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生命を維持するはたらき
第２学年 理科学習指導案 平成19年7月6日（金曜日）第5時限（第1理科室） １ 単 元 指導者 竹内 俊哉 生命を維持するはたらき ２ 単元について (1) 単元の意義 本単元では，特に生命を維持するために必要な器官のしくみやはたらきを学習する。動物は、 生きていくために外部から養分を取り、不要な物質を排出している。この仕組みは、血液循環を仲 立ちとして、消化・吸収、呼吸、排出がそれぞれ関連してはたらくことによって成り立っている。 それぞれのはたらきは、心臓、小腸、肺などの各器官によって行われており、これらの器官が コンパクトに体内に納められ、役割分担してうまく機能している。こうした器官が自分の体内にあ ることを実感させ、自らの生命を維持していることをとらえさせることは、自分の体を大切にして いこうという気持ちを育て、自他の命、生命を尊重しようとする心を育てる上で大変意義深い。 (2) 系統的に見た位置 生徒は，小学校６年生のからだのつくりとはたらきについての中で、血液の循環や脈拍・拍動、 心臓のつくりの基本的な事柄について学習している。 本単元では，小学校６年生で学習した内容を基に、生命を維持するために必要な器官のつくり とそのはたらきを実験・観察、映像資料、モデルによる体験活動を通して詳しく学習する。 これらの学習を通して、それぞれの器官が、精妙で巧みなしくみを持っており、どれひとつを とってもかけがえのない大切なものであること、生命維持の活動が動物体内における総合的なはた らきであることをとらえさせる。 (3) 単元と生徒との関係 生徒は，これまでの学習や生活経験から，ヒトが生きていくために必要な器官といえば、食事 の栄養を消化・吸収するための消化系器官、呼吸のための肺、血液浄化のための腎臓や肝臓をあげ る。 しかし、これらの器官が自分の体内に存在し、それぞれが関連しながら自らの生命維持のため に、休むことなくはたらいているという実感は乏しい。また、これらの器官が、いかに巧みですば らしいつくりをしているかについては、あまり理解していない。 そこで、血液、腎臓、心臓、肝臓、胃・小腸の実物観察を中心において、映像資料による実際 の動きやはたらきの視聴、さらに、しくみを模したモデルによる体験活動を通し、各器官の巧みな しくみやはたらきを理解させるとともに、各器官が総合的に関連してはたらくことによって、生命 が維持されていることを実感を持ってとらえさせたい。 そして、日常生活の中において、命の大切さや生命を尊重する気持ちを育てていきたい。 ３ 目 標 消化・吸収、呼吸、排出、血液の循環について、実験・観察や映像資料の視聴、モデルによる体験 活動を通し、動物の体には、必要な物質を取り入れ運搬し、不要な物質を輩出する巧みなしくみがあ ることを，実感を持ってとらえることができるようにする。 ○ 生命を維持するために必要な各器官の巧みなしくみやはたらきを理解し、自分の体に対しての 愛着や生命を尊重する気持ちを持つことができる。 ○ 消化・吸収、呼吸、排出、血液循環などのはたらきについて興味・関心を持って調べようとす る。 ○ 動物の体の各器官のつくりやはたらきを調べる実験・観察、映像資料の視聴、モデルによる体 験活動を行い、結果や情報を記録することができる。 ○ 消化・吸収、呼吸、排出、血液循環の学習を基に、各器官のつくりとはたらきとの関係を見い だすことができる。 ○ 動物の各器官のつくりとはたらきについて理解できる。 ４ 基本的な考え ヒトの器官のしくみを学び，生命を維持するはたらきについて学ぶ本単元では，各器官の実物を実 際に観察することは触覚や視覚など感覚に訴えるためにも重要である。しかし，観察する器官はつく りが複雑で動きもないため，観察を通してだけでは，はたらきに気づいたりしくみを理解したりする ことが困難な場合が多い。そこで，実物の観察に加え，VTR の視聴としくみを模したモデルによる 体験活動を通し，自らの体のつくりの素晴らしさを実感させようと考えた。 実感をもって，自らの体のしくみの素晴らしさをとらえさせるために，本単元では次の触覚や 視覚など感覚を使った４個の活動を考え，実践をおこなう。 (1) 実物の観察① 心臓や腎臓などは，実物の観察からしくみやはたらきを理解するのは難しい。導入時にヒトとよ く似た内臓を持つブタの器官を観察させることにより，本物を見たインパクトの強さや，初めて見 る感動，触覚や視覚など感覚を通しての体感などで，器官に対する興味・関心は高まる。 (2) 器官の動きがあるＶＴＲの視聴 観察するための器官は，体外に出ており動きはない。しかし，実際の器官は，体内で動きを持 って機能している。そこで，実際の体内で機能している様子を観察することができる映像や，しく みとはたらきをわかりやすく説明してあるアニメーションが入っているＶＴＲを用意し，つくりと はたらきに着目させて視聴させる。