小学生の教科別学習方法

理科について

保護者の方へ  最初にお願いしたいこと

1.姿勢を正して勉強することを心がけて下さい

2.正しく鉛筆を持つことを習慣付けて下さい

3.鉛筆と消しゴム、定規・コンパスは高品質なものを用意して下さい

4.出来たところを徹底的にほめてあげて下さい

5.ゆっくり丁寧に行うことを常に伝えてあげてください

※佐藤進学塾では、上記五点に気を付けて、お子様が頑張るように指導しています。

小学3・4年生

小学校低学年から中学年にかけては、生活そのものが理科に関係しているといえます。夏になったら、網と虫かごを持って、虫を取りに行く。夜の空を見て、月の形や動きに見入ったり、星の輝き、星座の構成に興味を持つ。やかんを火にかけて、沸騰するときに白い蒸気が上がったり、泡がぼこぼこと立つことを不思議に感じる。山の木々や草花を見て、葉の形の違いや花の形の違いに気が付く。リニアモーターカーは速く走ることができるのは、なぜかな、…。生活のすべてが、理科に関連しているといっても過言ではありません。

しかし、残念ながら、虫が嫌いだとか草花は触りたくないという子が、地方においても増えています。また、家はもちろん、車の中でまでテレビやDVDばかり見て、夜空を見上げた事すらない子も多くいます。これでは理科が出来るわけがありません。

意味もなく、ショッピングセンターや大型遊戯施設へ何度も行く暇があれば、海や山へ積極的に出かけましょう。車の中のカーナビは必要な時以外はオフにして、外の景色を見たり、さわやかな風を感じたりしましょう。車での移動はできるだけやめて、歩いて移動すること、自転車を使うことを大切にしましょう。肌で感じるモノそのものが理科なのです。

この時期は、様々なことに興味関心を持つ子が良く伸びます。私の考えでは、3・4年生の時には、理科については、塾で習う必要がないと考えています。テストなんか別にできなくてもいいので、いろいろなことを調べたり、考えたりすればよいのです。早くから習うと、理科は覚えるもので面白くない教科であると勘違いするお子様が現に多くいるからです。但し、「閉じ込めた空気と水」「ものの体積と温度」「水の姿と温度」「ものの温まり方」「電気のはたらき」「月や星の動き」の単元については、教科書の内容は完全理解しておく必要があります。また、香川県のお子様は、『理科の学習』についてすべて解くことができるようにしておく事が大切です。

このように理科に興味関心のある子が佐藤進学塾へ入塾して下さいますと、塾長が具体例を話しながら、お子様にも質問しつつ、楽しく授業を展開しますので、理科が出来る子に育ちます。

小学5年生

「植物の発芽と成長」

発芽に必要な条件は、水、空気、適当な温度の三つであることを理解します。種子が発芽する条件を調べる実験について深く考えます。その時に同じにする条件に注目して考える事で実験の問題が上手に解くことができるようになります。種子のつくりと養分では子葉に養分を含むものと胚乳に養分を含むものがあることに注意します。植物が成長する条件は、水、日光、適当な温度と肥料、空気であることを理解します。種子に含まれている養分が発芽のために使われてなくなると、植物は日光を受けることで養分をつくることはしっかりと覚えておきましょう。

佐藤進学塾では、中学生レベルの光合成の学習内容を教える事で、お子様の理解をより深くしてもらっています。

「動物の誕生」

メダカの飼い方の注意点をまず理解しましょう。次に、メスとオスのせびれとしりびれの違いに注意して、図を大きく書いて、メスとオスの見分け方を覚えます。メダカの受精卵はたまごの中の変化の様子に注意します。日本の固有種であるクロメダカは絶滅危惧種に指定されていて、ほとんど手に入ることはありません。観察に使うメダカは、輸入されたヒメダカであることも知っておきましょう。

この単元で顕微鏡の使い方、使う手順をしっかりと理解しておく必要があります。また、その時に観察した水中の小さな生物はスケッチして体が緑色に見える仲間と自分で動くことのできる仲間に分けられることをを理解しましょう。

