てこのはたらき

NEW 新教科書対応　指導計画と授業記録

（旧判は、後半に掲載しています）

てこは、小さな力で大きなものを持ち上げることができるので、「10ｋｇの砂袋をできるだけ小さな力で持ち上げるには？」の問いから始めるてこのしくみを学習した後、楽しい応用問題に挑戦する。クレーン車などの特殊車両の免許をとるための試験問題にも取組む。

１．ねらい（何を理解させるか）

①てこを使って、小さな力でものを持ち上げるには、支点から力点までの距離を長く、支点から作用点までの距離を短くすることがわかる。

②てこの傾きは、力を加える位置や力の大きさによって変わり、おもりの重さと支点からの距離の積が等しい時、左右がつりあうことがわかる。

③身の回りには、てこのしくみを使った道具があることがわかる

２．学習指導計画

①教科書を見ると（Ｋ社）

◆てこのはたらき（6時間）

まず、てこの支点・力点・作用点を知る。

問題①力点や作用点の位置と手ごたえの関係は

予想・計画・実験（力点と作用点の位置を変える）

結論（力点を支点から遠ざける時・作用点を支点に近づける時⇒手ごたえは小さくなる）

問題②てこで持ち上げるときのきまりは？

予想・計画・実験（力点の位置を決めて、おもりをつり下げる）・結論（棒が水平になるときのきまりは？　⇒おもりの重さ×支点からの距離が同じ時）

◆身の回りの道具とてこ（4時間）

問題③てこのはたらきはどう利用されている？

予想・計画・実験（力点・作用点の位置を変える）

・結論（力点の手ごたえが小さくなるためには、

はさみ　⇒作用点を支点に近づける

くぎぬき⇒力点を支点から遠ざける

◆気づいたこと

学習方法はすべて「予想・計画・実験・結果・結論」となっている。予想を確かめる方法は、主体的に「計画」するのだが、すぐ吹き出しで実験方法を示唆しているので、これが主体的か疑問が残る。また、「物を持ち上げるとき、てこにはどんなきまりがあるのか」という問題設定だが、結論は「水平になったときのきまり」が立式されていて問いと答えの文章がずれていると思った。

②私の学習指導計画（〇は何時間目を表す）

①小さい力で重いものを持ち上げる

課題1⃣重い砂袋を、片手で、30秒間、できるだけ小さな力でもち続けるにはどうしたらよいか。

・様々な方法を考えて、やってみて、最後に長い棒をてこにして持ち上げて、手応えを確かめる。

⇒てこの３つの点を教え、課題②につなげる。

②③効果的なてこの使い方（砂袋）

課題2⃣てこをどのように使うと、小さな力で大きな物を持ち上げられるのだろうか。

・力点・作用点の位置を変えたとき，手応えがどう変わるか実験して確かめる。

④⑤てこのつり合い（実験用てこ）

課題3⃣てこの左のうでの２の位置に30グラムの重りをつり下げた。右のうでのどこに何グラムのおもりをつり下げるとつりあうか。

〇１か所・２か所にわけて

⇒重さ×支点からの距離の積が同じ時つりあう。

⑥課題3⃣の応用問題Ａ

課題4⃣おもりをつり下げると、てこはどうなるか。（つりさげる棒の上下におもりを動かせる道具）

⑦課題3⃣の応用問題Ｂ

課題5⃣ビルの屋上にクレーンを設置し、AとBの位置で資材を持ち上げるとどうなるか。

⑧てこのしくみをを利用した道具　

課題6⃣てこのしくみを利用した道具を調べよう

・はさみ・ピンセットの３つの点を見つける。

・身の回りにあるてこの原理を使った道具の支点・力点・作用点を見つけて記録する。

⑨⑩てこのつりあい・モビールづくり

課題7⃣てこのしくみを利用してモビールづくり

３．授業の記録

①てこのはたらき

課題①重い砂袋を、片手で、30秒間、できるだけ小さな力でもち上げるにはどうしたらよいか。

〇はじめに砂袋を示すと、力持ちの子どもが手で持つと挑戦します。「重い」「何か使ってもいい」と声が出るので、モップの棒を出してこの道具を使っていいことを知らせる。道具を使うと発想が広がる。次に一人で、そして二人でと考え、子どもが考えたことを板書して、前に出てやってみる。最後に、長い棒をてこにして持ち上げて、手応えを確かめる。棒をてこにする時は、支点になる三角形の角柱を提示する。

