【授業プラン】 『もののあたたまりかた(４年)』 加藤 幸男 ２０１１．２．
＜学習計画＞
１．温度と熱
２．熱は物を伝わる ①金属の棒のあたたまり方
３．熱は物を伝わる ②金属の板のあたたまり方
４．熱は物を伝わる ③熱の伝わりやすさ
５．液体のあたたまりかた ①水の浮き沈み
６．液体のあたたまりかた ②水のあたたまりかた
７．空気のあたたまりかた
＜ねらい＞ ・熱は，温度の高いものから，低いものに伝わることが分かる。
＜準備物＞ カセットコンロ、鉄のかたまり（３～４個）、るつぼバサミ、ビーカー１Ｌ、
スチロールカップ、お湯、金属膨張実験器の金属球
| １．物の温度をあげるのに、どんなやり方があるでしょう。いろいろやり方を考えてみよう。 |
◇自分の考えをノートに書かせる。発表させる。
| ２．ガスの炎で温度を高くした鉄のかたまりを、水の中に入れます。水の温度は上がるでしょうか。 |
【教師実験】○温度を高くした鉄のかたまりの温度は何度だろうか。計ってみよう。
・熱伝対温度計で計る。マッチをつけてみる。
○水の温度は何度だろうか。計ってみよう。 ・ぼう温度計。
①水の中に、鉄のかたまりを入れよう。
○水の温度は上がったかな。
・○○℃になった。
○鉄のかたまりの温度は、水に入れる前に比べてどうなったでしょう。
・下がった。
②もっとたくさん鉄のかたまりを入れてみよう。
・水の温度がさらに上がった。
・水が沸騰した。
| ３．水の温度があがったのは、何が、鉄から水に伝わったからでしょうか。 |
・熱が伝わった。
| ４．では、温度の高い水の中に、冷たい鉄を入れたら、鉄の温度はどうなるだろう。 |
【児童実験】○スチロールカップに熱い水を入れよう。
○金属球の温度を計ろう。＜非接触温度計＞触ると冷たい。
①熱い水の中に金属球を入れよう。１分ぐらい。取り出して温度を計ってみよう。触れるかな。
②金属球の温度はどうなったかな。水の温度はどうなったかな。
・金属球の温度があがる。今度は、熱い水の熱が冷たい金属球に伝わった。
○熱は、どんなふうに伝わると言っていいだろうか。
＜まとめ＞ 熱は、温度の高いものから、低いものへ伝わる。
○鉄の温度を上げたものはなんだろう。熱源の炎の温度は何度だろうか。
○熱い水の熱も、やがて熱が他のものに伝わって、温度が下がっていきます。
何に伝わっていくだろう。 ＜熱＞ 水
⇒ ビーカー ⇒ 机、空気
温度が下がる＜同じ温度＞ 上がる
＜ねらい＞ ・金属の棒は、熱せられたところから熱が順に伝わってあたたまることが分かる。
＜準備物＞ 金属棒、アルコールランプ、鉄製スタンド、ろうそく
| １． ロウをぬった金属の棒のはしを熱します。熱が伝わって、ロウはどこから順にとけるでしょうか。 |
○教科書のＰ５２を見よう。
（１）金属の棒を○アのように熱した時の予想を図に矢印を書こう。
○予想を発表させる。
【児童実験】①金属棒にロウをぬり、実験準備をする。
②鉄製スタンドの調節のしかたを覚える。
③アルコールランプを移動して棒の端に持っていき、○アの実験をする。
○結果を発表する。
●熱したところから、順に熱は伝わる。
| ２． ロウをぬった金属の棒の真ん中を熱します。熱が伝わって、ロウは右も左も同じようにとけるでしょうか。 |
（２）金属の棒を○アのように熱した時の予想を図に矢印を書こう。
○予想を発表させる。
【児童実験】①金属棒にロウをぬり、実験準備をする。
②アルコールランプを移動して棒の端に持っていき、○イの実験をする。
○結果を発表する。
●熱したところから、右も左も同じように順に熱は伝わる。
| ３．金属棒を斜めにして上の方を熱したら、熱の伝わり方は変わるだろうか。ロウの溶け方に矢印を図に書こう。 |
○予想させる。
【児童実験】①○ウの実験をする。
熱は下向きにも伝わるかな？？
●棒が傾いていても、下向きにも同じように熱が伝わる。
| ４．今日の実験で分かったことは何ですか。 |
＜まとめ＞ 金属の棒は、熱は熱したところから順に伝わってあたたまる。
傾いていても熱の伝わり方には関係がない。
＜ねらい＞ ・金属の板は、熱せられたところから熱が円を書くように順に伝わってあたたまることが分かる。
＜準備物＞ 金属板、アルコールランプ、鉄製スタンド、ろうそく、
| １．ロウをぬった金属の板のはしを熱したとき、熱が伝わって、ロウがどのようにとけるでしょうか。 |
○教科書Ｐ５３を見よう。
（１）金属の板を○オのように熱した時の予想を図に矢印を書こう。
○予想させる。
【児童実験】①Ｐ５３。金属板ロウをぬり、実験準備をする。