ミドリムシは今後、ジェット燃料として実用化される可能性があります。ニュースに注目しておきましょう。このように、佐藤進学塾ではユーグレナの出雲社長の話をする事により、知識の幅を広げていきます。

人の受精卵の成長の様子をよく理解しておきます。人の誕生と養分の関係についても理解しましょう。胎児が育つための養分や酸素はへその緒を通して母親から受け取っています。

「花から実へ」

アサガオの花のつくりとヘチマの花のつくりをスケッチして違いに目をつけます。ヘチマの花は雌花と雄花があります。次に、花粉のはたらきにより実ができることを教科書の実験内容より理解します。受粉した時にはめしべの下が育ち実になり、中に種子ができます。花粉は虫、風、鳥、水により運ばれるものに分かれます。形状や大きさに注意して区別しましょう。

佐藤進学塾にはたくさんの植物が塾の庭に植えてあります。それを塾へ来る度に観察することができます。それだけでも理科の勉強でアドバンテージがあるといえます。

「天気の変化」

天気の決め方は、雲の量で決めることを理解します。雲の種類は大きく分けて10種類あり、雲により天気がそれぞれ予想できます。天気の変わり方は、偏西風の流れとともに西から東へ移り変わることを理解します。雲画像と重ね合わせて考えます。天気図の中の高気圧と低気圧については、空気の流れと天気について理解しておきます。

台風と天気の関係は、雲画像より判断します。熱帯低気圧として南の海上で発生して、西へ進み、北上し、偏西風とともに西から東へと進みます。台風を含めて、天気の変わり方は季節により異なることを学びます。春、梅雨、夏、秋、冬それぞれの雲画像の特徴を捉え、天気の特徴を理解します。また、季節風については、夏の季節風と冬の季節風の影響について、図を書いて深く理解することが大切です。

佐藤進学塾の教室は、一面ガラス張りです。天気の授業を行う時には、いつもロールスクリーンを全開にして、空の様子を目にしながら授業を進めています。

「流水のはたらき」

流水の三作用を理解しましょう。浸食、運搬、堆積の違いを考えます。曲がった川の流れにおいて、内側は流れが遅く土や砂が積もること、外側は流れが速く土がけずられることを理解しましょう。川の水のはたらきによって、石は運ばれるうちにぶつかって角が取れて小さく丸くなっていくことを理解します。川の流れと土地の様子について上流、中流、下流の違いもおさえておきます。災害を防ぐ工夫としては堤防、じゃかご、ブロック、砂防ダムの四つがあります。

「ものの溶け方」

食塩など水に溶かすと見えなくなってしまいますが、溶かしたものの重さは存在することを理解します。公式は、水溶液の重さ=水の重さ+溶かしたものの重さです。ものの重さをはかるときには上皿天秤を使います。使い方と片付ける手順を覚えましょう。液体の体積はメスシリンダーを用います。水平な台の上におき、液面のへこんだところを真横から読み取ることに注意しましょう。

決まった量の水に溶けるものの量には限りがあることと、食塩とミョウバンが水に溶ける量には違いがあることを理解します。また、水の量を増やすと水に溶けるものの量も増えます。そして、水の温度を上げると、ホウ酸やミョウバンは水に溶ける量は大きく増えますが、食塩の溶ける量はあまり増えないことに注目します。

解けているものは、ろ過により取り出します。液体はガラス棒を伝わらせること、ろうとの先の長いほうをビーカーの壁に付けることを覚えましょう。溶かしたものの取り出し方は、水溶液を冷やす方法と水を蒸発させる方法があります。グラフを見て、冷やした時の温度変化より計算して溶けるきれなくなった粒が結晶として出てくる量が分かるようにします。グラフを見ながら、何度も計算のトレーニングをする必要があります。

佐藤進学塾では、グラフを見て計算を行う問題を徹底的に演習します。温度の変化と与えられた水の量から四則を的確に使って、素早く計算できるようにしていますので、中学1年生の理科第一分野の水溶液の計算問題が出来るようになります。

