小学校 理科 よくある質問

なぜ,動物だけでなく,植物にも「成長」を使うのでしょうか。

教科書の用語・記号の表記は,各教科に対応した学術用語集(文部科学省発行)に従うよう教科書検定基準に定められています。「成長/生長」については,学術用語集「植物学編」昭和31年初版では「生長」に,「動物学編」昭和29年初版では「成長」になっていましたが,その後,植物と動物に区別することが難しい場合が多くなり,「成長」に統一されるようになりました。昭和49年発行の「遺伝学編」でも「成長」を採用しており,「植物学編」も平成2年改訂の際に「生長」から「成長」に変更されています。

このようなことから,理科教科書の表記は,小学校から高等学校まで「成長」に統一されています。ただし,「生長」も間違いではなく,他教科においては「生長」を使用する場合もあります。

なぜ,「でんぷん」の表記は「デンプン」になったのでしょうか。

小中連携推進を目的として,中学校理科の学習指導要領の表記に合わせ「デンプン」としました。

学術用語集「植物学編」における表記も「デンプン」になっています。

なぜ,教科書に掲載されているマンガン乾電池の大きさは,単一型ではなく単三型なのでしょうか。

テレビのリモコンなど身近で使われる乾電池は,単三型や単四型が多く,単一型乾電池を見る機会が少なくなってきています。児童が学習内容に対して,実生活と関連付けて実感を伴った理解を図りやすいように,単三型を掲載しています。

また,教科書の乾電池は,アルカリ乾電池ではなく,マンガン乾電池です。アルカリ乾電池や充電式電池などは強アルカリ性の液が含まれているので,万一液漏れしたとき危険だからです。

なぜ,4年生以降の電気の単元で,これまで使っていた導線からみのむしクリップ付きの導線に変わったのでしょうか。

児童によっては導線どうしをつなぎ合わせることが難しいので,つなぎ合わせやすく接触不良になりにくいみのむしクリップ付き導線を掲載しています。

ただし,3年生では「電気の通り道が1つの輪になっていると,電気が通る。」ことを学習するため,みのむしクリップ付き導線は掲載していません。

なぜ,アルコールランプではなく実験用ガスこんろを使用するのでしょうか。

アルコールランプを使うより実験用ガスこんろを使ったほうが,加熱時間が短くてすむということがあります。また,扱いが難しく指導に時間のかかるアルコールランプよりも,簡単に操作できる実験用ガスこんろを活用してもよいのではないかという意見もありました。

学習指導要領では「問題解決の力の育成」や「見方・考え方」などを重視することになっており,そうした活動を保障するために実験を効率よく行うことも必要であると考えました。

なぜ,リットルの表記がℓではなく,Lになったのでしょうか。

日本の単位表記を国際基準(SI単位と呼ばれます)に即したものに変更する流れを受けたためです。SI単位では,単位の書体は“立体”で表記するように決められています。このことから,小学校の教科書でも国際基準の表記とするのが妥当と判断し,そのように教科書に記載させていただきました。

詳細につきましては下記のページに記載しています。

なぜ,虫めがねの使い方は常に「目の近くに持って」となっているのでしょうか。

「虫めがねの使い方」は,中学校の「ルーペの使い方」に合わせた記述にしています。

中学校で使用するルーペは虫めがねよりも倍率が高く,焦点距離が短く直径も小さいものになり,常に目の近くに持って使用する必要があります。

低倍率で直径も大きい虫めがねの場合は,虫めがねを目から離した位置で動かしてピントを合わせても使えますが,中学校との接続を考えて,このような表現をしています。

なぜ,「ゴム」を「風」よりも先に学習するのでしょうか。

風の強弱の実験は,車の作り方や風の当たり方によって,車の進む距離に差が出にくいことがあります。

そのため,そうした影響を受けにくいゴムの学習を先にしています。

これにより,風の実験で差があまり出ないときも,ゴムの学習を踏まえて理解がしやすくなります。

ゴムの実験で,ゴムで引いた車の先頭がスタートラインに合わせるのではなく,発射装置の先端をスタートラインに合わせるようになったのでしょうか。

3年生の児童にとって,短くのばす場合も長くのばす場合も同じスタートラインに合わせた方が合わせやすいと考え,発射装置の先端をスタートラインに合わせるよう統一しました。

