【小4理科】月と星の動きを図解で総まとめ—月の形と位置・星の明るさと色・星座早見｜武蔵野個別指導塾

月の形と位置を混同しない見方を、観察記録の読み取りと星の並びの比較で確かめます。星座早見の使い方や、家庭で安全に取り組める短い観察も取り上げました。

よくあるのは、冬期講習の初日の教室で、月の観察カードを見たお子さまが「右へ動いているから、だんだん細くなる」と答えてしまう場面です。月が空の中で場所を変えることと、日をおいて見ると形が変わることが、頭の中でつながりすぎています。絵を見て気づいたこと自体は大事ですが、いつの記録を比べているかを確かめる必要があります。

月と星の学習では、名前を覚えるだけでなく、同じものを時間をおいて見比べます。何が変わり、何が変わらないのかを、記録に基づいて説明する単元です。月なら位置と形、星なら位置と並び方を分けて見ると、答えの根拠がはっきりします。

家庭で一緒に学ぶときも、最初から正しい言葉を言わせようとする必要はありません。「この絵は何日の何時かな」「前と同じ場所から見たかな」と、比較の土台を確かめてみてください。ここでは、月の形の見分けから星座早見の使い方まで、観察の記録を読む順序に沿って学びます。

この単元で身につけること

• 月の形を区別します。三日月、半月、満月の見え方を知り、形の名前と空に見える場所を別々に記録します。
• 月の位置の変化を説明します。同じ日の異なる時刻の記録から、どの方位へ動いたか、高さがどう変わったかを読み取ります。
• 星の明るさと色を見比べます。見える星には明るさや色の違いがあり、どれも同じ見え方ではないことを確かめます。
• 星の並び方を手がかりにします。時間がたつと星の集まりの位置は変わりますが、星どうしの並び方は変わらないことを学びます。
• 星座早見と観察記録を使います。日付、時刻、方位をそろえて星を探し、建物などの動かない目印とともに記録します。

小3で学んだ太陽の位置や方位の見方が、月と星の位置を表す土台になります。ただし、太陽と同じ時刻に月が見えるとは限りません。日によって観察しやすい時間が違うため、前の知識を使いながら、目の前の記録を確かめる姿勢が必要です。

基本の考え方

月の形と、形を比べる時間の長さ

三日月は細い弓のような形に見える月、半月は円の半分が明るく見える月、満月は丸く見える月です。三日月という名前の細い月のほかにも、月はさまざまな太さで見えます。観察した月を無理にどれかに当てはめず、「半月よりふくらんでいる」などと形を描き添えてもかまいません。

図1のように、形を比べるときは月の明るく見える部分に注目します。図は形を見分けるために向きをそろえたもので、空に見える月の傾きをそのまま表してはいません。また、横の間隔は日数を表していません。三日月から半月までと、半月から満月までが、同じ日数だと読み取る図ではありません。

同じ日の観察で、少し時間をおいて月を見ても、形はほとんど変わりません。一方、日をおいて観察を続けると、形の変化がわかります。「動いた」と「形が変わった」は別の観察結果です。記録を読む際は、まず日付が同じかどうかを確かめ、その後に時刻と形を見ます。

半月には、右半分が明るく見えるものも、左半分が明るく見えるものもあります。図1はそのうちの一方です。右か左かを名前だけで決めつけず、観察したとおりに描きます。月の明るい部分が斜めになっていれば、その傾きも残しておくと、後で見返したときに実際の空を思い出しやすくなります。

月は夜だけに見えるものではありません。昼間の空に見えることもありますが、毎日同じ時刻に同じ場所に見えるわけではありません。見つからなかった場合は「なかった」と断定せず、雲の様子、探した方位、時刻を書きます。太陽の近くを探したり、太陽を直接見たりしてはいけません。昼の観察は保護者が付き添い、安全に見える月だけを対象にします。

月の位置は方位と高さで表す

「月は木の上にありました」という記録は出発点になりますが、それだけでは位置を十分に伝えられません。どちらの方位にある木なのか、木の先からどのくらい上なのかも必要です。空の位置は、方位と高さを組み合わせて表します。高さとは、月までの実際の距離ではなく、地平線の方向からどれくらい見上げるかという見え方です。

方位磁針は水平にして、針が落ち着いてから使います。金属製の柵や磁石の近くでは針が正しく方位を示さないことがあるため、保護者と周囲を確かめます。北がわかったら東、西、南を確認し、観察する紙にも方位を書いておきます。見た場所や体の向きが変わると「右」「左」だけでは伝わらなくなるので、記録では方位を使うのが確実です。

