【高校英語 読解】科学 環境の英文を図解で総まとめ—実験の報告 因果 数量表現・専門語の推測｜武蔵野個別指導塾

実験報告を目的・方法・結果・考察に分ける図と、数量比較や因果を読む例題で、科学・環境の英文から根拠に沿った答えを選ぶ手順を身につけましょう。

よくあるのは、塾の自習室の白板の前で、実験の英文に出てきた数値をすべて書き出したのに、「結局、この実験から何が言えるのか」と聞かれると手が止まるという場面です。知らない専門語を調べれば読めると思っていたのに、単語の意味がそろっても選択肢を選べません。原因は知識の量だけではなく、何を調べ、何を変え、何が起きたかという情報のつながりを見失っていることにあります。

科学・環境の英文では、実験の目的と結果を結び直し、結果からどこまで言えるかを区切る読み方が役立ちます。数値は単独で覚えず、対象・条件・単位と一緒に扱います。専門語も、直後の説明や対比を手がかりにすれば、細かな訳語を知らなくても読み進められる場合があります。ここでは短い実験報告を読み、本文の根拠に戻って答えを作る手順を練習します。

この単元で身につけること

• 目的を問いの形に戻します。「何を確かめたいのか」がわかると、方法の細部と結論を同じ軸で整理できます。
• 方法では変えた条件とそろえた条件を分けます。比較している対象が似ているかどうかが、結果の読み方に関わります。
• 結果と考察を区別します。測定して得た値と、その値をもとにした説明を分ければ、本文以上に強い結論を選びにくくなります。
• 数量を対象・基準・単位の組にします。差と割合、割合そのものと割合の変化を読み分け、比較の向きを確かめます。
• 専門語は定義や言い換えから推測します。設問を解くのに必要な意味の範囲まで絞り、根拠のない知識で補いません。

前の単元の物語文では人物の行動と心情の変化を追いましたが、今回は条件の変更と観測された変化の対応を追います。同じ「変化を読む」作業でも、本文から抜き出す情報が異なります。理科の知識を思い出す前に、まず英文が示した条件を押さえましょう。

基本の考え方

報告を4つの役割に分ける

目的は「調べたい問い」、方法は「調べ方」、結果は「得られた事実」、考察は「事実の解釈」です。英文が必ずこの順で並ぶとは限りませんが、読み終えたあとにこの4つへ整理すると全体が見えます。書かれていない役割を想像で埋める必要はありません。説明文によっては、方法を短く省き、結果と考察だけを紹介していることもあります。

図1のように、まず目的から考察までを分けて置きます。最後の箱に入る内容が最初の問いへの答えになっているかを確かめると、途中の数値や装置の説明に引きずられにくくなります。図の矢印は報告を整理する順序であり、それだけで因果関係を証明する記号ではありません。

次の読解文Aは、読み方の練習のために作った実験報告です。実際の研究の紹介ではありません。まず英文を通して読み、そのあとに訳と役割を照らし合わせましょう。

A class wanted to find out whether a lid would reduce water loss from a cup. The students put 100 grams of water into each of two identical cups. They covered one cup with a lid and left the other open. Both cups stayed on the same shelf for one day. The open cup lost 10 grams of water, while the covered cup lost 2 grams. This water loss was due to evaporation, the process in which liquid water becomes a gas. The results suggested that the lid reduced water loss under these conditions. However, the students needed more trials before drawing a broader conclusion.

日本語訳：あるクラスは、ふたをするとコップから失われる水の量が減るかどうかを調べようとしました。生徒たちは同じ形・大きさの2つのコップに、それぞれ100グラムの水を入れました。一方にはふたをし、もう一方は開けたままにしました。両方のコップを同じ棚に1日置きました。開けたコップでは10グラムの水が失われた一方、ふたをしたコップでは2グラムが失われました。この水の減少は蒸発、つまり液体の水が気体になる過程によるものでした。結果は、これらの条件ではふたが水の減少を抑えたことを示唆しました。ただし、より広い結論を出す前に、生徒たちはさらに試行する必要がありました。

最初の文は、ふたの有無と水の減少との関係を問う目的です。続く3文が方法で、最初の水の量、コップの同一性、ふたの有無、場所、時間を示しています。ここで変えた条件はふたの有無です。最初の水の量や置いた時間をそろえているのは、比較をしやすくするためだと読めます。ただし、本文に記載のない条件まで「すべて完全に同じだった」と言い足さないようにします。

5文目が数値を伴う結果です。6文目は水の減少の説明と専門語の定義を示し、7文目は結果の解釈、最後は結論の適用範囲への注意を述べています。結果を見つけたら読み終わりにするのではなく、そのあとに限定や追加の課題がないかまで確認する必要があります。

因果の向きと説明の強さを読む

原因を述べる部分と結果を述べる部分は、英語の語順だけでは決まりません。原因が先に出ることも、結果を示してから理由を続けることもあります。次の2文では、同じ関係が異なる順序で示されています。

A leak caused the water level to fall.

