小学校理科「発電と電気の利用～身の回りではどのようなしくみで電気が有効利用されているのかを知ろう～」

6年生理科「発電と電気の利用」身の回りではどのようなしくみで電気が有効利用されているのかを知ろう

２０２０年からのプログラミング教育必修化に向けて、早くからプログラミングを授業に取り入れている相模原市。さまざまな教科での活用を考案し、その活用法を全国各地で情報として発信されています。

市内にある相模原市立宮上小学校では、これまでさまざまなプログラミング教材での実践を行ってきた江成先生により、６年生の理科で、プログラミング授業を実践いただきました。

この記事では、授業実践いただいた６年生理科「発電と電気の利用」という授業をご紹介いたします。

つくりたいものを再現するための体験を通して

センサーの種類が豊富で、「こんなものがあったら便利だな」、「こんなこと測れるかな？」と考えたものを簡単な操作でプログラミング体験することができるのがMESHの利点だ。電気製品のしくみを実際に近い形で再現して学習することができることから、技術の幅を広げて、電気を利用した製品を児童が自由に発想できるように授業を設計した。グループで話し合いながらつくりたいものを再現する活動を通して、うまくいかないところを修正したり、新たに工夫したりするなど、子どもたちの思考を大きく広げることができる。

先生　　：相模原市立宮上小学校　江成先生

児童　　：6年1組　34人学級

単元　　：「発電と電気の利用」

実施時間：45分×11回（本時は第10,11時限目）

6年生理科「発電と電気の利用」身の回りではどのようなしくみで電気が有効利用されているのかを知ろうつくりたいものを再現するための体験を通して本授業の実践ガイド（PDF）準備物授業の流れ（第10, 11時）：命令をつなげてLEDを光らせる１．電気の有効活用例を振り返り、条件に応じてLEDが点灯するしくみを考える２．考えたレシピをグループで共有しながらプログラミングを行う３. LEDを点灯するしくみを応用して、電気の有効活用のモデルを考える。４．作成したモデルを全体で発表する。「電気の変換」について振り返るレシピ例 10時限目　LEDを光らせるプログラムをつくる 11時限目　電気の有効活用のモデルをつくる

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。

ご利用条件

ご利用条件に同意して、実践ガイド（PDF）をダウンロードする

ご利用条件に同意して、ワークシートをダウンロードする

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。

ワークシート

考えたことをもとにプログラムをつくりやすいよう、手順が明確にわかるよう用意。

手回し発電機とコンデンサー

手回し発電機、コンデンサー、抵抗付きLED、モーター、ブザー、 MESH GPIOブロック用FETボードをつないだ状態で用意。

※発電機とコンデンサー、抵抗付きLEDは、メーカーで指定された組み合わせのものを選択。

※各機器を接続する際には、指定された接続方法に注意すること。

付箋シール

ワークシートで考えを整理する際にあると便利。

授業の流れ（第10, 11時）：命令をつなげてLEDを光らせる

１．電気の有効活用例を振り返り、条件に応じてLEDが点灯するしくみを考える

蓄えられた電気を効率よく使うためには、LEDをどのような条件で点灯させたらよいかを頭の中で考える。次にワークシートを用い、フローチャートで手順を視覚的に整理し、実際のMESHのレシピ（命令）に置きかえる。このように考えた手順を具現化するために事前に整理をすることで、「自分が考えたモデルを動かしてみたい」という意欲が高まる。