日本で南の空を向いて見ると、左側が東、右側が西です。月は時間がたつにつれて、太陽と同じように東の方から南の空を通って西の方へ動いて見えます。ただし、短時間の観察でその道筋の全部が見えるわけではありません。東側で高くなっていく場面も、南を過ぎて低くなっていく場面もあります。「月はいつも高くなる」とは言えない理由です。

観察は同じ場所から行い、建物の屋根や木など、動かない目印を使います。紙の同じ位置に目印を描き、月の位置と時刻を加えていけば、前後の違いを比べられます。場所を移動すると月と建物の重なり方が変わるため、月そのものの動きと区別しにくくなります。目印は月と一緒に動くものではなく、比較するための基準です。

星の違い、星座、星座早見

星には明るさや色の違いがあります。明るく目立つ星もあれば、目を慣らすと見つかる暗い星もあります。色も、白っぽいものや赤っぽいものなどが見られます。色は街明かりや空の状態によって見分けにくいことがあるため、無理に色を決めず、「白っぽく見えた」と観察した範囲で書きます。

明るく見える星ほど、必ず大きい星だとは言えません。この単元で比べるのは、地上から見た明るさです。遠くにある星そのものの大きさと、空での見え方を一緒にしないようにします。記録で明るい星の印を大きく描くことがありますが、その印は星の実際の大きさを表していません。

星の集まりに動物や人物などの姿を当てはめて名前を付けたものが星座です。星座の星を結ぶ線は、人が並び方をわかりやすくするために引いた線で、実際の空に線が見えるわけではありません。冬の空で探しやすい星座の1つがオリオン座です。まず目立つ並びを見つけ、その周りにも目を向けると、星の集まりとしてとらえやすくなります。

星の集まりも時間がたつと位置を変えますが、同じ星どうしの並び方は変わりません。集まり全体が傾いて見えることはあっても、星がばらばらに散らばるわけではありません。南の空の星は東の方から西の方へ動いて見えます。一方、北の空では北極星の近くを中心に回るように見えるため、空のどこを見ても単純に右へ進む、と覚えるのは不正確です。

星座早見は、観察する日付と時刻を合わせて、そのころ見える星座を調べる道具です。まず日付の目盛りと時刻の目盛りを合わせ、次に観察する方位の表示を下にして、頭上の空と見比べます。平らな机の上で読む地図とは使う向きが違うため、東西の表示だけを見て間違いだと思わないようにします。細かな持ち方は手元の星座早見の説明に従います。

星座早見に描かれている星が、実際にすべて見えるとは限りません。雲や建物、周囲の明かりに隠れることがあるためです。最初は目立つ星と特徴のある並びを手がかりにして、空のどのあたりかを確かめます。日付を合わせた後に時刻を合わせ忘れると、違う時間の空を探すことになるので、両方を声に出して確認するとよいでしょう。

例題で解き方を確かめる

例題1　月の形の名前を選ぶ

ある観察カードに、A「細い弓のような月」、B「円の半分が明るい月」、C「丸く明るい月」と書いてあります。A、B、Cを、三日月、半月、満月のどれに当たるか答えましょう。また、この文だけから、どの月が南の空にあったかわかるでしょうか。

1. 明るく見える部分の形を拾います。「細い」「半分」「丸い」が手がかりです。時刻や方位の情報と混ぜず、問われた形に注目するためです。
2. 図1の形と対応させます。細い弓のようなら三日月、円の半分なら半月、丸く見えるなら満月です。名前の響きではなく、見え方を根拠に選びます。
3. 南という方位が記録されているかを確かめます。この問題には形しか書かれていないため、位置は決められません。形について答えられることと、位置について答えられることを分けます。

「満月だから南」としたくなる場合もありますが、満月も時間とともに位置を変えます。形の名前だけで方位を決めると、観察の時刻を読み落としてしまいます。わからない問いには、足りない情報が何かまで言えると、記録を読む力につながります。

答え：Aは三日月、Bは半月、Cは満月で、南の空にあった月はこの文だけでは決められません。

例題2　月の観察記録から動きを読む

同じ日の同じ場所で月を観察したところ、18時は南の高い空、20時は南西の空、22時は西の低い空に見えました。形はいずれもほぼ同じ半月でした。月はどの方へ動いたでしょうか。また、最初から最後までの時間は何時間でしょうか。

図2のように、記録を時刻の順に並べると、動く向きと高さの変化を一緒に見られます。図は問題文の記録を整理した模式図です。横の間隔や上下の位置は正確な角度を表さず、この時刻の月が毎日必ず同じ場所に見えるという意味でもありません。