日本語訳：漏れによって水位が下がりました。

The water level fell because the container had a leak.

日本語訳：容器に漏れがあったので、水位が下がりました。

どちらも原因は漏れ、結果は水位の低下です。動詞や接続表現を見つけたら、頭の中で「原因から結果へ」の向きに並べ直します。読解文Aの was due to も、先に示された水の減少に対して、その原因をあとから述べています。未知語が原因側にあっても、まず向きだけ確定させれば、文全体の役割は追えます。

ただし、2つの量が一緒に変化したという記述と、一方が他方を引き起こしたという説明は区別します。次の文は、同じ時間帯に2つの変化が起きたことを述べるだけです。

Both readings increased during the afternoon.

日本語訳：午後の間に、両方の測定値が上がりました。

この1文だけでは、片方の上昇がもう片方を引き起こしたとは言えません。選択肢に原因を断定する表現が出てきたら、本文にその関係を支える説明があるかを探します。自分の知識ではありそうな関係でも、本文の読み取りとしては区別が必要です。

The change may have resulted from a difference in room temperature.

日本語訳：その変化は、室温の違いから生じたのかもしれません。

この文の may は説明を可能性として示しています。読解文Aの suggested も、結果がある解釈を支えるという表現です。それぞれの語だけで機械的に決めるのではなく、条件の限定や追加の試行への言及と合わせて、結論の強さを読みます。

専門語は周囲の説明と結び付ける

読解文Aで evaporation を知らなくても、直後の the process 以下が内容を説明しています。このように、同じものを別の表現で説明する関係を同格といいます。今回は「液体の水が気体になる過程」まで押さえれば、水が減った理由を読めます。用語の綴りだけを覚えるより、その語が本文で指している動きに注目しましょう。

A sensor is a device that detects a change in its surroundings.

日本語訳：センサーとは、周囲の変化を検知する装置です。

定義では、まず大きな分類である「装置」を取り、次に「周囲の変化を検知する」という特徴を加えます。未知語を日本語1語に置き換えられなくても、この2段階なら本文に必要な意味を保持できます。一方、説明のない語を見た目だけで断定するのは避けます。推測した意味を次の文に入れて、比較や因果が自然につながるかを確かめてから採用します。

例題で使い方を確かめる

例題1　目的の文を並べ替える

読解文Aの目的に合うように、次の語句を並べ替えてください。先頭の語も小文字で示しています。

語句：whether / the class / water loss / a lid / wanted to know / reduced

日本語：そのクラスは、ふたが水の減少を抑えるかどうかを知りたいと思いました。

1. まず「誰が何を知りたいのか」を取り、the class と wanted to know をつなぎます。実験の目的を述べる骨組みができます。
2. 続く内容は疑問の形で断定を避け、whether から始めます。まだ結果を確かめる前の問いなので、「ふたが抑えることを知っていた」という意味にはしません。
3. 問いの中身を a lid、reduced、water loss の順にします。whether のあとはここでは主語、動詞の順で続けます。

この文を目的に分類する根拠は、単に過去形だからではありません。「知りたいと思った」という、観察を始める前の問いを表しているためです。目的を日本語で短くメモするなら「ふたで水の減少が変わるか」となります。読解中のメモは全文訳にせず、比較したい条件が残る形にすると使いやすくなります。

答え：The class wanted to know whether a lid reduced water loss.

例題2　結果に合う数量を補う

読解文Aに基づいて、次の文の空所に入る数を求めてください。文中の water loss は残った水の量ではなく、失われた水の量を指します。

Water loss from the covered cup was [____] percent lower than that from the open cup.

日本語訳：ふたをしたコップからの水の減少量は、開けたコップからの減少量よりも［　］パーセント少なかったです。

1. 比べる量をそろえます。開けたコップは10グラム、ふたをしたコップは2グラムを失ったので、差は8グラムです。
2. 基準を決めます。than のあとが開けたコップからの減少量なので、10グラムを基準にします。
3. 差の8を基準の10で割り、100倍して80パーセントと求めます。2を10で割った20パーセントは、減った割合ではなく、比較対象に対する量の割合です。

図2のように、棒の長さは失われた水の量に対応させます。短い棒が長い棒の5分の1であることと、短い棒が長い棒より80パーセント少ないことは、同じ数値の関係を別の角度から述べています。文章に戻るときは「何の量」を比べたのかまで添えましょう。

