要点・例題と独自演習6問。根拠や途中式を記す練習を含む。共通テストの過去問ではない。
問いから実験の組合せを決める
| 要素 | 確認すること |
|---|---|
| 仮説 | 何が何に影響すると考えたか |
| 変える条件 | 影響を調べたい1つの条件 |
| そろえる条件 | それ以外で結果に影響し得る条件 |
| 測る結果 | 仮説に対応する量と単位 |
| 対照 | 効果を比較する基準となる群 |
対照群は「何もしない群」とは限らない。薬品を溶媒に溶かして加えるなら、対照群にも同量の溶媒だけを加え、溶媒の影響をそろえる。個体数・温度・測定時間なども確認する。
例題｜光の効果だけを調べる
光の強さが異なり温度も異なる2群を比べても、どちらの条件が結果の差に関わったかを分けられない。温度などを一定にして光だけを変えた2群を比べる。
結果と言い切れる範囲
「差が観察された」と「必ずその条件が原因である」は同じではない。複数個体を使い、群への割り当てを偏らせず、独立に反復してばらつきを確かめる。平均値だけで個体差がないとはいえない。
野外の2地点の比較では、調べたい条件のほかにも土壌・日当たりなどが異なり得る。関連が見えても、原因を確かめるには条件をそろえた追加実験が必要になる。
選択肢の「すべて」「必ず」「唯一」「直接」には、資料がその強い断定を支えるかを確認する。強い言葉があるという理由だけで機械的に誤答と判断しない。
変える条件と比較する群
同じ植物の葉を用い、葉の単位面積・測定時間などをそろえた。各群で複数の葉を調べ、表は平均値を示す。
| 群 | 光の強さ | 温度（℃） | 二酸化炭素濃度 | 吸収速度（相対値） |
|---|---|---|---|---|
| P | 弱 | 25 | 同じ | 2 |
| Q | 強 | 25 | 同じ | 6 |
| R | 強 | 35 | 同じ | 4 |
問1
25℃での光の強さの影響を調べるために比較する2群を答えよ。そろえられている条件を2つ挙げよ。
ノートやPDFに、答えと根拠を記す。
問2
QとRの比較からいえることを一つ選べ。
① この測定条件では、35℃の吸収速度は25℃より低い
② すべての植物は35℃で光合成を停止する
③ 光を強くすると必ず吸収速度が下がる
④ 二酸化炭素濃度の違いだけが結果を決めた
ノートやPDFに、答えと根拠を記す。
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資料を再掲する。
同じ植物の葉を用い、葉の単位面積・測定時間などをそろえた。各群で複数の葉を調べ、表は平均値を示す。
| 群 | 光の強さ | 温度（℃） | 二酸化炭素濃度 | 吸収速度（相対値） |
|---|---|---|---|---|
| P | 弱 | 25 | 同じ | 2 |
| Q | 強 | 25 | 同じ | 6 |
| R | 強 | 35 | 同じ | 4 |
問1
PとQ。例えば温度25℃、二酸化炭素濃度、葉の単位面積、測定時間。同じ植物でも光以外の条件をそろえる必要がある。
問2
①。Qは6、Rは4である。②は0ではなく対象も限定されている。③はQとRで光が同じ。④は二酸化炭素濃度が同じなので適切でない。
溶媒をそろえる
物質Xを溶媒Sに溶かし、同じ種類の細胞へ加えて増殖への影響を調べる。培地量、初めの細胞数、温度、測定時間はそろえる。
| 候補 | 対照群に加えるもの |
|---|---|
| ① | 何も加えない |
| ② | 実験群と同量の溶媒Sだけ |
| ③ | 物質Xを2倍含む溶媒S |
| ④ | 別の物質Yを含む溶媒S |
問3
最も適切な対照群を①〜④から一つ選び、理由を述べよ。
ノートやPDFに、答えと根拠を記す。
問4
実験群3回の値は8・10・12、対照群3回は3・5・7であった。平均値を求めよ。この結果から「Xはどの細胞でも必ず増殖量を2倍にする」と結論できるか。
ノートやPDFに、答えと根拠を記す。
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資料を再掲する。
物質Xを溶媒Sに溶かし、同じ種類の細胞へ加えて増殖への影響を調べる。培地量、初めの細胞数、温度、測定時間はそろえる。
| 候補 | 対照群に加えるもの |
|---|---|
| ① | 何も加えない |
| ② | 実験群と同量の溶媒Sだけ |
| ③ | 物質Xを2倍含む溶媒S |
| ④ | 別の物質Yを含む溶媒S |
問3
②。溶媒S自体が細胞に影響する可能性を考え、Xの有無だけを変える。①は溶媒の有無も変わり、③④はXの効果を判断する基準にならない。
問4
実験群10、対照群5。平均は2倍だが、測定値にはばらつきがあり、調べた条件と試料も限られる。すべての細胞で必ず2倍になるとまではいえない。
関連と原因を分ける
池Aと池Bで同じ方法を用いて調査した。池ごとの1回の測定値である。
| 池 | 水中の栄養塩濃度（相対値） | 植物プランクトン量（相対値） |
|---|---|---|
| A | 1 | 10 |
| B | 3 | 40 |
問5
「栄養塩だけが植物プランクトン量の差の原因である」と断定できない理由を述べよ。
ノートやPDFに、答えと根拠を記す。
問6
栄養塩の影響を確かめる追加実験を一つ選べ。
① 池Bだけを別の日に測る
② 池Aだけで水温を変える
③ 同じ試料を分け、光・温度などをそろえて栄養塩濃度だけを変え、複数回測る
④ 栄養塩濃度と光を同時に増やした1組だけを比べる
ノートやPDFに、答えと根拠を記す。
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資料を再掲する。
池Aと池Bで同じ方法を用いて調査した。池ごとの1回の測定値である。
| 池 | 水中の栄養塩濃度（相対値） | 植物プランクトン量（相対値） |
|---|---|---|
| A | 1 | 10 |
| B | 3 | 40 |
問5
池の間では光、水温、消費者の量なども異なる可能性があり、1回ずつの観察だけではそれらの影響やばらつきを分けられない。関連は見えても、原因を栄養塩だけに限定できない。
問6
③。調べたい栄養塩の条件だけを変え、その他をそろえて反復する。①②は必要な比較にならず、④は2条件を同時に変えるため影響を分離できない。
参考資料
範囲・概念の確認に用いた公的資料。問題・数値・図は独自制作であり、共通テストの過去問ではない。
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