本研究では，小学校第４学年「金属の温度と体積変化」における子どもの誤概念の状況について明らかにした。その上で，教科書，教具，授業デザインの改善すべき点を検討した。更に新たな授業をデザインするために，線膨張試験器に注目することの意義を明らかにした。