風の強弱の実験は，車の作り方や風の当たり方によって，車の進む距離に差が出にくいことがあります。
そのため，そうした影響を受けにくいゴムの学習を先にしています。
これにより，風の実験で差があまり出ないときも，ゴムの学習を踏まえて理解がしやすくなります。

紙コップやビーズなどの入手しやすく安価なものを使った実験を紹介しています。そのため，音叉を準備する必要はありません。
音の大きさを変えたときのものの震え方の変化を，手応えだけでなく，視覚的に確認できるよう輪ゴムやビーズを使っています。
また，糸のような柔らかいものと針金のような固いものという２種類の素材を使って実験することで，素材に関わらず，ものから音が伝わるとき，ものが震えていることも学習できます。

「ものの重さ」では，素材に着目して学習をします。
このため，先に「電気の通り道」や「じしゃくのふしぎ」の単元で金属と金属でないもの，鉄と鉄でない金属について学習してから，「ものの重さ」を学習する順番にしました。

導入の重さ比べの活動を行うとき，児童の気付きは，形の変化（ものの形と重さ）よりも素材（もののしゅるいと重さ）に対してのほうが多いためです。

「虫めがねの使い方」を中学校の「ルーペの使い方」に合わせた記述にしています。
中学校で使用するルーペは虫めがねよりも倍率が高く，焦点距離が短く直径も小さいものになり，常に目の近くに持って使用する必要があります。
低倍率で直径も大きい虫めがねの場合は，虫めがねを目から離した位置で動かしてピントを合わせても使えますが，中学校との接続を考えて，このような表現をしています。

実験で台に取り付けるときや，「作ってみよう」で車に取り付けるときに，安定しやすいためです。
なお，教科書の平たい形状のモーター（マブチモーター：型式FA-130）と，丸い形状のモーター（マブチモーター：型式RE-140）とで，性能に大きな差はありません。

小学校理科では，回路図の描き方を学習するのではなく，実験結果を整理するために電気用図記号を用いています。
このことから，乾電池１個，２個直列，２個並列のどの回路の結果を表しているのか，児童がわかるような表記にしています。

食品を使うことに対する懸念や，茶葉や削り節などに比べ動きが見やすいためです。
他の色の絵の具でもできますが，金色の絵の具は，粒があることで赤などよりも動きが見やすくなります。銀色の場合は，ビーカーのくもりとの見分けがつきにくいことがあります。
また，金網を使用するのは，直火で熱すると，局所加熱によりビーカーが割れるおそれがあるためです。
金網を使用すると，直火に比べ絵の具が動き始めるまでに時間がかかったり動きがゆるやかになったりしますが，熱せられた部分の絵の具の上昇をより安全に観察することができます。

「自然の中の水」は，新学習指導要領で追加された「雨水の行方と地面の様子」と合わせ，１つの単元「雨水のゆくえ」となり，そこで学習することになります。
１つの単元とすることで，

• 水は高い場所から低い場所へと流れて集まること
• 水のしみ込み方は，土の粒の大きさによって違いがあること
• 水は，水面や地面などから蒸発し，水蒸気になって空気中に含まれていくこと。また，空気中の水蒸気は，結露して再び水になって現れることがあること

が，まとめてわかりやすく学習できます。

冬の時期は，晴天が少なくなる日本海側では観察がしにくいからです。
そのため，秋に「はくちょう座」を用いた観察を掲載しました。

ストップウォッチで 100分の１秒まで測れてしまうと，計測による誤差を「１往復する時間が変わる」と，児童がとらえてしまうことがあるためです。
１秒単位で測定できるデジタルタイマーを掲載しています。

ビニル導線には，次のような利点があるためです。

• エナメル線よりも巻きやすい。（児童にとってエナメル線をよれずに巻くことが難しくなっています。）
• 鉄心の鉄くぎに電流が流れていないことがわかりやすい。（エナメル線は，銅線の表面を覆っている絶縁体に光沢があるので，児童が鉄心にも電流が流れると誤解することがあります。）
• ３年からビニル導線を使ってきた児童にとって身近である。
• ストローがいらない。（エナメル線のようにストローがなくても，容易にコイルと鉄心を分離できます。）

