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素材情報
| 教材タイトル名 | 熱と温度（超低温・絶対零度の世界） |
|---|---|
| 種別 |
動画 （html） |
| 実行時間 | - |
| データ容量 | 734Bytes |
著作権情報
| 著作権 | 国立教育政策研究所 National Institue for Educational Policy Research |
|---|
学習指導要領との関連
| 中学第1分野 | (1) 身近な物理現象 |
|---|---|
| イ 力と圧力 | |
| (イ) 圧力 | |
| ここでは，圧力に関する実験を行い，単位面積当たりに働く力の大きさとして圧力の概念を形成させ，水圧や大気圧を水や空気の重さと関連付けてとらえさせることがねらいである。物体同士が接触して力を及ぼし合う場合には，力の大きさや向きだけでなく，接触している面積も考慮しなければならないことに気付かせ，圧力は単位面積当たりに働く力の大きさであることを理解させる。例えば，スポンジなどの柔らかい物体に接触面積を変えて同じ力を加えたときのへこみ方の違いを調べさせ，へこみ方は接触面積と関係があるという圧力の考え方を見いださせ，圧力は単位面積当たりの力の大きさで表されることを理解させる。その際，例えば，スキー板など圧力に関係のある身近な事物・現象を取り上げるなどして，日常生活や社会と関連させて理解できるようにする。 | |
| 中学第1分野 | (2) 身の回りの物質 |
| ア 物質のすがた | |
| (ア) 身の回りの物質とその性質 | |
| ここでは，身の回りの物質はいろいろな性質をもっており，それらの性質に着目して物質を分類できることを観察，実験を通して見いださせるとともに，加熱の仕方や実験器具の操作，実験結果の記録の仕方などの技能を習得させることがねらいである。観察，実験の際には，目的に沿った実験を計画させたり，根拠を示して考察させたりするなど，探究的な活動となるよう留意する。ここで扱う物質としては，身近な固体の物質などを取り上げ，それらについて密度や加熱したときの変化などを調べる観察，実験を行う。例えば，金属やプラスチックなどの様々な固体の物質の密度を測定する実験を行い，求めた密度から物質を区別できることに気付かせたり，食塩や砂糖などの身近な白い粉末を加熱することによって区別し，共通する性質や固有の性質があることに気付かせたりする。 | |
| 中学第1分野 | (2) 身の回りの物質 |
| ア 物質のすがた | |
| (イ) 気体の発生と性質 | |
| ここでは，気体の発生や捕集などの実験を通して，気体の種類による特性を見いださせるとともに，気体の発生法や捕集法，気体の性質を調べる方法などの技能を習得させることがねらいである。幾つかの気体を発生させて捕集する実験を行い，それぞれの気体の特性を見いだす実験を行う。その際，水に溶けやすいかどうか，空気より密度が小さいか大きいかなど気体によって特性があり，それに応じた捕集法があることを理解させる。また，異なる方法を用いても同一の気体が得られることを代表的な例について実験を行い，様々な発生方法があることに気付かせる。ここで取り扱う気体は，小学校で取り扱った気体と中学校理科の学習内容との関連を考慮して，生徒にとって身近な気体などから選ぶ。 | |
| 中学第1分野 | (2) 身の回りの物質 |
| ウ 状態変化 | |
| (ア) 状態変化と熱 | |
| ここでは，物質を加熱したり冷却したりすると状態が変化することを観察し，状態が変化する前後の体積や質量を比べる実験を行い，状態変化は物質そのものが変化するのではなくその物質の状態が変化するものであることや，状態変化によって物質の体積は変化するが質量は変化しないことを見いださせ，粒子のモデルと関連付けて理解させることがねらいである。粒子のモデルと関連付けて扱う際には，加熱や冷却によって粒子の運動の様子が変化していることにも触れる。 | |
| 中学第1分野 | (5) 運動とエネルギー |