1. 日付と観察場所が同じかを確認します。場所を変えずに比べているので、目印に対する位置の違いを月の動きとして読み取りやすくなります。
2. 18時、20時、22時の順に方位を読みます。南、南西、西の順なので、西の方へ動いています。図の左右だけで答えず、方位の名前をたどるのが理由です。
3. 高さと形を別々に比べます。高さは低くなっていますが、半月という形はほぼ同じです。位置の変化を、そのまま形の変化に置き換えないために分けて確かめます。
4. 最後の時刻から最初の時刻を引きます。22 − 18 ＝ 4なので、最初から最後までは4時間です。観察回数の3と、経過した時間の4を混同しないようにします。

この記録から「月は常に低くなる」と広げてはいけません。今回見たのは、南から西へ移る間の月です。東の方にある月を観察すれば、高くなっていく様子が見られる場合もあります。答えは、示された範囲に合わせて書きます。

答え：月は西の方へ動いて低くなり、形はほぼ同じで、最初から最後までは4時間です。

例題3　星の記録の比べ方を選ぶ

同じ星の集まりを18時と20時に比べたいと考えています。記録の取り方として、A「同じ場所で、同じ建物を目印にして描く」と、B「見やすい別の場所へ移り、その都度目立つ建物を描く」のどちらが適切でしょうか。理由も答えましょう。

1. 調べたいことを確かめます。今回は時間による星の位置の変化です。星をきれいに描くことだけが目的ではないので、前後を比べやすい方法を選びます。
2. そろえる条件を探します。観察場所、見る方位、建物などの目印をそろえます。これらが違うと、絵の中の位置の違いが何によるものか、判断しにくくなるためです。
3. AとBを比べます。Aなら共通の目印に対して星がどこへ動いたかを読めます。Bは場所と目印を同時に変えているため、時間の影響だけを取り出しにくくなります。

星を探す途中に安全な場所へ移る必要がある場合は、移動を優先します。その場合は、移動したことを記録し、前後の絵を同じ条件の観察として扱わないようにします。観察のために道路や危険な場所にとどまる必要はありません。

答え：Aです。同じ場所と目印を使うと、時間による星の位置の変化を比べやすいからです。

例題4　変わったことと変わらないことを書く

ある星の集まりを同じ日の18時と20時に観察しました。20時には集まり全体が西寄りに移り、少し傾いて見えましたが、目印にした星どうしの並び方は同じでした。この結果を、「位置」と「並び方」の両方を使って説明しましょう。

1. 変わったことを先に選びます。西寄りに移ったことは、集まりの位置の変化です。星が見えなくなったという記録ではないので、「消えた」とは書きません。
2. 変わらなかったことを選びます。対応する星どうしの並び方は同じです。紙に対する傾きではなく、星どうしの関係を比べるためです。
3. 対比が伝わる文にします。「時間がたつと位置は変わるが、並び方は変わらない」とつなげます。片方だけでは観察結果を十分に表せないので、両方を含めます。

傾きが変わったことを見て、「並び方も変わった」と考える場合は、紙を少し回して比べてみます。同じ星を対応させて形が重なるなら、集まりを形づくる関係は保たれています。実際の観察では描く位置にずれがあるため、細かなずれだけで並びが変わったと決めないことも必要です。

答え：星の集まりは時間がたつと位置が変わりますが、星どうしの並び方は変わりません。

つまずきやすいところと直し方

「動くと形も変わる」と書いてしまう

誤った書き方は、「18時の半月が22時には三日月になる」です。違うのは、同じ日の数時間の位置の変化を、日をおいて観察する形の変化と混ぜている点です。まず記録の日付を囲み、同じ日か違う日かを確かめます。そのうえで、時刻の違いを読みます。

正しい書き方は、「同じ日の数時間では月の形はほとんど変わらず、位置が変わる」です。日をおいた記録を比べる問題なら、形の違いにも注目します。「月は形が変わらない」といつでも言い切るのでもなく、比較する時間の長さと組み合わせて説明します。

「星が右へ動くと並び方も変わる」と書いてしまう

誤った書き方は、「集まりが斜めになったので、星の並び方が変わった」です。違うのは、紙に対する向きと、星どうしの位置関係を同じものとしている点です。図3のように、A、B、Cの対応を確かめると、集まり全体が移動して傾いても、同じ形として比べられます。

図3の点と線は、並び方を比べるための説明用の形です。特定の星座や実際の時刻ごとの位置を表すものではありません。線の長さと点の対応を保ったまま、集まり全体を移動して回しています。線は空に見えるものではなく、比較の補助です。

正しい書き方は、「星の集まりの位置や見える向きが変わっても、星どうしの並び方は変わらない」です。透明な紙に点を写し、紙全体を動かしたり回したりして元の点に重ねると、何を同じと考えるのか確かめられます。星の1つだけを別の場所に動かす場合とは区別しましょう。