音の伝わり方の実験で,スパンコールがうまく動きません。動くようにするためのコツなどはありますか。

下記の点を工夫するとよいでしょう。

  • 使う糸は細いものを使うと震えが伝わりやすくなり,スパンコールが動きやすくなります。他にも,糸の代わりに,テグスなど表面が滑らかなものを使うとよりスパンコールが動きやすくなります。
  • 声を出すときは,紙コップを頬にしっかりと密着した状態で声を出すように指導すると,震えが伝わりやすくなります。
  • 糸電話に使う紙コップは,大きめのものを使うとより震えが伝わりやすくなります。
なぜ,「ものの重さ」の単元が最後の単元になったのでしょうか。

「ものの重さ」では,素材に着目して学習をします。

このため,先に「電気の通り道」や「じしゃくのふしぎ」の単元で金属と金属でないもの,鉄と鉄でない金属について学習してから,「ものの重さ」を学習する順番にしました。

「ものの重さ」の単元で,なぜ,先に「もののしゅるいと重さ」,後に「ものの形と重さ」を学習する順番に変わったのでしょうか。

導入の重さ比べの活動を行うとき,児童の気付きは,形の変化(ものの形と重さ)よりも素材(もののしゅるいと重さ)に対してのほうが多いとの意見からです。

なぜ,最小表示 1 g の電子てんびんを使用しているのでしょうか。

粘土を扱う際に粘土が手や机に付いて重さが減ってしまい,0.1 g 表示の電子てんびんで量ると重さが変わって児童が混乱する,という声があるためです。

なお,アルミニウム箔を使う実験では,1〜2 g 程のアルミニウム箔だと 1 g 表示の電子てんびんは感知しないことがあります。電子てんびんが感知できる重さをあらかじめ先生がご用意いただくと,実験をスムーズに行うことができます。

なぜ,「ものの重さ」のじっけん1で使う物は,球体ではなく立方体なのでしょうか。

教材としては立方体でも球体でも支障はありません。球体の場合,台の上を転がってしまうことなどから,児童がより扱いやすい立方体にしました。また,立方体のほうが,同じ体積であることが児童にとってより認識しやすいという意見もあり,このようにしています。

「おもちゃショーを開こう!」の「キツツキ」は,どのようなところに注意すると,上手に作ることができるでしょうか。

下記の点に注意するとよいでしょう。

  • 紙コップを動かしたときに2枚のマグネットシートがきちんと重なるように,2枚ともまっすぐ貼るようにします。
  • キツツキの絵の紙が重かったり,マグネットシートに貼る細長い紙が柔らかすぎたりすると,紙コップを縦にしたときにキツツキが反ってしまうことがあります。その場合でも紙コップを少し倒せばきちんと動かすことができますが,紙を少し硬さのあるものに変えたり,紙ののりしろの長さを少し短くしたりすると,縦にしても反らなくなります。
なぜ,モーターに丸いものではなく,平たいものを使うのでしょうか。

実験で台に取り付けるときや,「作ってみよう」で車に取り付けるときに,安定しやすいためです。

なお,教科書の平たい形状のモーター(マブチモーター:型式FA-130)と,丸い形状のモーター(マブチモーター:型式RE-140)とで,性能に大きな差はありません。

回路図の描き方について,中学校の教科書では,乾電池の数が増えても電気用図記号では1つの記号で表す旨の記載があります。なぜ,小学校の教科書では,2つの乾電池を使っている場合に記号を2つ描いているのでしょうか。