〇一番小さい力で出来る方法を確かめ、これをてこということ、てこには支点・力点・作用点があることを教え、課題2⃣につなげる。

授業①の板書（授業の板書の画像が見えにくいので、板書をワード形式で清書した。以下も同じ）

課題①小さな力で重いものを持ち上げるには（板書）

②③てこの効果的な使い方（てこの原理）

課題2⃣てこをどのように使うと、小さな力で大きな物を持ち上げられるのだろうか。（砂袋）

〇力の大きさを手ごたえで確かめることを確認する。

〇力点・作用点の位置を変えた時，手応えがどう変わるか砂袋を使って班毎に実験する。棒に作用点と力点の位置をそれぞれ３か所テープで印をつけて、一人一人続けて実験して、手ごたえの違いを確かめる。砂袋は重いので、教科書の安全についての記述を活用して実験を協力して行う。　

実験A　力点の位置を変える

実験B　作用点の位置を変える

〇理解を確実にするために、最後に、「力点・作用点・支点・長く・短く・距離」と書いたカードを提示して、この言葉を入れて、まとめをノートに書いて、発表させる。

課題2⃣てこをどのように使うと、小さな力で大きな物を持ち上げられるか（板書）

④⑤てこのつりあいとかたむき

〇左のうでにおもりをつるし、右のうでを指で押したり下から引いたりして手ごたえを感じさせる。その後、力の大きさを手ごたえではなくおもりの重さで表すこと、支点からの距離をめもりで表す実験用てこを子どもに提示する。次に、図のように右側におもりを増やしていき、実験用てこを３台重ねて並べる。それを真正面から見せ気づいたことを発表させる。重ねてみると、てこは支点を中心にしてまわすはたらき（回転）だと気づかせる。中学1年「力のはたらき」（力の表し方・力の大きさとバネの伸び）、中学３年「運動とエネルギー」を学ぶことを伝える。小学校では、ねらいをてこのはたらきとつりあいにしぼる。

てこのつりあいとかたむき（実物）

課題3⃣てこの左のうでの２の位置に30グラムの重りをつり下げた。右のうでのどこに何グラムのおもりをつり下げるとつりあうか。（てこの傾きは、何によって変わるのか？）

①班で実験して、各自でノートに記入する。同時に掲示用の用紙に書いて黒板に貼る。何回かやる中で、てこがつりあうときのきまりに気が付いくる。

②途中、話し合いで、てこのつりあいのきまりを次のように確かめる。

「重さ×支点からの距離の積が左右で同じ時に、てこはつりあう」

③この後は、班毎に立式・計算して左右がつりあうと予想した図を書いてから、実験で確かめる。やがて、右のうで２か所につるしてもつりあうことを見つけ出す。黒板には班で確かめた図がたくさん貼り出されるようになる。