台風は，8月から9月，10月にかけて日本に接近上陸することが多いですが，統計上5月頃や梅雨時期の6月，7月にかけても接近上陸することがわかっています。
このため，夏休み前に台風についての学習を行うことで，児童が防災に対する備えにつながることを期待しています。

「植物の成長と日光」は，配当時期が梅雨の頃になると植物の葉に十分に日光に当てることができないため，実験が設定しにくくなります。
そこで，「体のつくりとはたらき」の前に配当することで，梅雨の前に日光の実験を終えるようにしています。

一方，「植物の成長と水」は，実験に使うホウセンの種まきを4月上旬に行うと，「植物の成長と日光」と同じ時期では大きさがまだ十分ではない可能性があります。
そのため「体のつくりとはたらき」の後に配当しています。

なお，「植物の成長と日光」では，涼しくてもよく育ち，また，デンプンの検出がしやすいジャガイモを教材として採用しています。

学校における普及状況や使い勝手を考慮して，植物染色液を使う方法に変更しました。
食用色素はとかして色水を作る手間があり，また，食用色素の代わりに食紅を使う場合，含まれるデンプンによって水の吸い上げが阻害されるため色水のろ過が必要となり，手間がかかります。
その点，植物染色液は事前準備をする必要がありません。

染色液の色を赤色から青色に変更したのは，赤色と緑色の違いがわかりにくい児童にも配慮したためです。
ただし植物染色液は赤色も販売されており，実際にご授業で使用される際は，状況に応じてどちらを使用してもよいと考えております。

アルミニウム箔のほうが入手しやすく，アルミニウム片よりも溶け切るのが早いことが多いためです。
5枚にしたのは，実験３で溶けきり，実験４で蒸発後の物質をかき集めやすい量であるためです。

現在流通している手回し発電機には，高出力（12 V）と低出力（3 V）があります。
低出力のものを使用すれば，小学校でこれまで使ってきた豆電球や発光ダイオードなどの教材をそのまま流用できるからです。
高出力のものを使用すると，従来の豆電球や発光ダイオードなどは破損しやすくなるため，高出力のものに対応した豆電球や発光ダイオードなどを改めて準備する必要があります。"

教科書では，導入として，身の回りでよく見かける街灯の点灯を制御する例を取り上げています。
電気の効率的な使い方についてこれまでに学習してきた内容と関連させながら，効率的に使われている理由の１つにプログラミングがあることを学びます。
プログラミングに対する興味・関心を高めながら，プログラミング機器を使って実際に電球の点灯を制御するプログラムを自分自身で考えて体験するといった展開にしています。
そして，プログラミング機器を使ってプログラミングを体験した後は，自分たちの身の回りの生活へと置き換えて考えさせる場面を提案しています。
単にプログラミング機器を操作して終わりとするのではなく，理科としてのプログラミングを意識するようになることを期待しています。
プログラムの良さを実感することで電気が効率的に使われていることを理解し，理科を学ぶことの意義や有用性への気付きが期待できます。

教科書では，基礎編と応用編に分けることで丁寧に段階を踏みながらプログラムの作成が簡単に行えるようにしています。
また，写真やイラストを多用することで，教科書を見ながら簡単にプログラムができるように工夫しています。
たのしい理科ウェブでは，プログラミング機器の一連の操作方法を動画で公開しております。

他の機器を使った学習もサポートしています。

たのしい理科ウェブでは，教科書に掲載した機器だけでなく，さまざまなプログラミング機器を使った実践例を動画でアップしていく予定です。
また，指導書でも他の種類のプログラミング機器を使った操作手順の説明，授業例，プログラム例などを掲載する予定です。

単にプログラミング機器を操作して終わりとするのではなく，理科としてのプログラミングを意識した授業を行うことが大切だと考えます。
プログラムの良さを実感することで，電気が効率的に使われていることを理解し，理科を学ぶことの意義や有用性への気付きに繋げることが期待できます。