小学校理科では,回路図の描き方を学習するのではなく,実験結果を整理するために電気用図記号を用いています。

このことから,乾電池1個,2個直列,2個並列のどのつなぎ方の結果を表しているのかがわかるような表記にしています。

なぜ,「とじこめた空気や水」の実験は,筒とジャガイモの栓から注射器に変わったのでしょうか。

食品を使うことに対する懸念や,片付けが大変と声があるためです。注射器は定量的に調べられるという利点もあります。

「もののあたたまり方」の実験1で,溶けたろうがたれて,ガスこんろなどが汚れてしまいます。どうしたらよいでしょうか。

ろうをうすく塗るようにすると,溶けてもあまりたれません。加熱したときに溶けていく様子を見ることができる程度に,うすく丁寧に塗るとよいでしょう。

なお,ろうに火がつくと燃えるため,火をあてるところには塗らないようにしてください。

なぜ,「もののあたたまり方」の実験2は,削り節から金色の絵の具に変わったのでしょうか。また,なぜ,金網を使用するのでしょうか。

食品を使うことに対する懸念や,茶葉や削り節などに比べ動きが見やすいためです。

他の色の絵の具でもできますが,金色の絵の具は,粒があることで赤などよりも動きが見やすくなります。銀色の場合は,ビーカーのくもりとの見分けがつきにくいことがあります。

また,金網を使用するのは,直火で熱すると,局所加熱によりビーカーが割れるおそれがあるためです。

金網を使用すると,直火に比べ絵の具が動き始めるまでに時間がかかったり動きがゆるやかになったりしますが,熱せられた部分の絵の具の上昇をより安全に観察することができます。

「もののあたたまり方」の実験3で,煙の動きがよく見えません。どうしたらよいでしょうか。

煙の上昇を顕著にとらえられるのは最初の上昇のときですので,インスタントかいろを下に置いたらビーカーから目を離さないようにします。

その他,下記の点に注意するとよいでしょう。

  • 気温が高いと,インスタントかいろで温めても空気の温度の変化が小さく,煙があまり動かないことがあります。実験を行う日の室温を考慮しましょう。
  • 実験を行うときにインスタントかいろが十分に温まっているように,事前に袋から出しておきます。
  • 煙をためる際,線香を動かさず静かにためます。また,アルミニウム箔でしっかりふたをして,煙が逃げないようにします。
  • ビーカーの後ろに黒い画用紙などを置くと,煙が見やすくなります。
「すがたを変える水」の実験3で,温度があまり下がりません。どうしたらよいでしょうか。

氷,水,食塩の分量や混ぜ方によって,寒剤の温度は変わります。分量を正確にし,よく混ぜることが大切です。

それでも温度が下がらないときは,氷をもっと細かくしたり食塩の量を増やしたりするとよいでしょう。

「すがたを変える水」の実験3で,実験後,試験管を見ると割れていました。なぜでしょうか。

ガラス器具は硬いものなどと接触すると傷ができます。細かい傷でも強度が下がり,破損につながる恐れがあるので注意が必要です。そのため,新しい試験管を使うようにし,傷ができていないことを確認してから実験しましょう。

また,試験管を寒剤に入れたまま放置すると,試験管が割れるおそれがあります。実験が終わったら早めに取り出すようにします。

これまであった「自然の中の水」の内容は,どの単元で学習するのでしょうか。

「自然の中の水」は,新学習指導要領で追加された「雨水の行方と地面の様子」と合わせ,1つの単元「雨水のゆくえ」となり,そこで学習することになります。

1つの単元とすることで,

  • 水は高い場所から低い場所へと流れて集まること
  • 水のしみ込み方は,土の粒の大きさによって違いがあること
  • 水は,水面や地面などから蒸発し,水蒸気になって空気中に含まれていくこと。また,空気中の水蒸気は,結露して再び水になって現れることがあること

を,まとめてわかりやすく学習できます。

なぜ,星の位置の変化の学習時期が冬から秋に変わったのでしょうか。

冬の時期は,晴天が少なくなる日本海側では観察しにくいためです。

そのため,秋に「はくちょう座」を用いた観察を掲載しました。

なぜ,インゲンマメの発芽実験で使うカップは背が低いものに変わったのでしょうか。

インゲンマメが成長して背が高くなると,背の高いカップは倒れる恐れがあるからです。背の低いカップはその心配がないので,発芽の実験の後,そのカップのまま育て続けることができます。

