【小6理科】生き物と環境を図解で総まとめ—食べる食べられる・空気と水のつながり・人と環境｜武蔵野個別指導塾

食物連鎖の矢印、植物と動物の空気のやり取り、水の循環を3枚の図で整理します。観察の読み取りや節水量を考える例題を通して、人の生活と環境の関係を親子で確かめられます。

よくあるのは、学校のテストの日、教室の入口でノートを見直し、「バッタが草を食べるなら、矢印はバッタから草に向けるのでは」と手が止まる場面です。食べる動作を思い浮かべると、口を向ける方向に矢印を引きたくなります。しかし、理科の図では、矢印が何を表すかを確かめることから読み取りが始まります。

生き物と環境の学習は、生き物の名前をたくさん覚えるだけの単元ではありません。食べ物、空気、水を通して、離れた場所の生き物や人の生活がどのようにつながっているかを説明する学習です。葉で養分をつくる植物と、食べ物から養分を取り入れる動物の違いも、つながりを読む手がかりになります。

お子さまが「環境を守ることが大事」と答えられても、理由の説明で止まることがあります。そんなときは、何が、どこから、どこへ移るのかを一つずつたどってみてください。食物連鎖、空気、水のつながりを区別すると、身近な工夫を理科の言葉で説明できるようになります。

この単元で身につけること

• 食べる・食べられる関係を矢印で表します。矢印を「食べられる側から食べる側へ」と決めた図では、食べ物として養分が渡る向きをたどります。
• 食物連鎖のつながりを植物までさかのぼります。植物が日光を受けて養分をつくることと、動物が食べ物を必要とすることを結びつけます。
• 酸素と二酸化炭素の出入りを区別します。植物の養分づくりと、生き物の呼吸を分けて考えることが要点です。
• 水が姿や場所を変える道筋を説明します。海や地面からのじょう発、雲、雨や雪、川などのつながりに、生き物の水の利用を重ねます。
• 人の生活が環境と関わることを具体的に説明します。水を使う場面やごみの行方から、何を減らし、何を守る工夫なのかを考えます。

前の学年で学んだ生き物のすみかや水のじょう発、小6で学ぶ呼吸や植物のはたらきが、この単元では一つのつながりになります。用語が曖昧なときは、先に「呼吸では何を取り入れるか」「じょう発した水は何になるか」を短い文にすると、図を読みやすくなります。

基本の考え方

食物連鎖は、養分の行方をたどるつながりです

生き物の食べる・食べられる関係が鎖のようにつながっていることを、食物連鎖といいます。たとえば、草をバッタが食べ、そのバッタをカエルが食べ、カエルをヘビが食べる関係です。この例を「草 → バッタ → カエル → ヘビ」と表すとき、矢印は食べられる側から食べる側へ向いています。

図1のように、矢印の根元にある生き物を主語にするなら、「草はバッタに食べられる」と読みます。矢印の先にある生き物を主語にするなら、「バッタは草を食べる」と読めます。同じ関係を表す文ですが、主語を変えたら「食べる」と「食べられる」も変える必要があります。

この図は、食べられる関係の一例を取り出したものです。バッタが必ずカエルだけに食べられるという意味ではなく、カエルがバッタしか食べないという意味でもありません。実際の自然では、一つの生き物に複数の食べ物や天敵がいて、つながりは枝分かれしています。問題の図に書かれた関係と、自然界のすべての関係を同じものとして扱わないことが大切です。

植物は、日光が当たると、葉ででんぷんなどの養分をつくります。動物は植物のように日光を利用して養分をつくることができず、ほかの生き物を食べて養分を取り入れます。植物を食べる動物だけでなく、その動物を食べる動物も、食べ物のつながりをさかのぼると植物と結びつきます。人も米や野菜を食べ、肉や魚も食べるので、このつながりの中にいます。

水中にも食べる・食べられる関係があります。水中の小さな生き物には植物と同じように日光を利用して養分をつくるものがあり、それらを食べる小さな動物や、その動物を食べる魚につながります。「陸の草がないから、水中では食物連鎖がない」とは考えません。目に見えやすい大きな生き物だけが、食べ物のつながりを支えているわけではないのです。

生き物の死がいや落ち葉も、そのままいつまでも積もるだけではありません。土の中の小さな生き物などのはたらきで分解され、その中の成分の一部は植物に取り入れられます。ただし、根が落ち葉をその形のまま食べるわけではありません。根から水や水にとけた養分を取り入れるはたらきと、葉で日光を利用して養分をつくるはたらきは、分けて説明します。

