影が動いた
午前中に校庭に立って、自分の影の位置に印をつける。お昼にもう一度見ると、影が動いている。午後にもう一度見ると、さらに動いている。
「影が動いた」ということは、太陽が動いたということだ。しかし3年生は、「太陽が動いている」ことを意識していないことが多い。毎日見ている太陽だが、その位置が刻々と変わっていることには気付いていない。
この「当たり前」を意識化するのが、この単元の出発点だ。影の動きという目に見える現象を手がかりに、太陽の位置変化という直接見にくい現象を推測する。3年生が初めて出会う「地球」概念の入口である。
学習指導要領のねらい
太陽と地面の様子との関係について，日なたと日陰の様子に着目して，それらを比較しながら調べる活動を通して，次の事項を身に付けることができるよう指導する。
知識・技能として理解させるのは2点。
(ｱ) 日陰は太陽の光を遮るとでき，日陰の位置は太陽の位置の変化によって変わること。
(ｲ) 地面は太陽によって暖められ，日なたと日陰では地面の暖かさや湿り気に違いがあること。
加えて、内容の取扱いとして以下が指定されている。
「太陽の位置の変化」については，東から南，西へと変化することを取り扱うものとする。また，太陽の位置を調べるときの方位は東，西，南，北を扱うものとする。
(ｱ) は影と太陽の関係——影の動きから太陽の動きを読む。
(ｲ) は太陽と地面の温度の関係——太陽が地面を暖めている。
どちらも「太陽がいかに大きな影響を与えているか」を体感する内容だ。
3観点で見る学びの姿
知識・技能
日陰のでき方と太陽の位置の関係、太陽の東→南→西への位置変化、日なたと日陰の地面の暖かさと湿り気の違いを理解している。方位磁針を使って方位を調べ、遮光板を使って安全に太陽を観察できる。
思考・判断・表現
日なたと日陰の様子について追究する中で，差異点や共通点を基に，太陽と地面の様子との関係についての問題を見いだし，表現すること。
午前と午後で影の位置が変わったことから「太陽が動いているのではないか」と問いを立てられるか。日なたと日陰の温度差から「太陽が地面を暖めている」と考えられるか。
主体的に学習に取り組む態度
影の位置や地面の温度を、時間をおいて粘り強く記録しようとしている。
この単元の位置付け——「地球」概念の入口
本内容は，「地球」についての基本的な概念等を柱とした内容のうちの「地球の大気と水の循環」，「地球と天体の運動」に関わるものであり，第４学年「Ｂ(4)天気の様子」，「Ｂ(5)月と星」の学習につながるものである。
4年では天気と気温の変化、月と星の動きを学ぶ。「太陽が東から南を通って西へ動く」という3年の理解が、4年の「天体は規則的に動く」という理解の土台になる。
3年では「地球から見た太陽の位置の変化」を扱う。地球が回っているから太陽が動いて見える、という説明はしない。あくまで「太陽は東から出て南を通り西へ沈む」という見かけの動きを観察事実として捉えさせる。
指導の重点
1. 影の動きから太陽の位置を推測する
太陽を直接長時間見ることはできない。しかし影は見える。影の位置を記録すれば、太陽の位置の変化が分かる。
太陽が影の反対側にあることを基に，日陰は太陽の光を遮るとできることや日陰の位置は太陽の位置の変化によって変わることを捉えるようにする。
棒を立てて、影の先端の位置に印をつける。1時間ごとに記録する。印を結ぶと、影が動いた軌跡が見える。影の反対側に太陽がある——だから太陽の位置も変化している。
この「間接的に推測する」思考は、科学の重要な方法だ。直接見えないものを、見える証拠から推測する。3年生がこの方法を初めて体験する場面である。
2. 方位で空間を捉える
方位磁針を用いて方位を調べ，東，西，南，北で空間を捉えるようにする。
太陽の位置を「あっちの方」ではなく、「東」「南」「西」で表現する。方位磁針の使い方をここで学ぶ。
社会科でも3年で方位を扱う。理科と社会科で同時期に方位を学ぶと、定着が早い。年間計画で連動を意識したい。