てこのつり合い（板書）

⑥応用問題A

課題4⃣図の様におもりをつり下げると、てこはどうなるか。（金属の棒についたおもりのゴムの黒い部分のつりさげる位置を変えられる器具を使用。）

ア．左にかたむく　　

イ．つり合う　　

ウ．右にかたむく

てこのつりあい・応用問題A

【子どものノート①（予想を修正）】

予想　ウ　

てこは、支点からのきょりが長い方（右）が重くなって右にかたむく。

結果　イ

考察　おもりは、つりさげるぼうも合わせて考えることがわかった。■にだまされずに、てこはTの部分だけで、おもりをつるしているぼうもおもりのひとつだったから。

【子どものノート②（予想が正解）】

予想　イ

上下の位置がちがっていても、支点からのきょりは同じだから。

結果　イ

考察　おもりは■の部分だけでなく、このつりさげたぼうの部分も入る。そのため力点と作用点の位置は支点から左右同じになっている。

子どものノート③　てこのつりあい

子どものノート④

子どものノート⑤

⑦応用問題B 

課題5⃣図のようにビルの屋上にクレーンを設置した。AとBの位置で資材を持ち上げる作業をするとどうなるか。（大阪の特殊自動車学校のHPの国家試験問題より。）

「３tのはたらく重力をほぼ３万Nとして、５tのものにはたらく重力をほぼ５万Nとして、安定モーメント（クレーンを安定しようとするモーメント）と転倒モーメント（クレーンを転倒させようとするモーメント）を計算すると、

安定モーメント＝５万N×３m＝15N・m

転倒モーメント＝３万N×４m＝12N・m（A）

３万N×６m＝18N・m（B）

となり、ジブAの場合には転倒しないのに、Bの状態の場合には転倒モーメントのほうが大きくなって転倒しやすくなります。」

（HPでの解説より）。

6年生もほぼ全員がこれと同じ説明文が書けた。

応用問題B（板書）

（子どものノート例）

クレーンの方は、おもりが5tで支点から3ｍだから　５t×３＝１５の力がかかる。右側は、

Aの場所は、3t×４＝１２だから、持ち上げられる。Bの場所は、3t×６＝１８だから、右にかたむいて、クレーンはビルから落ちて大事故になってしまう。

〇授業では、初めは「えっ、これどうこたえるの」ととまどっていたが、前時の学習をもとに考えてノートに書き始めた。教師が一人一人確かめて、できた子どもが友だちにヒントを出すようにさせたら、夢中になって取り組んでいた。最後に子どもが黒板に式を書いて発表した。

⑧てこを利用した道具

　課題6⃣てこのしくみを利用した道具の３つの点を調べるよう。

〇「はさみのどこを使うと厚紙が切りやすいか」を実際に体験して確かる。

〇次にピンセットを全員に持たせて、支点・力点・作用点を確かめる。ピンセットの一番上の方を押さえると力を入れても物をつかめないことを体験する。

〇家庭から持ち寄った道具の支点・力点・作用点を見つけてノートに３つの点を色分けして記入して絵をかく。班毎に画用紙に書いて黒板に貼りだす。

てこを利用した道具（板書）

追加実験（時間に余裕のある時）

〇くぎ抜き体験

・角材に釘を打ちつける。

・くぎ抜きで釘を抜く（力点の位置を変えて支点から遠いところだと小さな力で抜けることを体験する。

・（用務倉庫にある）大きなバールをグループ毎に１本渡す。バールの持つところを3か所変えて、太い釘も小さな力で抜ける場所を見つけて、てこのしくみを実感する。

⑨⑩モビールづくり（てこのつり合い）

課題7⃣てこの原理を利用してモビールをつくる　　

【準備】折り紙、ストロー、糸、実験用てこ、折り紙を4等分したもので、好きなものを折ってつるす。

モビールづくり（板書）

・３学期のこの教材の時期は私立中学受験で多数の児童が欠席する。その時期に⑨⑩を行った。

【6年 てこのはたらき】（旧判）

ポイント

「10ｋｇの砂袋をできるだけ小さな力で持ち上げるには？」、この問いから始めます。てこの原理を学習したら、最後に応用問題でクレーン車などの特殊車両の免許をとるための試験問題にも挑戦。

１．ねらい　　

①てこを使って、小さな力でものを持ち上げるには、支点から力点までの距離を長く、支点から作用点までの距離を短くするといいことがわかる。
②てこの傾きは、力を加える位置や力の大きさによって変わり、おもりの重さと支点からの距離の積が等しい時、左右
がつりあうことがわかる。
③身の回りには、てこの規則性を使った道具があることがわかる。

 