空気とのつながりは、養分づくりと呼吸を分けます

人やほかの動物は、呼吸によって酸素を取り入れ、二酸化炭素を出します。植物も生きているので呼吸をします。植物の呼吸でも、取り入れるのは酸素、出すのは二酸化炭素です。「植物は呼吸をしない」と覚えると、昼と夜の違いを説明できなくなります。

一方、植物が日光を利用して養分をつくるときは、二酸化炭素を取り入れ、酸素を出します。このはたらきを光合成といいます。水も養分づくりに使われます。小学校ではまず、「日光が当たった葉にでんぷんができる」という観察と、「二酸化炭素を取り入れ、酸素を出す」という空気の変化をつなげて押さえます。

明るいときの植物では、養分づくりと呼吸が同時に行われています。養分づくりのはたらきが呼吸を上回る条件なら、全体として二酸化炭素が減り、酸素が増える変化が見られます。暗いときには日光を利用した養分づくりが行われないため、呼吸によって酸素を取り入れ、二酸化炭素を出すことを考えます。「昼は呼吸をやめる」「夜は呼吸の向きが逆になる」という説明ではありません。

こうして、植物と動物は空気を通しても関わっています。ただし、近くにある木と自分との間だけで空気が往復するわけではありません。空気は周囲に広がり、混ざりながら多くの生き物と関係します。また、木や紙などが燃えるときにも酸素が使われ、二酸化炭素ができます。空気のつながりには、人の生活も含まれます。

水は場所と姿を変え、生き物にも使われます

海、川、池、地面などにある水の一部は、じょう発して目に見えない水じょう気になります。水じょう気を含む空気が上空で冷えると、小さな水のつぶや氷のつぶができ、雲になります。雲のつぶが成長すると、雨や雪として地上に戻ることがあります。地上の水は川を流れたり、地面にしみこんだりして移動し、海へもつながります。このように水が姿や場所を変えてめぐることを、水の循環といいます。

植物は根から水を取り入れ、その一部を葉などから水じょう気として空気中に出します。このはたらきが蒸散です。動物も水を飲んだり、食べ物に含まれる水を取り入れたりして、生活に利用します。体から出た水も環境の中へ戻ります。水の循環は、生き物とは別の遠い場所だけで起こるものではありません。

水が循環することと、使った水がすぐにきれいな飲み水として戻ることは違います。人が使える水には、場所や取り出しやすさ、水のきれいさなどの条件があります。生活で使った水を処理することや、川を汚さないことは、生き物が暮らす場所と、人が水を利用する仕組みの両方を守ることにつながります。

例題で解き方を確かめる

例題1　食べる関係を観察の記録から読み取る

草を食べるバッタと、そのバッタを食べるカエルが観察されました。食べられる側から食べる側へ矢印を向けて、つながりを書きましょう。また、草が少なくなった場合に、バッタが受ける影響を、食べ物に注目して説明しましょう。

1. 観察の文を、食べられるものと食べるものの組に分けます。「草とバッタ」「バッタとカエル」に分けると、動作の主語に引きずられずに関係を整理できるためです。
2. 食べられる側から食べる側へ矢印を引きます。図1と同じ約束で表す問題なので、草からバッタへ、バッタからカエルへつなぎます。
3. 草から出る矢印の先を見ます。草を食べるバッタにとって、草が少なくなることは食べ物が減ることにつながるからです。

答え：草 → バッタ → カエル。草が少なくなると、バッタの食べ物が減ります。

ここで、「バッタが必ずいなくなる」まで言い切る必要はありません。ほかの場所へ移動するか、ほかに食べられる植物があるかなどは、この記録だけでは決められません。まず、与えられた関係から直接説明できることを答えるのが、観察を読む基本です。さらにカエルへの影響を問われたら、バッタの変化が食べ物を通してカエルにも関わる可能性を考えます。

例題2　植物のまわりの空気が変わる理由を考える

学校で調べた結果として、日光が十分に当たる植物のまわりでは、調べる前より二酸化炭素が減り、酸素が増えました。この結果を主に説明するのは、図2の「日光で養分をつくる」はたらきと「呼吸」のどちらでしょうか。また、この間に植物は呼吸をしているでしょうか。

図2のように、同じ植物でもはたらきを分けて矢印を読むと、空気の変化を整理できます。上の段は植物の養分づくり、下の段は植物と動物に共通する呼吸です。段の違いは、昼と夜の区分を表しているのではありません。

1. 観察結果の「減った気体」と「増えた気体」を取り出します。気体の名前だけで答えを選ぶと、出入りの向きを取り違えやすいためです。
2. 二酸化炭素を取り入れ、酸素を出す段を探します。図2の上の段が観察された変化と一致するので、日光を利用した養分づくりを選びます。
3. 結果全体と、行われているはたらきを分けます。酸素が増えたことは、呼吸が止まったことを意味せず、養分づくりによる変化が呼吸による変化を上回ったと考えられるためです。