3. 日なたと日陰の比較
(ｲ) では、日なたと日陰の地面の暖かさと湿り気を比べる。
手や足で地面に触れるなど体感を通して感じ取るようにするとともに，放射温度計などを用いて地面の温度を測定し，数値化して比較できるようにする。
ここでも体感→数値化の順序が大切だ。まず手で触って「日なたの方が暖かい」と感じる。次に温度計で測って数値で確認する。
さらに、朝と昼で同じ場所の温度を測り比べる。「朝は冷たかったのに、昼は暖かくなった」——太陽の光が地面を暖めていることを、時間的な変化から捉えさせる。
日なたと日陰の湿り気の違いにも触れる。日なたは乾いていて、日陰は湿っている。太陽が地面の水分を蒸発させていることへの気付きの入口になる。
4. 継続的な観察を組み立てる
この単元は1回の授業では完結しない。午前から午後にわたって数回、太陽の位置と影の位置を記録する必要がある。
太陽の位置を午前から午後にわたって数回調べ，太陽の位置が東の方から南の空を通って西の方に変化することを捉えるようにする。
天気に左右される単元でもある。晴れの日にしかできない観察を、年間計画の中にどう確保するかが、教師の腕の見せ所だ。秋の晴れた日が続く時期に配置するのが一般的だ。
5. 安全指導——遮光板は必須
太陽の観察においては，JIS規格の遮光板を必ず用い，安全に配慮するように指導する。
太陽を直接見ることは絶対にしない。遮光板の使い方を事前に練習し、全員が正しく使えることを確認してから観察に入る。
他教科・他領域との連動
- 社会科：方位の学習。理科と社会で同時期に扱えると効果的。
- 算数：温度計の読み方。時刻と記録の整理。
- 道徳（感動、畏敬の念）：夕焼けや太陽の壮大さへの感動。
- 道徳（自然愛護）：太陽と地面の関係から、自然の循環への気付き。
- B(1) 身の回りの生物（同一教科内）：「植物は日なたでよく育つ」という体験と、「日なたは太陽によって暖められている」という理解を結び付ける。
教師として残しておきたいこと
農業では、太陽は作物の命そのものだった。日当たりの良い畝と悪い畝で、育ち方が目に見えて違う。同じ種、同じ土、同じ水やり。違うのは太陽の光だけ。
雲に覆われた日が続くと、作物の勢いが落ちる。晴れた日に畑に出ると、朝と夕方で地面の温度が全然違うことに気付く。太陽が地面を暖め、地面が植物を育て、植物が実をつける。この連鎖を体で知っていた。
3年生に伝えたいのは、「太陽がなければ、この世界は全く違うものになる」ということだ。影が動くことも、地面が暖かいことも、全部太陽の仕業だ。その「当たり前」に気付くことが、「地球」という大きな概念の入口になる。
指導のポイント（実習用メモ）
- 影の動きから太陽の位置変化を間接的に推測させる
- 方位磁針を使って方位で空間を捉えさせる（社会科と連動）
- 太陽は東→南→西へ動くことを観察事実として捉えさせる
- 日なたと日陰の温度差は体感→数値化の順序で
- 継続的な観察を天候に合わせて計画する
- 遮光板（JIS規格）を必ず使い、太陽を直接見ない
- B(1) の植物観察と結び付けて「日なたで植物がよく育つ理由」を考えさせる
- 「地球から見た太陽の動き」であり、地動説は扱わない
まとめ——太陽がつくる世界を読む
3年理科「太陽と地面の様子」は、太陽が地面にどう影響しているかを、影と温度を手がかりに読み解く単元だ。
- 影の位置は太陽の位置の変化によって変わる
- 太陽は東から南を通って西へ動く
- 日なたと日陰では暖かさと湿り気が違う
- 太陽が地面を暖めている
「影が動いた!」——この発見から始まる。なぜ動いたのか。太陽が動いたからだ。太陽はどこからどこへ動くのか。東から南を通って西へ。日なたはなぜ暖かいのか。太陽が暖めているから。
当たり前を問い直す。3年理科B領域の締めくくりとして、子どもの視野を地面から空へと広げる単元だ。
この記事は、小学校学習指導要領（平成29年告示）解説 理科編（文部科学省, 2017）の第3章第1節を基に執筆しています。