最初の水はどちらも100グラムですから、残った量は開けたコップが90グラム、ふたをしたコップが98グラムです。この98と90を使うのは「残った水の量」を問う場合です。本文に登場する数字が正しくても、設問が指す量と違えば計算は合いません。数値を抜き出す段階で、減少量なのか残量なのかを横に書いてください。

答え：80

例題3　結果を受けるつなぎ言葉を選ぶ

次の読解文Bを読み、空所に Therefore / However / For example のうち最も適切なものを入れてください。それぞれ「したがって」「しかし」「例えば」を表します。この文章も読解練習用の自作の報告です。

Students compared water runoff from two trays of soil after adding the same amount of water. One tray had a layer of dry leaves, and the other had no leaves. They used the same type and amount of soil in both trays. Each tray received 200 milliliters of water over one minute. The students collected 120 milliliters of runoff from the uncovered tray and 60 milliliters from the covered tray. Here, runoff means water that flows off the surface instead of staying in the soil. The leaf layer may have helped keep water in the tray. [____], this test did not show whether the same effect would occur outdoors after heavy rain.

日本語訳：生徒たちは、同じ量の水を加えたあと、2つの土のトレーから流れ出る水を比較しました。一方には乾いた葉の層があり、もう一方には葉がありませんでした。両方のトレーで、同じ種類と量の土を使いました。それぞれのトレーに1分かけて200ミリリットルの水を加えました。生徒たちは、覆いのないトレーから120ミリリットル、覆ったトレーから60ミリリットルの流出水を集めました。ここで流出水とは、土の中にとどまる代わりに、表面から流れ出る水を意味します。葉の層は、水をトレー内にとどめるのに役立ったのかもしれません。［しかし］、この試験では、大雨のあと屋外で同じ効果が起きるかどうかは示されませんでした。

1. 空所の前では、葉の層について、結果から考えられる働きを述べていると確認します。may have helped は、過去の出来事についての可能性を示しています。
2. 空所のあとでは、その解釈を屋外に広げられるかは示されなかったと読めます。前の説明に範囲の制限を加えるため、単なる結果の追加でも具体例でもありません。
3. 前向きな解釈から限界の確認へ話を切り替える However を選びます。つなぎ言葉だけを暗記せず、前後の内容を短く言い直して判断します。

runoff の定義は、科学の知識ではなく6文目にあります。土にとどまる水との対比から、外へ流れた水だと読めます。また、120と60の関係は半分ですが、流出量が半分になったことと、土そのものが水を吸収した量が2倍になったことは同じではありません。トレー内のどこに水が残ったかまでは、本文は測定していません。

答え：However

つまずきやすいところと直し方

誤り1　目的と結果を同じ形で読む

× The students wanted to know did the lid reduce water loss.

日本語訳（意図した意味）：生徒たちは、ふたが水の減少を抑えるかどうかを知りたいと思いました。

どこが違うか：知りたい内容を文の中に組み込むときは、この場合 whether を使って主語と動詞の順にし、直接の疑問文の語順を続けません。

○ The students wanted to know whether the lid reduced water loss.

日本語訳：生徒たちは、ふたが水の減少を抑えるかどうかを知りたいと思いました。

読解では、この形が見えたら「答えがすでに出た事実」ではなく「調べる問い」として受け取ります。問いの中に reduce があっても、減少を抑えたと報告したことにはなりません。そのあとに示される方法と測定値を読み、最後に目的へ戻って答えを確かめます。

誤り2　因果を表す語のあとの形を取り違える

× The water level fell because of the container had a hole.

日本語訳（意図した意味）：容器に穴があったため、水位が下がりました。

どこが違うか：because of のあとにそのまま主語と動詞を続けているため、文を続ける because に直します。

○ The water level fell because the container had a hole.

日本語訳：容器に穴があったため、水位が下がりました。

文の形を直したあと、原因と結果の向きも確かめます。この文では、先に水位の低下、あとに穴の存在が述べられています。本文の順序をそのまま時間や因果の順序だと思うと、原因と結果を入れ替えた選択肢に引っかかります。「何が原因で起きたか」と一度日本語で問い直すと、因果の向きを整理できます。

誤り3　差と割合を取り違える

× The covered tray produced half as much runoff than the uncovered tray.

日本語訳（意図した意味）：覆ったトレーから生じた流出水の量は、覆いのないトレーの半分でした。

どこが違うか：half as much で量を比較するこの形は、比較対象を than ではなく as で続けます。

○ The covered tray produced half as much runoff as the uncovered tray.