②アルコールランプを移動して板の端に持っていき、○オの実験をする。
○結果を発表する。
●熱したところから、順に熱は扇形に、円を書くように伝わる。
| ２．今度は金属板の真ん中を熱します。熱が伝わって、ロウはどのようにとけるでしょうか。 |
（２）金属板を○カのように熱した時の予想を図に矢印に書こう。
○予想させる。
【児童実験】①Ｐ５３。金属板ロウをぬり、実験準備をする。
②アルコールランプを移動して板の真ん中に持っていき、○カの実験をする。
○結果を発表する。
●熱したところから、順に熱は放射状に、円を書くように伝わる。
| ３．○キのように、板に切れ目があったら、左右の角のどちらに熱が速く伝わるだろうか。 |
○予想させる。 ・円を書くように熱が伝わるから、同じ。
・右はつながっていないから、まっすぐ熱は伝わらない。
【教師実験】切れているところにも熱は伝わるかな？？と聞きながら実験する。
●金属の部分を順に熱が伝わる。
＜まとめ＞ 金属は、熱せられたところから熱が順に伝わってあたたまる。
＜ねらい＞ ・熱の伝わり方はものによって違うことが分かる。
・温まりやすいものは冷めやすいことが分かる。
＜準備物＞ 金属のカップ、スチロールのカップ、お湯、バット、温度計、熱伝導率の表、
鉄のカップとスチロールのカップがあります
| １．熱いお湯を入れて、すぐに熱くなって持ちにくくなるのはどちらだろう。 |
○予想を立て、どうしてそう思ったかノートに書く。
・鉄のカップがすぐ熱くなる。熱を伝えやすいから。
・カップヌードルの入れ物はスチロールで、あまり熱くならなかった。持ちやすい。
【児童実験】２つのカップに熱いお湯を入れて、持ってみよう。
●鉄のカップがすぐ熱くなる。熱が伝わりやすい。
| ２．この２つのカップを冷たい水につけます。中のお湯が冷めにくいのはどっちだろう。 |
○予想を立て、どうしてそう思ったかノートに書く。
・スチロールのカップは保温性があって冷めにくいから。
・鉄は熱を伝えやすいからすぐ冷めるのでは。
【児童実験】２つのカップをバットの冷水につけよう。３分後、５分後の温度を計ろう。
●スチロールのカップが冷めにくい。熱が伝わりやすい。
＜まとめ＞ あたたまりやすいものは、冷めやすい。熱を伝えやすい。…金属。
温まりにくいものは冷めにくい。熱を伝えにくい。…スチロール
| ３．熱の伝わりやすさは、物によって違います。熱の伝わりやすさの表を見ましょう。 |
○気づいたことを発表しよう。
・金属は、とても熱を伝えやすい。銀が一番、熱を伝える。
・木やスチロールは、とても熱を伝えにくい。
・液体や気体も熱を伝えにくい。
| ４．金属の「熱を伝えやすい性質」を利用して作られている品物にはどんなものがあるだろう。 |
・なべ、フライパン。アルミでできている鍋。ヤカン。
・銅のなべは調理に最適。でもちょっと値段が高い。
○フライパンやヤカンの取っ手は何でできているかな。金属でできていたらどうだろう。
・プラスチックや木。熱を伝えにくいものでできている。
・熱いときは、料理用の手袋もある。布でできている。布は熱を伝えにくい。
○ご飯の茶わん、湯飲み茶わんはたいてい瀬戸物でできている。どんな点で便利かな。どんな点で不便かな。
・熱をつたえにくい。冷めにくいから便利。
・瀬戸物は金属よりはこわれやすい。
熱の伝わりやすさ（熱(ねつ)の伝導率(でんどうりつ)）の表
数字の大きい物ほど、熱がよく伝わる。（コンクリートを１）
◆ 固 体 ◆
＜金属＞
銀 ４２８
銅 ４０３
金 ３１９
アルミニウム ２３６
鉄 ８４
＜その他の個体＞
せともの １．５
ガラス ０．６
木 ０．２
ポリスチレン ０．１
綿 ０．０８
紙 ０．０６
◆ 液 体 ◆
水 ０．６
アルコール ０．２
石 油 ０．１５
◆ 気 体 ◆
空 気 ０．０２
酸 素 ０．０２
二酸化炭素 ０．０１
＜ねらい＞ ・温かい水は上に行き、冷たい水は下に行くことに気づく。
＜準備物＞ 集気びん４本、ビニール、お湯、食紅
◇水などの液体は、金属などの個体とちがって、自由に動くことができます。そこがとても違います。
○集気びん２本の一方にお湯を入れ、他方に水を入れます。
| １．水を入れた方にビニルをかぶせ、水がこぼれないようにして、ひっくり返して、お湯に重ねます。 お湯が下，水が上です。 ビニルの仕切りをとったら、どうなるでしょうか。 ア.そのままになっている。 イ.入れ替わる。 ウ.混じってします。 |
○予想を立て、どうしてそう思ったかを書く。
【教師実験】
●