なぜ,台風の学習時期が夏休み後から夏休み前に変わったのでしょうか。

台風は,8月から9月,10月にかけて日本に接近上陸することが多いですが,統計上5月頃や梅雨時期の6月,7月にかけても接近上陸することがわかっています。

このため,夏休み前に台風についての学習を行うことで,児童が防災に対する備えにつながることを期待しています。

なぜ,電磁石の材料にビニル導線を使うのでしょうか。

次のような利点があるためです。

  • エナメル線よりも巻きやすい。(児童にとってエナメル線をよれずに巻くことが難しくなっています。)
  • 鉄心の鉄くぎに電流が流れていないことがわかりやすい。(エナメル線は,銅線の表面を覆っている絶縁体に光沢があるので,児童が鉄心にも電流が流れると誤解することがあります。)
  • 3年からビニル導線を使ってきた児童にとって身近である。
  • ストローがいらない。(エナメル線のようにストローがなくても,容易にコイルと鉄心を分離できます。)
電磁石に使うビニル導線はどのようなものがよいでしょうか。

教科書では,芯が1本で太さが0.4 mmのものを使用しています。このような商品は,下記の企業で販売されています。

株式会社アーテック
「ビニール導線100 m」
株式会社内田洋行
「ビニール銅線 爪でむける銅線」
 
「電磁石コイル用 爪でむける銅線」
ケニス株式会社
「爪ではがせるビニル線 赤」
 
「爪ではがせるビニル線 緑」
株式会社大和科学教材研究所
「ビニル銅線 A型」
株式会社ナリカ
「ビニールコード(電磁石用ビニル導線)」
株式会社はくぶん
「ビニル導線」
株式会社ヤガミ
「ビニル導線」
なぜ,「もののとけ方」で使うものがホウ酸からミョウバンに変わったのでしょうか。

ホウ酸は害虫駆除のイメージがあるためか,怖いので扱いたくないとの声があるためです。

なお,実験2〜実験4は,ホウ酸でも行うことができます。

「もののとけ方」の「深めよう」で,大きなミョウバンがうまく作れません。どうしたらよいでしょうか。

さまざまな条件によりでき方が変わりますが,下記の点に留意するとよいです。

  • 最初の種結晶できれいなものを使うと,大きくしたときに比較的形のよい結晶になります。種結晶を作る際にミョウバンを溶かす水は,水道水を一度よく沸騰させたものを使うと比較的きれいな種結晶ができます。種結晶はきれいな形のものを選びます。
  • 種結晶を吊るすひもを,綿などの表面が毛羽立ったものを使うと,小さい結晶がたくさんついてしまい,1つの大きな結晶ができにくいことがあります。釣り糸などを使用するとよいです。種結晶を糸で結ぶのが難しい場合は,熱した針金で突き刺してもよいです。
  • 温度変化やほこり,振動などによって大きくならなかったり形が悪くなったりします。発泡ポリスチレンなどの箱に入れてふたをし,振動などがあまりない場所に置いておくようにします。
なぜ,「ふりこの動き」の実験で時間をはかる器具が,ストップウォッチからデジタルタイマーに変わったのでしょうか。

ストップウオッチで 100分の1秒まではかれてしまうと,計測による誤差を「1往復する時間が変わる」と,児童がとらえてしまうことがあるためです。そのため,1秒単位で測定できるデジタルタイマーを掲載しています。

「ふりこの動き」の実験1は,ふりこの長さ,おもりの重さ,ふれはばの順番に行ったほうがよいでしょうか。

どの実験から行ってもかまいません。

教科書では,計測による誤差を「1往復する時間が変わる」と,児童がとらえてしまうことがないように,1往復する時間が変わるふりこの長さの実験を初めに掲載しています。

気体を石灰水に通したり,気体を入れた容器に石灰水を入れて振ったりしたとき,二酸化炭素が十分にあっても白くにごらないときがあります。なぜでしょうか。

二酸化炭素が多かったり振り過ぎたりするためだと考えられます。

二酸化炭素と石灰水が反応してできた白いにごりの物質(炭酸カルシウム)が,さらに二酸化炭素と反応すると,水に溶ける物質(炭酸水素カルシウム)に変化してしまい,透明になってしまいます。

