自由研究のグラフの描き方—棒、折れ線、円の選び方｜武蔵野個別指導塾

表はできたのに、どのグラフにするかで手が止まる夜のために。横に並ぶのは種類か時間か、足すと全体になるか、の3つの問いで棒、折れ線、円を選び、10分ごとの水温の例で目盛りの決め方まで手を動かして確かめます。

グラフを決める問いは3つです。「表の横に並ぶのは種類か、時間か」「全部を足すと全体になるか」「見せたいのは差か、変化か、割合か」。この3つに順に答えると、棒か折れ線か円かは自然に決まります。迷ったら表の1行目の見出しを見てください。そこに「分」「日」「回目」と書いてあれば折れ線、物の名前が書いてあれば棒、合計の欄があって、その合計を全体として割合を出せるなら円です。

よくあるのは、8月の終わりの夜、食卓に方眼紙と記録の表を広げたまま手が止まっている、という場面です。10分ごとに測った水温の表は6行きちんと埋まっています。測るところまでは毎日がんばったのに、どのグラフにするのか、目盛りを何度きざみにするのか、線をどこから引き始めるのかが決まらず、鉛筆が紙の上で止まったままです。表を埋める作業には手順がありましたが、グラフは「選ぶ」作業です。選ぶ基準を持っていないと、どれだけ良い表があっても止まります。その基準を先に渡します。

グラフの選び方と用意するもの

用意するものは少なくてすみます。完成した記録の表、方眼紙（1mm か 5mm のもの）、30cm の定規、鉛筆と消しゴム、色鉛筆を2色か3色、割合を計算するための紙です。円グラフを描くなら分度器とコンパスも出しておきます。模造紙に直接描く前に、方眼紙で一度下書きをする前提で用意してください。

図1のように、3つのグラフは得意なことがはっきり分かれています。棒グラフは量をくらべるためのものです。横に並ぶのが「コピー用紙、画用紙、折り紙、新聞紙」のような名前で、それぞれの量を見せたいなら棒です。棒の高さの差がそのまま量の差になるので、一目でどれが大きいかがわかります。折れ線グラフは変化を見るためのものです。横に並ぶのが「0分、10分、20分」や「1日目、2日目」のように順序のある時間や回数で、その間にどう変わったかを見せたいなら折れ線です。線の傾きが変わり方の速さを表すので、急に増えたところ、増え方がゆるくなったところが見えます。円グラフは割合を見るためのものです。全体を100として、その中で何がどれだけを占めるかを見せたいなら円です。拾った葉を種類ごとに数えて全体の中の割合を出す、といった場合に使います。

迷いやすいのは棒と折れ線の境目です。目安は「横軸の順番を入れかえてよいか」です。紙の種類は並べる順を変えても意味が変わりません。この場合は棒です。時間は順番を入れかえると意味が壊れます。この場合は折れ線です。もう1つの迷いは円を使うかどうかです。円は「合計が全体になる表」にしか使えません。4種類の紙の飛んだ距離を足しても何の全体にもなりませんから、円グラフにはできません。一方、拾った葉40枚のうちサクラが20枚、イチョウが12枚、ケヤキが8枚なら、足すと40枚という全体になるので円グラフにできます。

もう1つ、算数で習う帯グラフも覚えておくと役に立ちます。帯グラフは円グラフと同じ割合のグラフですが、横に長い長方形を区切って描きます。同じ内わけを年ごと、場所ごとにくらべたいときは、円を何個も並べるより帯を上下に並べた方が差が見えます。円か帯かは、くらべる組が1つなら円、2つ以上なら帯、と決めておくと迷いません。

進め方

手順は5つです。表を見直す、縦軸と横軸を決める、目盛りを決める、点や棒を描く、題と単位を書く。この順で進めれば、途中で戻ることはほとんどありません。

はじめに表を見直します。単位が書いてあるか、空欄がないか、同じ条件を何回測ったかを確かめます。水温なら「℃」、距離なら「m」か「cm」です。3回測って平均を出しているなら、平均の欄を1列足しておきます。グラフに使うのはこの平均の列です。