「振り子の運動」

振り子を利用した振り子時計、メトロノームにふれてみることが大切です。最近ではクォーツ式の振り子時計もありますが、もちろんゼンマイを巻くタイプの時計です。振り子時計は時計が進むときは、ねじを回しておもりを上げて、振り子の長さを長くしてふれ方を遅くします。メトロノームは速いテンポにするときは、おもりを下げて振り子の長さを短くします。まず体験しましょう。

振り子の長さ、重さ、振れ幅を変えた時、一往復する時間を調べる教科書の実験内容をよく理解します。結果、振り子が一往復する時間は、おもりの重さや振り子の振れ幅を変えても変わらないこと、振り子の長さを長くすると長くなることをよく理解します。

ブランコに乗るときに体重の違う人が乗るとどうなるか。鎖の長さが違う時どうなるか。立ってこいだ時と座ってこいだ時でどうなるか。理屈から正確に答えられるようにしておきましょう。

「小さい子供が怖がることなくブランコに乗ることができるようにするには」と聞かれたときは、綱(鎖)の長いブランコを、振れ幅を小さくして揺らした時、と答えられるようにします。

「電流のはたらき」

電磁石のはたらきでリニアモーターカーは走っていることをまずは理解しておきましょう。コイルの中に鉄芯をいれて電流を流すと電磁石になります。永久磁石と違い、磁力を変えることができること、N極とS極の磁極を入れかえることができることを覚えておいてください。

電磁石のはたらきを強くするには、電流を強くすること、コイルの巻き数を多くすること、です。また、導線が太いほど、巻く幅が狭いほど磁石のはたらきは強くなります。模型用のモーターは、キットを買って一度作っておきましょう。

世界一のモーターメーカー、日本電産創業者の永守CEOは京都の小学校四年生の時にモーターの模型を作った時、一番早く正確に作った上に一番良く回るモーターであった事から、小学校の担任の先生にめちゃくちゃ褒められたそうです。その時にモーターを将来つくろうと思ったそうです。ちなみに当時、永守さんは大変貧乏で、友達がおいしそうに食べているステーキをスポンジを食べていると思ったそうです。その友人の親が社長であったことから、社長になろうと思ったそうです。

今では世界有数の社長の一人です。「私、失敗しないので(M&A)」が最近の決め台詞です。73歳で10兆円企業を目指しています。佐藤進学塾では、第二の永守さん、第三の稲盛さん(京セラ)のような素晴らしい研究者兼経営者を育てていきたいと思っています。

 

小学6年生

「ものの燃え方」

いろいろなビンの中でろうそくを燃やしている実験について考えます、物が燃えるには空気が必要です。空気の入り口が下に出口が上にあると、空気が入れかわりやすいのでものがよく燃えます。

空気の成分は窒素が約5分の4、酸素が約5分の1で、二酸化炭素はわずか0.03%程度であることを知っておきます。アルゴンガスなどもわずかに含まれています。酸素のつくり方は大切です。二酸化マンガンに薄い過酸化水素水を加えると酸素が発生することを覚えます。また、石灰石にうすい塩酸を加えると二酸化炭素が発生します。酸素は助燃性です。二酸化炭素は石灰水が白くにごることより、わかります。

ろうそくを燃やす前と後で、酸素の割合が減りますが、なくなってはいません。また、二酸化炭素の割合は増えます。体積については、気体検知管を使います。酸素用と二酸化炭素用があり、気体検知管の先は折ってから計測します。酸素用検知管は熱くなるので、ゴムの部分を持つように注意します。実験上の注意事項については、特に、佐藤進学塾では詳しく解説するように気を付けています。

「ヒトの体」

呼吸によって空気中の酸素の一部を取り入れて、二酸化炭素をはき出していることを理解します。はく空気には、水蒸気も含まれています。肺には毛細血管が通っていて、酸素の一部が血液中に取り込まれ、血液からは二酸化炭素や水蒸気が出されます。

消化と吸収では、唾液のはたらきを調べる実験に注意します。ごはんつぶと水に唾液を混ぜた液を、40度の湯に10分間つけて温めたあと、だ液を混ぜたほうはヨウ素液が変化せず、デンプンはだ液のはたらきで別のものに変化したことを理解します。消化のしくみにおいて大切なことは、小腸の内側はひだになっていて、柔毛と呼ばれる小さな突起があるため、小腸の表面積が大きく養分を吸収しやすいつくりになっていることです。消化された養分は、主に小腸で吸収されて血液に入り全身に運ばれます。水分は、一部、小腸で吸収されますが、ほとんどは大腸で吸収されます。