２．学習指導計画

（１）教科書を見ると

①てこの３つの点
②③てこの３つの点（支点・力点・作用点）と手ごたえ
④「やってみよう」　支点の位置を変えて調べてみよう
⑤てこを利用した道具
⑥てこの傾きとおもりの重さ・位置　
⑦⑧てこがつり合うときのきまり
⑨やってみよう　［うでがかたむくときのきまりを見つけよう］
⑩作ってみよう　［つり合いを利用した道具やおもちゃを作ろう］
⑪ふりかえろう

（２）学習指導計画

①てこのはたらき
課題①重い砂袋を、①片手で、②30秒間、肩の高さでもちあげるにはどうしたらよいか。
・様々な方法を考えて、やってみる。
・最後に、長い棒をてこにして持ち上げて、手応えを確かめる。
⇒てこの３つの点を教え、課題②につなげる。

②てこの３つの点と手ごたえ　（学習課題づくり）
・力のモーメントにふれる授業を行った年度もあるてこは支点を中心にした回転運動
課題➁てこをどのように使うと、小さな力で大きな物を持ち上げられるのだろうか。

③④実験A・B・C　まとめ
・力点・作用点・支点の位置を変えたとき，手応えがどう変わるか実験してまとめる。（変える条件・変えない条件）
（②③④は、2時間続きの授業もあるので実態に応じて割り振る）　

⑤てこを利用した道具　
課題③てこの原理を利用した道具の３つの点を調べるよう。
・はさみのどこを使うと、厚紙が切りやすいか調べる。
・ピンセットの３つの点を見つけ、力を入れても使えない力点の位置を見つけよう。
・身の回りにあるてこの原理を使った道具の支点・力点・作用点を見つけて記録する。（家庭から持ち寄る）

⑥⑦てこのつり合いとかたむき
課題④てこの左のうでの２の位置に30グラムの重りをつり下げた。右のうでのどこに何グラムのおもりをつり下げるとつりあうか。（てこの傾きは、何によって変わるのか？）
実験用てこ：「中心が支点、左右の棒がうで」←名前を知る。
班で実験
〇１か所につり下げる。〇２か所にわけてつるす。〇２か所につり下げてつなぐ。
⇒重さ×支点からの距離の積が同じ時に、つり合う。
立式して確かめる。
予想→討論→予想の加筆・修正→実験→考察（ノート指導）

⑧応用問題①
課題⑤図の様におもりをつり下げると、てこはどうなるか。
ア左にかたむく　　イつり合う　　ウ右にかたむく
・NHKビデオと教科書で学習の振り返りを行う。
課題⑥図のようにビルの屋上にクレーンを設置した。AとBの位置で資材を持ち上げる作業をするとどうなるか。

⑨⑩モビールづくり
課題⑦てこの原理を利用してモビールをつくろう

３．授業の記録

（１）てこのはたらき

課題①重い砂袋を、①片手で、②30秒間、肩の高さでもちあげるにはどうしたらよいか。
〇はじめに砂袋を示して、手でもって力持ちの子どもが挑戦。「重い」。「なんか使ってもいい」と声が出るのでモップの棒を出して、この道具をつかっていいことを知らせる。道具を使うと発想が広がる。次に一人で、そして二人でと考え、子どもが考えたことを前に出てやってみる。棒をてこにする時は、三角形の角材を提示する。
最後に、長い棒をてこにして持ち上げて、手応えを確かめる。
〇てこを使ったやりかたが、一番小さい力でできることを確かめ、これを「てこ」ということ、てこの3つの点を教える。課題②につなげる。

●導入として、授業のはじめに、「力」という言葉を使った言葉を考えさせ、力には、大きさと方向があることを（風船も使って）示し、これから「小さい力で大きなものを動かす」てこの学習をすすめることを話した実践もやったことがある。