次に縦軸と横軸を決めます。横軸には自分で変えた条件（時間、紙の種類）、縦軸には測った量（水温、距離）を置きます。これは棒でも折れ線でも同じです。横軸と縦軸を逆にすると、読む人は何を変えて何を測ったのかがわからなくなります。

目盛りの決め方が、いちばん手が止まるところです。決め方は3段です。第1に、表の最小値と最大値を見ます。第2に、最小値より少し下と最大値より少し上で、きりのよい数を両端にします。第3に、両端の間を等しい幅で区切ります。たとえば冷蔵庫から出した水を部屋に置いて10分ごとに測った表が、次のようになったとします。

最小値は22、最大値は33です。両端を20と35にして、5℃きざみで区切ると、目盛りは20、25、30、35の4本になります。方眼紙では縦の15cmを15℃に当てると1cmが1℃になり、横は10分を2cmにすると50分で10cmになります。この計算を先にすると、紙の真ん中に小さくまとまったグラフや、端からはみ出すグラフになりません。目盛りの幅を途中で変えてはいけません。20から30までが5cmで、30から35までが5cmのような目盛りは、変化の形をゆがめます。

図2のように、点を打ってから定規で結びます。横軸の時間と縦軸の水温が交わる位置に点を打ち、となり合う点を直線で結びます。点の横に値を書くと、表を見なくても読み取れます。この例では最初の10分で4℃上がり、次の10分で3℃、その次で2℃、あとの2回は1℃ずつです。線の傾きが右へ行くほどゆるくなっているのが、この折れ線の読みどころです。部屋の温度に近づくほど上がり方がゆるくなることが多い、という予想があれば、それと照らし合わせるのが考察になります。

棒グラフのときは、棒の幅と棒どうしのすき間を同じにします。幅を1.5cm、すき間も1.5cmのように決めてから描くと、手描きでもそろいます。棒の上に値を書き、横軸の下に名前を書きます。棒は縦軸の0から立ち上げます。0から始まらない棒グラフは、差を実際より大きく見せてしまいます。

円グラフのときは、割合を角度に直します。葉が40枚のうちサクラが20枚なら、20を40で割って0.5、つまり50%です。角度は360度の50%で180度になります。同じようにイチョウ12枚は30%で108度、ケヤキ8枚は20%で72度です。180と108と72を足すと360になることを、描く前に確かめてください。描く順は、12時の位置から時計回りに、大きいものから並べるのが決まりです。

最後に題と単位を書きます。題は「水温の変化」のように、何を測ったかが入る短い言葉にします。縦軸の上に「水温（℃）」、横軸の右に「時間（分）」のように単位を書きます。測った日付と場所、使った道具も、グラフのすぐ下に1行で書いておくと、あとで考察を書くときの材料になります。

まとめ方

模造紙でもレポートでも、グラフは「結果」の節の中心に置きます。模造紙なら幅の3分の1以上の大きさで描き、遠くからでも線の傾きと棒の高さの差が見えるようにします。レポートなら本文の中で「図2のように」と指してから、グラフの下に読み取ったことを2行か3行で書きます。グラフは貼って終わりではなく、文で読み取ってはじめて結果になります。

読み取りの文は、グラフから目で見えることだけを書きます。たとえば図3のように、4種類の紙で折った同じ形の紙飛行機を同じ力で投げ、飛んだ距離を3回の平均でくらべた棒グラフがあるとします。

この棒グラフの読み取りは、「コピー用紙が4.2mでいちばん遠く、新聞紙が2.4mでいちばん近かった。差は1.8mだった」のように書きます。4.2を2.4で割ると1.75なので、「コピー用紙は新聞紙の1.75倍飛んだ」と書くこともできます。ここまでが結果です。「紙が厚いほど遠くへ飛ぶのではないか」は理由の推測なので、考察の節に書きます。結果と考察を分けると、読む人は何が測った事実で、何があなたの考えなのかを区別できます。