| ア 運動の規則性 | |
| (ウ) 力と運動 | |
| ここでは，運動の様子を記録する方法を習得させるとともに，物体に力が働くときの運動と働かないときの運動についての規則性を見いださせることがねらいである。例えば，力学台車などを滑らかな水平面上で運動させ，力を水平に加え続けたときと力を加えないときの運動を比較する。それらの運動を，記録タイマーで記録したテープから単位時間当たりの移動距離を読み取らせ，結果を表やグラフを用いて分析して解釈させることを通して，「時間と速さ」の関係や｢時間と移動距離｣の関係の規則性を見いださせる。そして，物体に力を加え続けたときには，時間の経過に伴って物体の速さが変わることを理解させる。 | |
| 中学第2分野 | (4) 気象とその変化 |
| ア 気象観測 | |
| (ア) 気象観測 | |
| ここでは，気象観測を通して，日常何気なく見過ごしている様々な気象現象の中に規則性があることを気付かせ，気象現象に対する興味・関心を高める。気象観測については，直接観測する活動を重視する。ここで取り上げる気象要素の変化及び相互の関連は，生徒が実際に観測した記録を基に考察させ，各気象要素間にも一定の関係があり，気象要素の変化と天気の変化の間には規則性が読みとれることを見いださせる。その際，例えばアメダス（AMeDAS；地域気象観測システム）などの地域の気象情報を自らの観測結果に加えて考察させることも考えられる。また，気象観測をしようとする意欲を高めたり，観測器具の原理や仕組みの理解を深めたりするために，観測器具を自作することなども考えられる。なお，気象観測は，前線の通過が予想されるときや季節に特徴的な天気がみられるときを利用して，その天気の傾向がとらえられる程度の期間継続的に行い，観測の技能を定着させるとともに，その記録を今後の学習に生かすようにする。その際，データの連続性を補うため，自記温度計，自記湿度計，自記気圧計の活用を図ることも考えられる。 | |
| 中学第2分野 | (4) 気象とその変化 |
| イ 天気の変化 | |
| (ア) 霧や雲の発生 | |
| ここでは，霧や雲が発生する状況を観察し，大気中の水蒸気が凝結する現象を気圧，気温及び湿度の変化と関連付けてとらえさせることがねらいである。窓や鏡，コップがくもるなど大気中の水蒸気が水滴に変化する現象から露点の測定を行い，水蒸気の凝結現象について理解を深める。 | |
| 物理基礎 | (1) 物体の運動とエネルギー |
| イ 様々な力とその働き | |
| (ア) 様々な力 | |
| ここでは、中学校での学習を発展させ、観察や実験などを通して、物体に様々な力が働くことを理解させることがねらいである。物体に接して働く力として静止摩擦力、動摩擦力、弾性力、浮力、関連して圧力を、実験を通して扱う。また、垂直抗力、糸が引く力などを扱うことが考えられる。また、重力、静電気力、磁力などの空間を隔てて働く力も存在し、物体に接して働く力と同様に扱えることに触れる。 | |
| 物理基礎 | (2) 様々な物理現象とエネルギーの利用 |
| ア 熱 | |
| (ア) 熱と温度 | |
| ここでは、熱と温度について、原子や分子の熱運動という視点から理解させることがねらいである。例えば、ブラウン運動を観察させるなどして、原子や分子の熱運動と温度との関係を定性的に扱い、内部エネルギー、物質の三態及び関連して絶対温度(熱力学温度)に触れる。 | |
| 物理 | (1) 様々な運動 |
| オ 気体分子の運動 | |
| (ア) 気体分子の運動と圧力 | |
| ここでは、気体分子の運動と圧力の関係を理解させることがねらいである。理想気体について成り立つ法則として、ボイルの法則やシャルルの法則を含めた気体の状態方程式を扱う。また、気体分子の速さや平均の運動エネルギーと気体の圧力、絶対温度（熱力学温度）の関係を扱う。 | |
| 化学 | (1) 物質の状態と平衡 |
| ア 物質の状態とその変化 | |
| (イ) 気体の性質 | |
| ここでは、理想気体の体積と圧力や絶対温度との関係を理解させることがねらいである。 | |