「見えなかったから星がなくなった」と書いてしまう

誤った書き方は、「昨日見えた星が見えないので、その星はなくなった」です。違うのは、観察できなかった理由を確かめず、星そのものについて結論を出している点です。雲が出ている、建物に隠れている、周囲が明るい、探した方位や時刻が違うなどの可能性があります。

正しい書き方は、「この時刻、この場所からは見つけられなかった」です。さらに天気や見た方位を添えると、次の観察に使える記録になります。星座早見の日付と時刻も確認し、明るい星を手がかりに探し直します。見えた記録だけでなく、見えなかった条件も残すことが、観察をていねいにする方法です。

練習問題

ここからは、答えを読む前に、問題のどの言葉を根拠にしたかを指で示してみてください。方位、時刻、月の形、星の並び方のうち、何を比べる問題なのかも確かめます。

練習1

ある日の19時に、円の半分が明るく見える月を観察しました。この月の形の名前を答えましょう。また、同じ日の21時にも観察できたとき、形は大きく変わると考えてよいでしょうか。

練習2

同じ日の同じ場所から見た月が、19時には南の空、21時には南西の空にありました。月はどの方へ動いたでしょうか。また、観察の間隔は何時間でしょうか。

練習3

同じ星の集まりを時間をおいて観察すると、木に対する位置は変わりましたが、星どうしの並び方は同じでした。変わったことと変わらなかったことを、1つの文で答えましょう。

練習4

星座早見の日付を今日に合わせ、時刻を18時のままにして20時の空を探しました。星がうまく見つからないとき、星座早見のどこを直す必要がありますか。また、道具を直しても星が見えない理由を1つ挙げましょう。

答えと解説

練習1の答えは、「半月で、同じ日の数時間では形はほとんど変わらない」です。円の半分という記述から形を判断します。19時から21時までは2時間で、日をおいて月の形を比べる観察とは分けて考えます。

練習2の答えは、「西の方へ動き、観察の間隔は2時間」です。南から南西へ移ったことを方位で表し、21 − 19 ＝ 2で時間を求めます。問題には高さが書かれていないので、この記録の読み取りとして高さの変化まで答える必要はありません。

練習3の答えは、「時間がたつと星の集まりの位置は変わるが、星どうしの並び方は変わらない」です。木は位置を比べる基準で、星どうしの関係を調べる対象とは別です。目印と星、星と星という、比較する組み合わせの違いを確かめます。

練習4の答えは、「時刻を20時に合わせ直す必要があり、見えない理由として雲に隠れていることなどが考えられる」です。18時のままでは観察時刻と2時間ずれています。ほかに建物に隠れている、周囲の明かりで見えにくい、という答えも適切です。

次の単元へのつながりと家庭での確かめ方

この単元で身につけた「条件をそろえて変化を見る」方法は、季節ごとの生き物や天気の観察にもつながります。月については、後の学年で太陽との位置関係から形の変化を考えます。その準備として、今は月の形と位置を区別し、いつ、どこから見た記録なのかを残せるようにします。

家庭での確かめ方の1つ目は、保護者と安全な場所から月を見て、5分で観察カードを1枚作ることです。日付、時刻、天気、方位を書き、屋根などの目印と月の形、位置を描きます。別の観察時刻にも同じ場所から記録できれば比較しますが、最初の5分だけで動きを結論づける必要はありません。夜は子どもだけで出歩かず、道路や水辺を避け、窓やベランダから身を乗り出さないようにします。

2つ目は、室内で5分ほど星座早見を操作することです。観察したい日付と時刻を合わせ、見たい方位の表示を探し、目立つ星の並びを紙に描きます。実際の空と比べるのは、保護者が付き添える安全な時間にします。曇りの日でも、道具の合わせ方と記録の準備は確かめられます。

個別指導では、方位の読み取りで止まるなら太陽を学んだときの東西南北へ、記録の比較で止まるなら同じ目印を使う描き方へ戻って確かめます。名前を答えられた後も、「どの記録からそう言えるか」を言葉にできるところまで扱います。

まとめ

空の観察では、見つけたものを描くことと、描いた記録から説明することがつながっています。たとえ月を丸く描けても、時刻や方位がなければ、その月がどう動いたかは伝わりません。反対に、絵が少し不器用でも、比較の条件がそろっていれば、動きを根拠のある文にできます。

お子さまの答えを確かめるときは、名前の正しさに加えて、記録のどこを見たかにも目を向けてください。月と星の動きを説明する土台は、同じ場所から見た空に、時刻と方位を残すことです。