考察へのつなげ方には型があります。第1に、グラフから読み取った事実を1文で言い直す。第2に、そうなった理由を自分の言葉で推測する。第3に、その推測を確かめるには次に何を測ればよいかを書く。紙飛行機の例なら、「画用紙は折り紙より厚いのに、飛んだ距離は画用紙が3.1mで折り紙の3.6mより短かった」という、予想に合わない点を取り上げるのが良い考察です。合わない点があるからこそ、「厚さだけでは決まらないのではないか」という次の問いが生まれます。

色の使い方は2色か3色までにします。折れ線が2本以上あるときは色を分け、どの色が何かを示す凡例を右上に置きます。棒グラフで棒ごとに色を変える必要はありません。1つのグラフで言いたいことは1つに絞り、それが目立つ色の置き方にします。

うまくいかないとき

目盛りが足りなくなる、または余りすぎるのは、両端を決める前に描き始めたときに起こります。最大値が33なのに縦軸を30までにすると、最後の点が紙の外に出ます。逆に0から100までにすると、22から33の変化が下の方で小さくつぶれます。表の最小値と最大値を先に見る、という第1段をとばさないことです。

点がばらばらで線がガタガタになるのは、失敗ではなく結果です。同じ条件で3回測って平均を取ると、ばらつきは小さくなることが多いですが、それでもガタガタなら「測り方のばらつきが大きかった」と考察に書きます。何が原因でばらついたか（投げる力、風、温度計を読む角度）を推測して書けば、それは立派な考察です。

円グラフの割合を足して100にならないのは、四捨五入のずれがほとんどです。33.3%が3つなら99.9%になります。この場合は「四捨五入のため合計が100にならない」と1行書いておけばすみます。種類が多くて小さい割合が並ぶときは、小さいものを「その他」にまとめると見やすくなります。

横軸が時間なのに棒グラフにしてしまう、横軸が種類なのに折れ線にしてしまう、というまちがいは、描き終わってから気づくことが多いものです。描く前に、表の1行目の見出しをもう一度見て、「順番を入れかえてよいか」を自分に問うと防げます。もし描いてしまったなら、下書きを残したまま、もう1枚描き直せばよいだけです。

よくある質問

棒グラフの棒の先を線で結んでもよいですか

結ばないでください。棒と棒の間には何もないからです。コピー用紙と画用紙の間に「その中間の紙」は存在しないので、線でつなぐと、ありもしない途中の値があるように見えてしまいます。線で結ぶのは、点と点の間にも値が続いている時間や回数のときだけです。

パソコンで作ったグラフを印刷して貼ってもよいですか

学校の指示がなければかまいません。ただし、目盛りの両端と区切り幅は自分で決めてください。自動で作られる目盛りは、変化を実際より大きく見せたり、0から始まらない棒を描いたりすることがあります。印刷したあとに、縦軸が0から始まっているか、単位が書いてあるかを自分の目で確かめます。

グラフは何枚あればよいですか

結果の数だけです。測った量が1つなら1枚で足ります。水温と気温の2つを測ったなら、同じ横軸に2本の折れ線を描いて1枚にするか、2枚に分けるかを選びます。くらべたいなら1枚にまとめ、別々のことを言いたいなら分けます。枚数を増やすより、1枚の読み取りを丁寧に書く方が、研究としては伝わります。

親の関わり方と個別指導で確かめること

グラフを描く段階でお子さまの手が止まっていたら、グラフを代わりに描くのではなく、「表の横に並んでいるのは何」「足すと全体になる」の2つを声に出して聞いてあげてください。答えが出れば、グラフの種類はお子さまが自分で決められます。目盛りの両端を決める計算だけは、となりで一緒に表の最小値と最大値を指さすと進みます。塾の個別指導では、できあがったグラフを見ながら、読み取りの文と考察の文が分かれているか、目盛りの幅が途中で変わっていないかを一緒に確かめます。

まとめ

グラフの種類は、表の横に並ぶものが種類か時間か、足すと全体になるか、の2つで決まります。目盛りは最小値と最大値を見てから両端を決め、等しい幅で区切ります。描いたら読み取りの文を書き、予想と合わなかった点を考察の入口にします。手が止まった夜に必要なのは、新しい表ではなく、この順番です。あなたが選んだグラフの形が、考察の最初の一文を決めます。