中学受験 理科 季節と生物—気温と生き物の記録を比べて変化の理由を考える｜武蔵野個別指導塾

冬越しの姿と観察場所をそろえた記録の読み方から、根拠を持って季節と生物を考えます。

季節によって生き物の姿や活動は変わります。ただし、記録から変化を読むときは、気温とともに、場所や観察のしかたも確かめます。

よくあるのは、別の場所で見た生き物の数を、気温だけで比べる場面です。暖かい日にたくさん見つかっても、場所の草の多さや調べた広さが違えば、気温が原因だとは決められません。記録に書かれた条件を一つずつ点検しましょう。

問われ方の入り口

問題では、まず季節ごとの植物や動物の記録を並べ、姿や活動がどう変わったかを問われます。たとえば、葉のようす、花の有無、見つけた動物の数を表から読みます。この型では、記録された事実を、想像した理由と分けて答えることが出発点です。

次に、冬をどのような姿で過ごすかを問う型があります。植物には、地上の葉が少なくなっても根や地下の部分が残るもの、種子で次の季節を待つものなどがあります。動物も、成虫、幼虫、卵など、種類によって冬の過ごし方が違います。名前を覚えるときは、生き物とその姿を組にして覚えます。

もう一つは、2つの観察を比べて、気温との関係を考える型です。同じ場所、同じ広さ、同じ時間帯などの条件を確認し、違いが残るときは、その違いも結果に関わる可能性を考えます。表からわかる範囲を超えて「気温のせい」と言い切らないことも、立派な答えです。

冬を越す姿と記録の見方

植物は、冬にすべて同じ姿になるわけではありません。落葉樹（らくようじゅ）は寒い季節に葉を落としますが、枝には次に伸びる芽が見られます。地上の部分が枯れたように見える植物でも、地下の根や茎（くき）が残り、次の季節に芽を出すものがあります。一方、種子を残し、親の植物は枯れるものもあります。地上の見える部分だけで、生きているかどうかを決めないようにします。

動物の活動も季節によって変わります。気温が低い時期には、見かける数が少なくなる動物がいます。冬眠（とうみん）する動物は、活動を低くして冬を過ごします。ただし、動物が見つからなかったという記録だけでは、冬眠したとはわかりません。別の場所にいた可能性も、観察の時間に活動していなかった可能性もあります。

図1は、季節による姿の変化と、観察の条件を分けて見るための図です。植物の地下の部分や枝の芽は、冬にも次の成長につながります。動物の活動を見るときは、場所や時間も記録します。

同じ種類の植物でも、暖かさや日当たりなどの環境によって変化の時期は異なります。花が咲く日や動物が動き始める日を、毎年同じ日付に固定してはいけません。気温は変化に関わる条件の一つですが、水の量、日当たり、観察する場所などにも目を向けます。

「観察した数」と「その場所にいる総数」も区別します。数えられたのは、決めた時間に見つけられた分です。見えない場所にいるものまで数えたことにはなりません。記録にない条件や見ていない時間については、結論を急がないようにします。

観察を続けるときは、毎回の記録に日付、場所、天気、気温、見た生き物の姿を書きます。植物なら葉や花の有無、動物なら見つけた数や活動のようすを、見たまま残します。前回と比べるため、観察する範囲や時間をできるだけそろえ、変わった条件は消さずに書き添えます。

たとえば雨で予定した時間に観察できなければ、その日は記録が欠けたまま残します。別の日の数を代わりに入れると、実際に見たことと後で補ったことが混ざってしまいます。記録がない日について、数が0だったとも言えません。見られなかった理由を添えれば、後から表を読む人にも違いが伝わります。