なぜ,「植物の成長と日光」と「植物の成長と水」を2つの単元に分けているのでしょうか。

「植物の成長と日光」は,配当時期が梅雨の頃になると植物の葉に十分に日光に当てることができないため,実験が設定しにくくなります。そこで,「体のつくりとはたらき」の前に配当することで,梅雨の前に日光の実験を終えるようにしています。

一方,「植物の成長と水」は,実験に使うホウセンの種まきを4月上旬に行うと,「植物の成長と日光」と同じ時期では大きさがまだ十分ではない可能性があります。そのため「体のつくりとはたらき」の後に配当しています。

なお,「植物の成長と日光」では,涼しくてもよく育ち,また,デンプンの検出がしやすいジャガイモを教材として採用しています。

なぜ,水の通り道を調べる実験で,食用色素ではなく教材用の植物染色液を使うことにしたのでしょうか。また,なぜ染色液の色は赤色から青色に変わったのでしょうか。

学校における普及状況や使い勝手を考慮して,植物染色液を使う方法に変更しました。食用色素は溶かして色水を作る手間がかかりますが,植物染色液は事前準備をする必要がなくそのまま使用できます。

なお,染色液の色を赤色から青色に変更したのは,赤色と緑色の違いがわかりにくい児童にも配慮したためです。ただし植物染色液は赤色も販売されており,実際に授業で使用される際は,状況に応じてどちらを使用してもよいと考えております。

「水よう液の性質」の実験3で,なぜ,アルミニウム片からアルミニウム箔に変わったのでしょうか。また,アルミニウムがなかなかとけません。塩酸の濃度を高くしてもよいでしょうか。

アルミニウム箔のほうが入手しやすく,アルミニウム片よりも溶けきるのが早いことが多いためです。5枚にしたのは,実験3で溶けきり,実験4で蒸発後の物質をかき集めやすい量であるためです。

なお,塩酸の濃度を高くすることは児童の安全の確保を考えると危険です。紙やすりなどでアルミニウムの表面を磨いて,塩酸と接する面積が大きくすると,反応しやすくなります。

なぜ,「私たちの生活と電気」の手回し発電機は,低出力(3 V)のものを掲載しているのでしょうか。

現在流通している手回し発電機には,高出力(12 V)と低出力(3 V)があります。

低出力のものを使用すれば,小学校でこれまで使ってきた豆電球や発光ダイオードなどの教材をそのまま流用できるからです。

高出力のものを使用すると,豆電球や発光ダイオードなどは破損しやすくなるため,高出力のものに対応した豆電球や発光ダイオードなどを改めて準備する必要があります。

プログラミング機器は,初心者でも簡単に操作することはできるのでしょうか。

教科書では,基礎編と応用編に分けることで丁寧に段階を踏みながらプログラムの作成が簡単に行えるようにしています。

また,写真やイラストを多用することで,教科書を見ながら簡単にプログラムができるように工夫しています。

たのしい理科ウェブでは,教科書掲載のプログラミング機器の一連の操作方法を動画で公開しております。

教科書で掲載しているプログラミング機器でないと学習ができないのでしょうか。

他の機器を使った学習もサポートしています。

たのしい理科ウェブでは,教科書に掲載した機器だけでなく,さまざまなプログラミング機器を使った操作方法を動画で順次アップしていく予定です。

理科でプログラミングを行う上で注意すべき点はありますか。

単にプログラミング機器を操作して終わりとするのではなく,理科としてのプログラミングを意識した授業を行うことが大切だと考えます。

プログラムの良さを実感することで,電気が効率的に使われていることを理解し,理科を学ぶことの意義や有用性への気付きに繋げることが期待できます。

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