日本語訳：覆ったトレーから生じた流出水の量は、覆いのないトレーの半分でした。

形が読めたら、60を120で割って半分かどうか確かめます。ここから「60パーセント少ない」とするのは誤読で、差の60ミリリットルを割合にするには基準の120で割る必要があります。量にはミリリットル、割合にはパーセントというように、単位を添えると混同を見つけやすくなります。

図3のように、読解文Bの情報を、測定された流出量、考えられる働き、まだ確かめていない屋外での効果に分けます。中央の解釈を右端まで無条件に広げないことが、内容一致の判断では重要です。限界を述べる文は実験が無意味だったという主張ではなく、この文章が支える結論の範囲を示しています。

さらに、割合が10パーセントから20パーセントになった場合、差は10パーセントポイントで、元の割合に対しては2倍です。「10パーセント増えた」とだけ読むと、元の10パーセントの1割分だけ増えたという意味と混ざります。数量表現は、値を読む、単位を付ける、基準を決める、比較の向きを言葉にする、という順で確認しましょう。

ここで手が止まるなら、止まった単元まで一緒に戻ります。学年別個別指導コース／お問い合わせ

練習問題

答えを出す前に、根拠となる文や数値を1か所以上示してください。英語として形が合うだけでなく、報告の内容に合うかまで確かめます。計算問題では、計算の途中にも単位を書いておくと、自分が何を比べているかを見失いません。

練習1　空所補充

読解文Aに基づき、数を入れてください。

The open cup contained [____] grams of water after one day.

日本語訳：1日後、開けたコップには［　］グラムの水が入っていました。

練習2　並べ替え

次の日本語になるように語句を並べ替えてください。先頭の語も小文字で示しています。

語句：the surface / is / water that / runoff / flows off

日本語：流出水は、表面から流れ出る水です。

練習3　空所補充

読解文Bの数値に基づき、数を入れてください。受け取った水は200ミリリットルです。

Runoff from the uncovered tray was [____] percent of the water added to it.

日本語訳：覆いのないトレーからの流出水の量は、そのトレーに加えた水の［　］パーセントでした。

練習4　和文英訳

「その試験は、その効果が屋外でも起こることを証明しませんでした」を、The test で始め、prove と occur を使って英語にしてください。読解文Bの最後の文に照らし、結論を強めないようにします。

答えと解説

練習1の答え：90。最初の100グラムから失われた10グラムを引きます。contained は残って入っている量を尋ねるので、減少量の10をそのまま答えないようにします。

練習2の答え：Runoff is water that flows off the surface.

日本語訳：流出水は、表面から流れ出る水です。

is のあとで水という分類を示し、that 以下でどのような水かを説明します。water that をまとめて置いたら、flows off と the surface をつなぐことで定義が完成します。

練習3の答え：60。流出した120を加えた200で割り、100倍します。覆ったトレーの60ミリリットルとは数が同じでも、こちらは割合の60パーセントです。答えの数だけが合った場合も、基準を200にできているかを確認してください。

練習4の解答例：The test did not prove that the effect would occur outdoors.

日本語訳：その試験は、その効果が屋外でも起こることを証明しませんでした。

did not prove が否定しているのは、効果そのものではなく、その試験による証明です。「屋外では効果が起こらないことを証明した」という意味に変えてはいけません。また、would occur は、過去の試験から見てその後の屋外での発生を述べる形です。

次の単元へのつながりと家庭での確かめ方

次の要約の単元では、実験の細部を削りながら、問い・主要な結果・結論の範囲を残すことが必要になります。科学英文の要約で数値をすべて落とすと比較の大きさが消え、限定を落とすと主張が強くなります。目的に関わる比較と、結論を制限する条件を先に選ぶと、削る情報を判断しやすくなります。

家庭では5分を2つの作業に分けて確かめてみてください。最初の2分は読解文Aの目的と結論を声に出し、ふたの効果について問う文と答える文を対応させます。次の3分は図2を見て、「開けたコップの減少量は、ふたをしたコップの5倍です」と比較の向きを入れ替えて言い、10を2で割って確かめます。逆向きに読んでも同じ2つの量を扱っているかが確認点です。

個別指導で数値問題が止まるときは、割合の計算だけをやり直さず、本文のどの名詞が量を指しているかまで戻ります。結論の選択で迷うときは、可能性を示す語や条件を表す部分を生徒本人が指せるかを確かめます。お子さまの学習を見る際も、「どうしてその数で割ったのか」という問いなら、訳の暗記では見えない読み方を確かめられます。

まとめ

科学・環境の英文を読み終えたとき、知らない語が少し残っていても、調べた問いと結論を根拠で結べていれば、文章の中心には届いています。反対に、すべての単語を訳せても、測定したことと考えたことを区別できなければ、選択肢の言い過ぎを見抜けません。最後の見直しでは、自分の答えに足した断定がないかを本文と照らしてください。

「起きなかった」と「起きると証明されなかった」の隔たりまで読むことが、科学英文の結論を正確に受け取る一歩です。