| ２．今度は、お湯を上に、水を下にしておいてから、仕切りのビニルを取ります。 どうなるでしょう。 ア.そのままになっている。 イ.入れ替わる。 ウ.混じってします。 |
○予想を立て、どうしてそう思ったかを書く。
【教師実験】
●
| ３．では、集気ビンを持って、この２つをゆっくり、ゆっくりひっくり返したら、どうなるだろう。 入れ物は反対になります。なかみも反対になるだろうか。 ア.やっぱりお湯が上で水が下。 イ.一緒にひっくり返る。 ウ.お湯と水が入り混じる。 |
○予想を立て、すぐに実験。
【教師実験】
●
＜まとめ＞ 温かい水は上に行き、冷たい水は下に行く。
| ４．温度のちがう２つの水で，水の浮き沈みをやってみよう。 |
(1)ビーカーに入れた水に、色をつけた熱い水を、スポイトで1滴たらしてみよう。
(2)スポイトを中に入れて、1滴出してみよう。
(3)ビーカーに入れたお湯に、色をつけた冷たい水を、スポイトで1滴たらしてみよう。
＜ねらい＞ ・水の下をあたためると、水が上に動いてあたたまることが分かる。
・水の上をあたためると、水が動きにくくあたたかさが伝わりにくいことが分かる。
＜準備物＞ 試験管3本、試験管ばさみ、アルコールランプ、マッチ、燃え差し入れ
サーモインク、300mlビーカー、三脚、三角か、
◇今日は、水はのあたたまりかたを実験して確かめてみましょう。
| １．試験管の水の全体の温度をあげたい。 あたためるのは、試験管の上がいいだろうか。下がいいだろうか。 ア．上をあたためる。 イ．下をあたためる。 ウ．どちらも同じ。 |
○予想を立て、どうしてそう思ったかノートに書く。
＜児童実験＞ ①試験管の２/３くらい、サーモインクを入れます。試験管２本用意する。
今は水色ですが、温度があがるとピンク色に変化するインクです。
※沸騰しそうになったら，すぐ熱するのをやめるようにすること。
②先ず，試験管の下をアルコールランプで熱してみよう。
試験管の中の水は、どのようにあたたまるかな。
・下であたたまった水は，上の方に移動していった。全体がピンク色になった。
③次に，試験管の上をアルコールランプで熱してみよう。
・上の方だけピンク色になって，下は水色のままだ。
●試験管の下をあたためると、あたたまった水は上に行き、全体があたたまる。
上を熱すると、上だけあたたまって下はあたたまらない。
| ２．ビーカーに入れた水を下から熱して、水がどのようにあたたまるか調べてみよう。 |
＜児童実験＞ ①ビーカーの底の端の方に、アルコールランプの炎が当たるようにセットします。
②あたたまったピンク色の水がどのように動くか，よく見よう。ノートに記録しよう。
・下からピンクの水が上にあがっていく。
・上にピンク色の水がたまっていく。
・どんどんピンクが多くなって、水色が減っていく。
○下から熱したビーカーの水は，どのようにあたたまると言っていいでしょうか。
＜まとめ＞ 温かい水は上に行き、上にたまる。
冷たい水は下に残る。やがてあたためられて上に行き、たまる。
| ３．全体がピンク色になった水に、氷を浮かべてみよう。水の色はどうなるかな。どんな動きをするかな。 |
＜ねらい＞ ・空気もあたためられると上に動いていくことが分かる。
＜準備物＞ 温度計、電熱器、線香、アルコールランプ、ポリエチレンごみ袋
◇空気などの気体は、水よりももっともっと、自由に動くことができます。
| １．暖房をしている理科室の中で，上の方の空気と下の方の空気では、どちらが温度が高いだろうか。 ア．下の方の空気、 イ．上の方の空気 ウ．どちらも同じ |
○予想を立て、どうしてそう思ったかノートに書く。
＜児童実験＞①ぼう温度計で、部屋の上の方と下の方の空気の温度を調べよう。
・同じテーブルの班で、上と下を分担して温度を計る。
●部屋の上の方の空気の温度が高い。
●温められた空気は，上の方に移動する。
| ２．暖房している部屋の，床の辺りの空気も暖かいようにするには、どんなことをすればいいだろう。 |
①下の方においてある学校の暖房機だったら？
②上の方に取り付けてあるエアコンだったら？
| ３．アルコールランプで空気をあたたまった空気を，黒の大きなポリ袋に集めます。 中の温度を計ってみよう。 温かい空気のたまったポリ袋はどうなるかな。 |
・中に手を入れてみたら熱い。７０度ぐらいある。
・あたたかい空気がたまってきたら、袋がふくらんできた。
・熱気球のように、上に浮かんでいく。
＜注意＞ ポリ袋に火がつかないように気をつけること。
●温かい空気がたまると、上に動いて行こうとする。
○体育館で，ごみ袋バルーンを飛ばしてみよう。どの班が高く上がるかな。