同じ場所の記録を読む基本例題

ある草地の同じ範囲で、同じ人が同じ時間帯に10分間、飛んでいるチョウを数えました。次は問題のために作った記録です。気温は観察したときの値です。

問いは2つです。夏の日に見つけた数は春の日より何匹多いでしょうか。また、この記録から気温だけが数を決めたと言えるでしょうか。

図2は、3回の記録を同じ幅の範囲に並べたものです。図の1つの丸はチョウ1匹を表します。まず、どの記録を比べるかを指で押さえてから数えます。

夏の日の数は10匹、春の日の数は4匹です。多い分は次のように求めます。

10 − 4 = 6

答えは6匹です。秋の日の6匹は別の記録なので、この問いの差を出す式には入れません。気温の差を求める問題でもないので、25と15を引いた10を答えにしないようにします。式の数字が何を表すか、単位と一緒に確かめます。

次に、3回の記録では、気温が高い日のほうが見つけた数も多いと読めます。しかし、同じ場所、広さ、時間帯、観察時間をそろえていても、天気や草地の状態など、表に書かれていない条件があります。この3回だけで気温だけが数を決めたとは言えません。「この記録では夏の日に多かった」までは事実として答えられます。

もし春の日に雨が降り、夏の日は晴れていたと後からわかったら、天気の違いも比べるときの注意点に加えます。反対に、天気が書かれていないときは、晴れだったとも雨だったとも補いません。条件がわからないことと、条件が違うとわかっていることは別です。

条件が変わった記録の分かれ目

別の調査では、同じ種類の草の花を数えました。場所Aは日当たりのよい庭、場所Bは木の下です。どちらも同じ広さを同じ日に調べ、Aでは12株のうち8株、Bでは12株のうち3株に花が咲いていました。Aの気温は20℃、Bの気温は18℃でした。これも問題のために作った記録です。

花が咲いていた株は、Aのほうが何株多いでしょうか。また、「気温が2℃高いことが、花の数の差を生んだ」と言い切れるでしょうか。

8 − 3 = 5

花の咲いた株はAのほうが5株多いと読めます。比べた株数はどちらも12株なので、記録上の数をそのまま比べられます。咲いていない株も確かめると、Aは12 − 8 = 4株、Bは12 − 3 = 9株です。花が咲いた株と咲いていない株を足すと、それぞれ12株に戻ります。

一方、気温だけが差の原因だとは言えません。場所が違い、日当たりも違うからです。日当たりや場所のほかにも、記録にない条件が関わるかもしれません。Aのほうが暖かく花の咲いた株が多かったことと、暖かさが差を生んだことは同じ意味ではありません。

ここが考え方の分かれ目です。「どちらが何株多いか」は記録から答えられます。「何が差を生んだか」は、違っていた条件を調べなければ決められません。調べ直すなら、同じ場所に近い条件で観察を続け、場所、日当たり、株数、観察日、気温を残します。それでも、観察だけで原因を一つに決められるとは限りません。

観察した株数が違う場合には、数だけで比べるのも注意が必要です。たくさんの株を調べた場所では、花の咲いた株の数も多くなりやすいからです。まず調べた全体の数を見て、必要なら全体に対する割合を比べます。数える範囲と対象の数を先に確認する習慣が役立ちます。

誤りを見つけて戻る道

図3は、別の場所で見た数をそのまま気温の結果と決めてしまう誤りと、戻る順序を示しています。場所の違いを見つけた後、記録から読めることだけを言い直します。

誤答の例は「暖かい場所で多く見つけたので、気温だけが原因です」です。原因は、観察した場所の違いを読み落とし、数の差と原因を同じものとして扱ったことにあります。まず2つの場所を指さし、観察した広さと時間を比べます。次に気温と見つけた数を表から拾い、「こちらの記録では多かった」と言い直します。最後に、場所などの違いが残るため原因は決められない、と続けます。

別の誤りは「冬に地上で見えないので植物は死んだ」です。地下の部分や種子を見ていないことが原因です。どの部分を観察した記録かを確認し、見えない部分については調べるまで決めません。葉が落ちた木でも枝の芽を調べると、冬の姿をより詳しく読めます。