このことにより，実物からは観察できない微細なつくりや，動 画による器官のはたらきや巧みなしくみについてより深く理解できる。 (3) しくみを模したモデルによる体験活動 映像資料の視聴により器官のしくみやはたらきを理解することができるが，映像のため，実際の しくみやはたらきのすばらしさについては実感しにくい。そこで，各器官のしくみを簡略化したモ デルを作製し，このモデルを実際に動かして，各器官の活動を体験することができるようにする。 腎臓の排出のしくみ，小腸のぜん動運動，心臓の拍動のすごさ，筋肉によらない肺の膨張・収縮の 巧みさなど，実際に体験を通しての学習なので，人体のしくみのすばらしさが実感できる。 (4) 実物の観察② モデルによる体験活動の後に，再度実物の観察をおこなう。これまでの映像資料やモデルの体験 活動を通して学習した内容を再度実物に当てはめることにより，新たな観察視点が生まれ，より詳 しく観察することができるようになる。そして，新たな気付き発見につながる。以上のことにより， 本物のつくりの巧みさや素晴らしさをより実感でき，自分の体についての愛着も深まると考える。 ５ 指導計画と評価計画（1７ 時間完了：本時 12／ 1７） 指 導 計 学習活動における評価規準 画 学習活動 時間 1 オリエンテーション １ 2 血液の巧みなしくみ ２ 10 消化・吸収の巧みな ようとする。 理解することができる。 ３ 11 むこともなくはたらき続けていることを実 ３ 感することができる。 を調べよう 各器官の関わり方を １ 12 本 調べよう ８ まとめ 行動観察 を通し、自分の肺が生命維持のために、休 を調べよう 7 （関心・意欲・態度） ・１分間に２0 回操作するモデル体験活動 呼吸の巧みなしくみ ３ 腎臓の巧みなしくみ （知識・理解） ・肺と横隔膜モデルを使って、自分の呼吸と 操作しようとする。 を調べよう 6 学習プリント 同じように興味を持って、1 分間に２0 回 心臓の巧みなしくみ ３ 5 行動観察 （関心・意欲・態度） ・肺のＶＴＲを視聴し、しくみやはたらきを しくみを調べよう 4 ・ブタの肺（実物）を観察することにより、 肺に関心を持ち、肺のしくみについて調べ を調べよう 3 評価方法 （知識・理解） ・肺内部の表面積がとても大きい（約56㎡） ことを理解することができる。 （知識・理解） １ 時 行動観察 行動観察 ・実物の肺を再度観察することから、肺胞の 多さ、つくりの巧みさをとらえることがで きる。 （科学的な思考） 行動観察 ・肺の学習を通して、自分の肺に対して、愛 着をもったり大切にしようと思ったりする ことができる。 ６ （関心・意欲・態度） 記録用紙 本時の指導 (1) 目 標 ○ 肺の学習を通して，自分の肺に対して，愛着をもったり大切にしようと思ったりすることがで きる。 （関心・意欲・態度） ○ 肺内部の表面積がとても大きい（約60㎡）を理解することができる。 （知識・理解） ○ 実物の肺を再度観察することから，肺胞の多さ，つくりの巧みさをとらえることができる。 （科学的な思考） (2) 準 備 （教師）クラスで９個の肺（中が観察できるように半分にしてある） 肺呼吸モデル（提示用１個），手袋（各自 2 枚） ，虫めがね（班に２個） ペットボトル 2 （提示用２本，底に穴が開いたもの各班 2 本） ， ペットボトル 0．5 ，1．0 （提示用各２本） ，肺の内部の拡大図 新聞紙（136 枚と実験用各班に 50 枚） ，バット（班に 1 個） ， ストロー（各自１本），電卓，ストップウォッチ，人体模型（展示用） 記録用紙（各自１枚） (3) 指導過程 時間 学習活動 指導上の留意点 配分 5分 評価の観点と方 法 １ 肺の動きのすごさを思い出 す。 (1) 前時の復習として，肺のモデ ○ 前時の内容を想起しやすいように， ルで体験したことを思い出 肺のモデルを提示する。 す。 前の時間に、肺のモデルを使って、肺の袋をふくらませる活動をしました。この活動体験を通して、思ったことや 感じたことがあったら教えてください。 ☆予想される発言 ・何回も動かさないといけない ○2・3人の生徒の意見を聞くにとどめ る。 から大変でした。 ・ ゴムを引っ張ると袋がふく らんで面白かった。 ・肺は自分で動かないことがよ くわかりました。 （・袋がゴムを動かすだけでふく らんだり，縮んだりするなん てすごいと思った。） 20分 ２ 肺の表面積がとても大きいこ とを実感する。 みなさんの肺は、いったいどれだけの大きさでしょうか。 (1)肺の大きさを予想する。 ○以前に見た肺の大きさを思い出させ る。 ○ペットボトル（0．5 ，１，２ ）の 3 本をみせて，選ばせる。 (2)肺の大きさは，約４である ことを知る。 ○予想した数値の正誤にはこだわら ず，２のペットボトル 2 本を見せ て，視覚的に確認させる。 