（２）てこの３つの点と手ごたえ　（学習課題づくり）

・力のモーメントにふれる授業を行った年度もある）
課題②てこをどのように使うと、小さな力で大きな物を持ち上げられるのだろうか。（砂袋の実験用てこ）
〇てこの原理の課題提示・・・実験方法の話し合い
力点・作用点・支点の位置を変えたとき，手ごたえがどう変わるか実験することを話し合う。（てこの３つの点と手ごたえ）　
→３つの実験方法（ノート参照）
授業前の板書

授業後の板書

（３）（４）実験A・B・C　まとめ

〇力点・作用点・支点の位置を変えたとき，手応えがどう変わるか実験してまとめる。（変える条件・変えない条件）
（②③④は、2時間続きに授業もあるので実体に応じて割り振る）　
実験A　力点の位置を変える

実験B　作用点の位置を変える

実験C　支点の位置を変える

〇班ごとに実験して結果・考察をノートにまとめる
力点・作用点・支点・長く・短く・距離・・・このカードを用意して、この言葉を入れて、まとめをノートに書いて、発表する。

（５）てこを利用した道具　

課題③てこの原理を利用した道具の３つの点を調べるよう。
・はさみのどこを使うと、厚紙が切りやすいか。
・ピンセットの３つの点を見つけ、力を入れても使えない力点の位置を見つけよう。
・身の回りにあるてこの原理を使った道具の支点・力点・作用点を見つけて記録する。（家庭から持ち寄る）

追加実験（時間に余裕のある時）　
①くぎ抜き体験
・角材に釘を打ちつける。
・くぎ抜きで釘を抜く（力点の位置を変えて支点から遠いところだと小さな力で抜けることを体験する。）
・（用務倉庫にある）大きなバールをグループごとに１本渡す。二つを比べて、小さな力で抜けることを体験する。

②てこの釣り合いのおもちゃ
・粘土と３０ｃｍものさしを使って、小さな粘土で作ったものを大きな粘土で作ったものをつり合わせてみよう。

（６）（７）てこのつり合いとかたむき

〇てこのつりあい
Ａ左腕の２の所に10ｇ、右腕の２の所に10ｇで？　⇒支点からの距離と重さが同じだから釣り合う。
Ｂ左腕の２の所に10ｇ、右腕の２の所に20ｇで？　⇒支点からの距離が同じ、右が重いから右が下がる
Ｃ左腕の４の所に10ｇ、右の２所に10ｇで？
⇒重さが同じ、支点からの距離が左が長いから、左が下がる
てこは、支点からの距離とおもりのおもさかけた数が等しい時につりあうことがわかる。
〇エグザイルのチューチュートレインのユーチュブ動画を電子黒板で流す（てこと力のモーメント）。
実験用てこをたてに３つ重ねて、てこはの動きは、上下ではなくて軸を中心にした回転運動だと理解する（ワークシート活用）授業を行ったこともある。
課題④てこの左のうでの２の位置に30グラムの重りをつり下げた。右のうでのどこに何グラムのおもりをつり下げるとつりあうか。（てこの傾きは、何によって変わるのか？）
・実験用てこ：「中心が支点、左右の棒がうで」←名前を知る。

班で実験
〇１か所につり下げる。
〇２か所にわけてつるす。
〇２か所につり下げてつなぐ。
⇒重さ×支点からの距離の積が同じ時に、つり合う。
立式して確かめる。黒板に班ごとに実確かめたことを書いて貼り出す。
予想→討論→予想の加筆・修正→実験→考察（ノート指導）
２カ所に分けておもりをかけると、たくさん見つかる。班で協力して進んで取り組む。

（８）応用問題①

課題⑤図の様におもりをつり下げると、てこはどうなるか。
ア左にかたむく　　イつり合う　　ウ右にかたむく
・NHKビデオと教科書で学習の振り返りを行う。
課題⑥図のようにビルの屋上にクレーンを設置した。AとBの位置で資材を持ち上げる作業をするとどうなるか。（大阪の自動車専門学校のHPより。特殊車両の国家試験の予想問題）

（９）（１０）モビールづくり

課題⑦てこの原理を利用してモビールをつくろう