答え：主に日光を利用して養分をつくるはたらきによる変化です。この間も植物は呼吸をしています。

結果の理由を書くときは、「植物だから酸素が増える」だけでは条件が抜けます。「日光を利用して養分をつくるときに酸素を出す」と書けば、どのはたらきを説明しているかが伝わります。この例題は、示された学校での観察結果を読む問題です。家庭で生き物を袋や容器に閉じこめて確かめる必要はありません。

例題3　水の通り道を順に説明する

海の水の一部が空気中へ移り、雲を経て雨になり、地上の川を通って海へ戻りました。「じょう発」「水じょう気」「冷える」の言葉を使い、海から雲までの変化を説明しましょう。また、地上に降った水は、すべてすぐに川へ入るでしょうか。

1. 海から空気中への変化を考えます。液体の水が目に見えない水じょう気になる変化なので、「じょう発」を使います。
2. 空気中から雲までの変化を考えます。雲を水じょう気そのものと書かないよう、水じょう気を含む空気が冷えて水や氷のつぶができることを補います。
3. 地上に降った後の道筋を確かめます。水には地面にしみこむ道筋もあるため、すべてがすぐに川へ入るとはいえません。

答え：海の水がじょう発して水じょう気になり、それを含む空気が冷えると水や氷のつぶができて雲になります。降った水の一部は地面にしみこみます。

水の循環の図は、地図のように実際の距離を示すものではありません。どこで姿が変わり、どのような道筋があるかを示す図です。一本の矢印だけを見て「必ずこの道しか通らない」と決めず、図に省かれている道筋にも目を向けます。

例題4　水を使う工夫を量と理由で説明する

ある作業で使う水の量を比べた学習用の記録があります。必要な清潔さを保てることを確かめたうえで、同じ作業に使う水を、工夫前の1回12 Lから工夫後の1回8 Lに減らしました。この作業を1日に1回、5日間行うと、工夫前と比べて合計何L少なくなりますか。また、「水は循環するので、使う量を考えなくてよい」という意見に、理由を添えて答えましょう。

1. 同じ1回分どうしを比べます。比較する作業や回数が違うままでは、工夫によって減った量を求められないためです。12 L − 8 L ＝ 4 Lです。
2. 5日間の作業回数を求めます。1日に1回なので5回になり、4 L × 5 ＝ 20 Lと計算します。
3. 循環と利用できる状態を分けます。水がめぐっていても、必要な場所で使えるきれいな水を準備するには、取り入れて処理する仕組みが必要だからです。

答え：合計20 L少なくなります。水は循環しても、使えるきれいな水を用意する仕組みが必要なので、むだな使用を減らす工夫には意味があります。

量を減らせばどのような場合もよい、という問題ではありません。飲む水や手洗いなど、健康や清潔さに必要な水まで減らすこととは分けます。計算の後に、何のために使う水なのかを戻って確かめると、数字だけの判断になりません。

つまずきやすいところと直し方

矢印を、食べる動作の向きにしてしまう

誤った書き方は、「食べられる側から食べる側へ」という約束なのに「カエル → バッタ → 草」とすることです。カエルがバッタを食べる場面の動作の向きと、図で示す養分の渡る向きが混ざっています。正しい書き方は「草 → バッタ → カエル」です。

直すときは、矢印をいったん指で隠し、「草はバッタに食べられる」と言ってから線を引きます。別の資料で矢印の約束が示されていたら、その説明を先に読みます。どの図でも向きを暗記して当てはめるのではなく、何の移動や関係を示すかを確かめる習慣が役立ちます。

植物はいつでも酸素だけを出す、としてしまう

誤った書き方は、「植物は昼も夜も二酸化炭素を取り入れ、酸素だけを出す」です。日光を利用した養分づくりと呼吸を、一つのはたらきとして扱っているところが違います。正しい書き方は、「植物は昼も夜も呼吸をし、日光が当たると養分づくりも行う」です。

図2の下の段を見て、植物にも呼吸があることを確かめます。そのうえで上の段を重ねて考えると、「明るいときにも酸素を使うはたらきはあるが、全体として酸素が増える場合がある」と理解できます。「植物は動物の反対」とまとめると便利そうですが、それでは植物の呼吸が抜けてしまいます。

雲を、目に見える水じょう気と書いてしまう

誤った書き方は、「海の水じょう気がそのまま目に見える雲になる」です。水じょう気は目に見えず、雲は小さな水のつぶや氷のつぶからできている点が違います。正しい書き方は、「じょう発した水が水じょう気となり、それを含む空気が冷えると小さな水や氷のつぶができて雲になる」です。