心臓は血液を全身に送るはたらきをしています。血液は全身にはりめぐらされた毛細血管の中を流れ、酸素や二酸化炭素、養分などを運ぶはたらきをしています。

肝臓では小腸で吸収した養分をグリコーゲンとしてたくわえ、必要なときに全身に送り出すはたらきをしています。また、消化を助ける胆汁をつくるはたらき、体内でできた有害なアンモニアを無害な尿素に変えるはたらきなどもあります。腎臓のはたらきは血液中の不要な尿素をこしとり、尿をつくるはたらきがあります。また、血液中の塩分、水分の量を調節して一定に保つはたらきもあります。

ヒトの体については、中二で詳しく習います。佐藤進学塾では、小学生がわかる範囲で中学で習う用語を使い、体のしくみについて詳しく指導するようにしています。

「植物のつくりたとはたらき」

植物の体のどこを水が通るのかを考えます。食紅を溶かした水に植物をさしておくと、根、茎、葉が赤く染まります。それを縦、横に切って観察すると、切り口が部分的に赤く染まっていることに気付きます。それを道管といい、根、茎、葉には水の通り道となる管があります。また、根から上がってきた水が水蒸気になり出ていきます。それを蒸散といいます。特に葉の裏に水蒸気が出ていく小さな穴である気孔が多くあります。気孔は孔辺細胞が閉じたり開いたりして、大きさを調整しています。

植物は、葉に日光が当たると空気中の二酸化炭素を取り入れて酸素を放出します。ヒトや動物は、呼吸をして酸素を取り入れ、二酸化炭素を放出しています。植物が二酸化炭素を取り入れ、酸素を放出しているおかげで、空気中の酸素はなくなりません。人、動物は植物と空気を通して、密接に関わりあっているのです。

呼吸と光合成については中学生でも詳しく出てきますし、高校生物でも見かけの光合成量など難しい内容が出てきます。佐藤進学塾では小学生時点で、呼吸と光合成と光の関係について詳しく説明して、興味を持たせるようにしています。

「太陽と月」

太陽も月も球形をしています。太陽は恒星で自ら強い光を出して輝いていますが、月は地球の周りを回る衛星で太陽の光を反射して光っています。

日没直後に太陽が沈んだ位置とその時の月の形と位置を記録します。同じ時刻に月の形や位置を続けて観察していくと、月の形や位置は、日によって変わることがわかります。

また、月の形が毎日変わって見えるのは、月が地球の周りをまわっていて、月、地球、太陽の位置関係が変わることを理解します。家ではボールとスタンドライトを用意して、夜に電気を消して、一人はボールを持ち月になり、もう一人はライトを持ち太陽になることで、月の満ち欠けを理解することができるようになります。

佐藤進学塾では、地球、月、太陽の位置関係から光る部分について考える、簡単な作図方法を教えます。この作図のコツを掴めば、月の満ち欠けが正確にわかるようになります。

「大地のつくりと変化」

地層の岩石の主なものはれき岩、砂岩、泥岩の三種類であることを理解します。れき岩はれきと砂、砂岩は砂、泥岩はどろが固まってできた堆積岩です。地層をつくっているれきや砂は、角が取れて丸みをもっています。他に、火山のはたらきによって火山灰が固まってできた凝灰岩があります。火山のはたらきでできた地層には、角ばった石や小さな穴が開いた石が見られます。

地層のでき方は、粒の大きいものが早く沈み、しま模様ができることを理解します。流水のはたらきによって運ばれてきた、れき、砂、どろが、粒の大きいものから順に、層になって積み重なります。地層の中には化石が見られることもあります。

