小学4年の理科|温めると体積が変わる? 水・空気・金属を比べる(温度による物の変化)
小学4年生のお子さんに、家で「温めたり冷やしたりしたときの、空気・水・金属の体積の変化」を教える保護者の方へ。風船を使った観察を入口に、予想してから確かめる手順です。

空気は、温めるとどうなるでしょうか。風船と容器を使い、温度を変えたときの様子を予想してから確かめます。結果は、自分の目で見て絵に残します。
どうなるかな? まず予想する
お湯に入れても形が変わらない容器の口に風船をかぶせ、ぬるま湯を入れた器に立てます。準備は大人がします。下の図の①ははじめの様子で、②にぬるま湯、③に冷たい水に入れたときの予想の絵を、先にかきます。熱湯、火、電子レンジは使いません。風船や小物は口に入れないよう注意し、風船でアレルギーが出る子は、この実験をやめます。
- 「①の風船を、ぬるま湯に入れたら、どうなると思う?」
- 「②と③に予想の絵をかいてみよう。どうしてそう思った?」
温めた後、冷やした後を比べる
容器は手で持たず、器に立てて置きます。ぬるま湯に入れて少し待ち、風船の様子を見て、②の予想の絵の横に実際の絵をかきます。次に冷たい水へ移し、また待って、③の予想の絵の横にかきます。②と③で、予想と実際の絵を比べましょう。
変化がよく見えないこともあります。容器と風船の間にすき間があったり、風船がかたかったりするためです。予想と違っても絵を消さず、見えたとおりに記録します。
- 「どうして容器を手で持たないほうがいいと思う?」
- 「予想と同じだったところは? 違ったところは?」
水や金属も、空気と同じかな
水や金属は、風船の中の空気と同じかな? まず親子で予想し、学校の資料や教科書で確かめます。水や金属の変化は、家庭の道具では見えにくく、学校の器具が必要です。
家では、火で熱したり、ふたをした容器を加熱したりしません。密閉した容器は危ないからです。空気で観察したことと資料で調べたことは、分けてノートに書きます。資料の数字を、自分で測った結果として書くのはやめましょう。
- 「空気で見た変化と比べて、水や金属はどうだと思う?」
- 「それを確かめるには、何を調べたらいいかな?」
水が氷になるときは、別に考える
水の温度が下がることと、水が氷という別の状態に変わることは、分けて考えます。
観察するなら、凍らせてもよいやわらかい容器に水を少し入れ、水面に印をつけて、大人が冷凍庫に入れます。いっぱいまで入れず、容器はガラス以外にします。凍った後に印と氷の高さを比べて記録します。氷を無理に取り出したり、凍った容器に熱湯をかけたりしないでください。
- 「水が氷になったら、印の高さはどうなると思う?」
- 「予想とくらべて、どうだった?」
つまずきやすいポイントと声かけ
| こんなとき | こう聞いてみる |
|---|---|
| 容器を手で持ったまま、ぬるま湯に入れてしまう | 「何を同じにして、何だけを変えるかな?」 |
| 予想と違うと、絵を消して書き直す | 「どうして違ったのかな。見つけたことが大事だよ。そのまま残そう」 |
| 予想の絵と実際の絵がちがった | 「どこがちがったかな? 指でさしてみよう」 |
| 資料の数字を、自分で測った結果として書く | 「これは自分で測ったのかな、調べたのかな。分けて書こう」 |
親子で確かめる
- 空気・水・金属は、温めたり冷やしたりしたときの体積の変わり方が、全部同じですか。
- 風船の実験で、容器を手で持たずに器に立てて置くのはなぜですか。
- 水が氷になると、体積は増えますか、減りますか。
- ぬるま湯で風船の様子が変わった後、冷たい水に移すと、風船はどうなると予想しますか。
まず自分の言葉で説明し、実験の記録と見比べてみましょう。
このページの答えは無料会員(メールだけ)で開けます。 開く
よくある質問
温度で物の大きさが変わることを、家庭でどう教えればよいですか?
最初に答えを教えず、風船で「予想、観察、絵で記録」の順に進めます。ぬるま湯と冷たい水の器を用意し、準備と安全は大人が見ます。子どもに予想の絵をかいてもらい、実際の風船と比べます。違ったときは、理由を一緒に探します。
金属の実験も家でしたほうがよいですか。
無理に行う必要はありません。家では火や密閉した加熱を避け、学校の器具での観察や公式の資料とつなげます。
風船がほとんど動きません。
結果はそのまま記録します。温度の差、すき間、風船のかたさで、見え方は変わります。熱湯に替えて無理に大きく動かそうとはしません。
出典
- 文部科学省「小学校学習指導要領」(平成29年告示)理科・第4学年(冊子99ページ、PDF 101ページ)。公式PDF
- 家庭での手順・声かけ・図は、内容に合わせて作成した教材です。
最終確認日:2026年10月28日
- 空気と水の性質の教え方|家庭で「閉じ込めた空気と水の体積変化実験」をする手順
- 小学3年の理科|重さと物の性質を探究する
- 物の溶け方の教え方|家庭で「食塩が水に溶けたときの重さと限度を調べる実験」の手順
- 理科の教え方一覧
- 学習指導要領の教え方(学年・教科の一覧)
- 親の学びラボ
- 計算れんしゅう(小学1〜6年の計算を単元ごとに20問)
- 算数・数学の間
答えのページやPDF、音声・ゲームは、無料の寺子屋会員が使えます(メールアドレスだけで登録・パスワードなし)。無料登録はこちら。