図3のように、海から水じょう気への矢印と、水じょう気から雲への矢印を分けると、途中の変化を飛ばさず説明できます。右側の下向きの道筋は雨や雪、下側は川の水が海へ戻る道筋を表しています。

図3は水の道筋の一部を取り出した模式図です。川や地面からもじょう発が起こり、地面にしみこんだ水の道筋や、植物からの蒸散もあります。図にない道筋は存在しない、と決めないようにします。また、雨になればどんな汚れもなくなるという図ではありません。水の姿の変化と、水をきれいにして使う仕組みは別に確かめます。

練習問題

練習1

「草 → バッタ → カエル」という図で、矢印は食べられる側から食べる側へ向いています。「バッタ」を主語にして、草との関係とカエルとの関係をそれぞれ文にしましょう。食べる側にも食べられる側にもなることに注目します。

練習2

日光が当たらない間も、植物は呼吸をしています。このとき呼吸によって取り入れる気体と、出す気体を答えましょう。また、「昼間の植物は呼吸をしない」という説明は正しいでしょうか。

練習3

海の水がじょう発してから雨になって地上に戻るまでを、「雲」「水じょう気」「冷える」の言葉を使って説明しましょう。雲は何からできているかも含めて答えます。

練習4

必要な清潔さを保って同じ作業を行い、使う水が1回15 Lから1回11 Lになりました。この作業を3回行うと、合計何L少なくなりますか。また、川にごみを捨てないことが、生き物を守ることにつながる理由を、すみかに注目して書きましょう。

答えと解説

練習1の答え：バッタは草を食べます。バッタはカエルに食べられます。同じバッタを主語にしても、相手によって「食べる」と「食べられる」が変わります。矢印が指す先は食べる側なので、最初の矢印はバッタへ、次の矢印はカエルへ向きます。

練習2の答え：酸素を取り入れ、二酸化炭素を出します。「昼間の植物は呼吸をしない」は誤りです。植物は昼間も呼吸をします。日光を利用した養分づくりが行われていない場面では、呼吸による気体の出入りをそのまま考えます。

練習3の答え：海の水がじょう発して水じょう気になり、それを含む空気が冷えると、小さな水や氷のつぶができて雲になります。雲のつぶが成長すると雨として地上に戻ることがあります。水じょう気そのものは目に見えないので、「雲は水じょう気」とだけ答えないようにします。

練習4の答え：合計12 L少なくなります。川にごみを捨てないことは、水中や水辺で暮らす生き物のすみかを守ることにつながります。水の量は15 L − 11 L ＝ 4 L、4 L × 3 ＝ 12 Lです。環境についての記述は「よいことだから」で止めず、守られる場所や生き物まで示します。

次の単元へのつながりと家庭での確かめ方

この単元で学ぶ「一つの変化が、つながりを通して別の場所にも関わる」という見方は、今後の自然環境の学習に役立ちます。川の上流と下流、人が暮らす土地と水辺の生き物などを、別々の話として終わらせずに考えられるようになります。

家庭では、保護者と一緒に5分ほどでできる確かめ方があります。一つ目は、食卓の食べ物を一つ選び、植物から来た部分を探すことです。ご飯なら稲、野菜ならその植物へとたどります。肉や魚については、もとになった動物が何を食べて育ったかという問いを立てます。すぐに判断できないものは無理に一本の矢印で結ばず、食べ物の関係を調べる必要があると整理します。

二つ目は、紙に「蛇口」「使う場所」「排水口」を描き、家の中で水が通る向きを線でつなぐことです。水を実際に流し続ける必要はありません。歯を磨く間に流しっぱなしにしないなど、必要な水を確保しながらできる工夫を考えます。排水口の先にも水の道筋が続くとわかれば、食べ残しや油を流さない理由にもつながります。屋外の川や排水設備に近づいて調べる活動にはしません。

個別指導では、食べる関係の説明で止まるなら文の主語まで、空気の問題で止まるなら呼吸の意味まで戻って確かめます。図を写せるかだけでなく、矢印の両端を使って自分の言葉で説明できるかを見ます。

まとめ

環境の問題に答えるとき、「自然を大切にする」と書くだけでは、理科で考えた中身が見えません。「草が減るとバッタの食べ物が減る」「川を汚さないことが水中の生き物のすみかを守る」のように、変化するものと影響を受けるものをつなぐと、理由のある説明になります。

お子さまの答えを確かめるときも、用語の数より、矢印を言葉で読み直せるかに耳を傾けてみてください。一本の矢印の意味を説明できることが、目の前の草と自分の暮らしを同じ環境の中で考える出発点です。