「動物を見つけなかったから、その場所に1匹もいない」という答えも飛躍です。観察時間に見えるところへ出ていなかっただけかもしれません。見つけた数が0匹だったという事実は大切ですが、それを場所全体の総数に置き換えないようにします。

自分で確かめる4問

次の記録や数字は、それぞれの問いのために作ったものです。問題を先に解き、観察した事実と、その理由として考えられることを分けてから答えを見ましょう。

問題1

同じ花だんの同じ広さを、同じ時間帯にそれぞれ5分間観察しました。ある日の気温は13℃で、ハチを2匹見つけました。別の日は21℃で、ハチを7匹見つけました。後の日に見つけた数は何匹多いでしょうか。また、気温だけが差の原因だと言えますか。

問題2

ある植物は秋に種子を残し、親の地上の部分は枯れました。翌年、その種子から芽が出ました。この植物は、示された記録ではどの姿で冬を越したと考えられますか。枯れた地上の部分だけを見た場合、何を見落としますか。

問題3

同じ種類の草を2か所で調べました。場所Cは16株のうち4株、場所Dは16株のうち10株に花が咲いていました。Cは日かげ、Dは日当たりのよい場所です。花が咲いていた株はどちらが何株多いですか。日当たりだけが差の原因だと断定できるかも答えましょう。

問題4

池の近くで、同じ時間帯に同じ範囲を観察したところ、ある寒い日にカエルは見つかりませんでした。この記録から言えることを選び、ほかの選択肢が言えない理由も説明しましょう。

ア 観察中にカエルを見つけなかった。 イ 池の近くにはカエルが1匹もいない。 ウ この日にすべてのカエルが冬眠していた。

答えと考え方

問題1は5匹多い、です。後の日の7匹から前の日の2匹を引き、7 − 2 = 5とします。観察の場所、広さ、時間帯、時間はそろっていますが、天気などは記録されていません。気温だけが原因だとは言えません。数の差は答えられますが、原因はそのままでは決まりません。

問題2は種子の姿です。翌年に芽を出した種子が、記録の中で冬を越しています。地上の枯れた部分だけを見ると、残された種子を見落とします。根が残っていたかどうかは、この記録からは決めません。書かれた観察を使って答えることが大切です。

問題3はDが6株多い、です。10 − 4 = 6とします。どちらも16株を調べているので、花のある株の数をそのまま比べられます。日当たりは違いますが、場所も違い、ほかの条件は示されていません。日当たりだけが原因だとは断定できません。Cの花のない株は12株、Dは6株で、どちらも花のある株と合わせると16株です。

問題4はアです。観察中に見つけなかったことが、そのまま記録されています。イは見えないところにいた可能性を考えていません。ウは冬眠しているかどうかを観察していないため決められません。見つからなかった理由にはいくつかの可能性があり、記録だけで一つに絞れません。

記録を読むときの要点

• 生き物の冬の姿は種類によって違います。
• 季節の変化を読むときは気温と観察条件を合わせて見ます。
• 記録された数の差と、その差が生じた原因を分けます。
• 見つからなかったことと、存在しないことは別です。

家での見守り方

お子さまが答えを急いだら、まず表の中で比べる2つの記録を指さしてもらいます。次に、数と気温を別々に指さし、それぞれの単位を声に出してみます。数を読み違えたのか、条件を見落としたのかが見えやすくなります。

原因を言い切った場合は、すぐ正答を伝える代わりに「場所は同じかな」「天気は書いてあるかな」と一つずつ尋ねます。場所が違うと気づいたら、記録から言える事実を短い文に戻します。条件が書かれていなければ、勝手に同じとも違うとも決めないように促します。

冬の姿で迷う場合は、地上、地下、種子のどこを見た記録かをたどります。見た部分から言えることと、まだ調べていないことを分けて話せれば十分です。季節の記録は、見えたことから考えを一歩ずつ広げられます。