石川県の白山のフクイリュウについて、佐藤進学塾ではよく話をします。昔、白山一里野スキー場へ子どもたちとよく行きました。勝山市に恐竜の足跡の化石も見に行きました。今では立派な恐竜博物館ができているそうです。昔はその一帯にフクイサウルスのリアルな原寸大模型が国道沿いにいくつか展示してありました。私が「あれは、夜になると動き出すんだぞ」というと、子どもたちは「うそだー」といいつつも、顔はひきつっていました。夜に動き出すんですよ。ロマンがありますね。

「てこ」

てこには支点、力点、作用点の三点があります。力点から支点までの距離が長いほど、作用点から支点までの距離が短いほど小さい力でものを動かすことができます。

実験用てこでは、つり合うときの決まりを調べます。おもりの数×支点からの距離の値が左右のうでにおいて等しいとき、てこがつり合います。計算自体は簡単ですから、練習問題を多く繰り返すことで計算のコツがすぐにつかむことができます。

かつて、小豆島から石を切り出し、てこの原理で運び出して船に積み、大阪城の石垣の一部分としたことを歴史の内容とも絡めて話をします。毎年、一生懸命に聴いている子がいます。大阪城には現在「上沼さんという人が住んでいるんだよ」というと、関西の子ではないので、皆ぽかんとしています。

「私に長い棒と支点となる部分を与えてくれたならば、地球でさえも動かして見せよう」とかつてガリレオ・ガリレイが言った話に食いついてくる子は、絶対に理科ができるようになります。

「水溶液」

水溶液は酸性、中性、アルカリ性に分けられることを理解します。リトマス紙を使う場合、酸性は青が赤に、アルカリ性は赤が青に、中性は変わらないことを覚えておきます。それぞれ代表的な水溶液の例についても塩酸、食塩水、水酸化ナトリウムなど確認しておきます。また、水溶液に溶けているものには固体、液体、気体があることを理解します。蒸発させると白い粒が残るものは固体が解けています。塩酸、アンモニアなどは刺激臭がします。

水溶液に金属をいれる実験は重要です。うすい塩酸はアルミニウム、鉄を溶かします。うすい水酸化ナトリウムはアルミニウムを溶かし、鉄は溶かしません。食塩水はいずれも溶かしません。更に金属を溶かした後の水溶液を調べるとアルミニウムを塩酸に入れると泡を出して溶けるが、水に入れると溶けません。塩酸にアルミニウムを溶かした液を蒸発させて残った白い固体を、塩酸に入れると泡を出さずに溶け、水に入れても泡を出さずに溶けます。

中学校では化学の分野において出てきます。佐藤進学塾では、小学生の間からわかる範囲で化学式を使って、理屈がわかるように指導していきます。理屈がわかると、なぜ水素が発生するかひらめくようにわかる生徒が出てきます。また、化学自体に大変興味を持つようになります。

「ヒトと環境」

自然界では水は姿を変えながら循環している様子を理解します。人間の都合で、生活用水として使っている水は、自然を循環している水の一部であることを認識します。生き物に含まれている水の割合は、ヒトで70%くらい、りんごで80%くらいです。植物は水がないと枯れます。動物は人も含めて水分とともに養分を吸収します。すべての生き物は水が生きていくために不可欠であることを理解します。

環境問題を考える時は、まず地球温暖化について考えることが大切です。化石燃料の大量消費により、空気中の二酸化炭素量が増えています。二酸化炭素は熱を逃がしにくい性質があるため、熱が地球外に出ていかないことで地球の平均気温が上がっています。

環境を守るために出来ることがいろいろあります。電気自動車を推進することで、二酸化炭素排出量を減らすことができます。風力発電を推進することで、化石燃料の消費を抑えることが出来ます。植林を行い森林を守り育てることも、身近なことで大切です。

佐藤進学塾では、新聞記事を示して、世界的に車のエンジンの開発が電気モーター主体に変わりつつあることを伝えます。今はその過渡期で電気とガソリンを組み合わせたハイブリッド車が多く販売されている事にもふれます。テスラモーターズというアメリカの会社が電気自動車専業であることにふれ、その会社の社長イーロンマスク氏は、宇宙事業に興味がありロケット開発にも力をいれていることを伝えます。人間は様々なことに興味を示し、才能を伸ばし続けていくことが大切であることを皆に話します。

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