肺は呼吸のための袋なのですが、中はどうなっていましたか。 ＶＴＲでもみましたが、肺の中には、何が数多く入っていたかな。 (3)肺の中には数多くの肺胞が ○肺の内部を思い出しやすいように， あることを理解する。 肺の内部の拡大図を提示する。 みんなの肺胞を広げると、約 60 ㎡になります。 新聞紙何枚分になると思う？ (4) 肺を広げると，新聞紙何枚 になるか，予想させる。 ○2・3人の生徒の意見を聞くにとどめ る。 ☆予想される発言 ・50枚 ・100枚 新聞紙１枚約 0.44 ㎡です。新聞紙、何枚になるのかな。 式がいえる人はいますか？ (5) 肺を広げると，新聞紙何枚 になるのか式を発表する。 60÷0.44＝136.3・・・枚 ☆予想される発言 ○新聞紙1枚を広げて見せ，予想し易 くさせる。 ○計算の式は，生徒に考えさせるが， ・すごいね 計算自体は教師が電卓で行う。 ・そんなになるの？ 新聞紙 136 枚は、いったいどれだけの大きさなんだろうね。 (6)肺の表面積の大きさを想像 する。 ○黒板１面，教室の床，運動場の３つ から選ばせる。 では、2ｌのペットボトルに何枚新聞紙が入るか挑戦してみよう。 (7)グループで協力して，２ ○２人一組でペットボトル１本に３分 のペットボトルに，新聞紙を 間で新聞紙をつめさせることを伝え 出来るだけ多く入れさせる。 る。 各グループ何枚入れることができたかな。 感想を教えてもらおうかな。 (8)新聞紙が何枚入ったか，新 ○生徒の自発的な発言をとらえて，板 聞紙をつめたときどうだっ 書していく。自発的な発言が見られな たか感想を発表する。 い場合は，指名して感想をきく。 ☆予想される発言 ・全然つめられなかった。 ・本当にこれだけの面積があ るの？ （・こんなに小さい所に，こん なに入っているなんてすご いなあ。） (9)上記のような発言を受け ○肺の壁の厚さは，新聞紙と比べてど ○２に新聞紙 て，肺の表面積がとても大 うか，肺胞がどれだけちいさいのか想 が思った以上に きいことを理解する。そし 像させる。 入らないことを て，肺が尐量の空気を上手 ○肺のはたらきを思い出させる。 実感することが に吸収していることを実感 できたか，発言か する。 らとらえる。 20分 ３ 肺のすごさの秘密を見つけ出 す。 前回と今日で、肺の表面積が 60 ㎡で４ｌ中に入っていることがわかりました。肺は、空気を効率よく取り入れて いるのです。どこにそんなすごい秘密があるのか、もう一度実物の肺を観察して見つけてみましょう。 (1) 前回と今日で体験したこ ○ 観察時には必ず手袋をするように とを思い出させながら，それが 指示する。 肺のどの部分なのかを，図を参 ○肺胞や気管支，気管微細支管を確認 考にして観察し，プリントに記 しやすいように，各部の名称や位置を 録する。 示した肺の図を，黒板にはり出す。 ☆確認事項 ○ストローをいろいろな気管支に差し ・気管支とその広がり 込んでふかせる。 ・肺胞の独立 ○気づいたこと，思ったことなど班で （・肺胞の大きさ） 意見交換するように指示する。 ○机間指導をしながら気づいたとこ ろ，予想したところを聞き，間違って いたら補正助言する。 (2)肺を観察して気付いたこと を発表する。 ☆予想される発言 ○肺胞は，確認できればさせるが，で ○ 肺胞や気管支 きなくても深入りはしない。 ○肺のつくりにこだわらず，観察して 広がりやつくり ・気管支が肺全体に張り巡らさ どのように思ったかを発表させる。 れている。 の巧みさを，つぶ ○2・3人の生徒の感想を聞くにとどめ やきからとらえ ・小さい肺胞がいっぱいある。 る。 5分 を観察し，器官の る。 ４ まとめ (1) 本時の感想を記録用紙に記 入する。 ○ 自分の肺に対しての気持ちを記録 用紙に記入させる。 では最後に、新鮮な空気を効率よく取り入れている自分の肺について何か一言伝えてあげましょう。 記録用紙の一言のところに書いてください。 ☆望まれる感想として ○ 肺のすごさを ・なにげなく呼吸しているけ 実感することが ど，肺はいろんな工夫がされ できたか，自分の ていて，すごいはたらきをし 肺に対して，愛着 ている。 をもったり大切 ・肺を大事にしなくてはいけな にしようと思っ い。 たりすることが (2) 肺に対する感想を発表す でたか，記録用紙 る。 と発言からとら える。 ７ 備考 (1) 板書案 ☆ 肺のすごさの秘密をみつけよう 1 肺のモデルを動かして思ったこと 3 ２に新聞紙が何枚はいるのか挑戦！！ [挑戦して思ったこと] ・ ・ （2 肺の表面積ってどれくらい？ 肺の中には ４ ここが肺のすごい秘密だ！！ という小さい袋がある。 → 広げると約 新聞紙１枚 → ㎡ 5 自分の肺に一言！！！ ㎡ 肺の表面積は ㎡ □ ㎡＝ 枚 【参考文献】 【参考文献】 「これから理科授業実践への提案」 日本理科教育学会 編 東洋館出版