉄粉などの様子から明確にとらえさせることが重要であった。