栄光学園中学校
2021年度｜理科

平均と折れ線の区間を確認する

実験2では、同じ大きさの粒について複数の測定値を平均しています。測定値の一つが空欄なら、「平均×測定回数」で合計を戻し、残りの測定値を引きましょう。平均そのものが空欄の場合と、計算の向きを区別します。

グラフは一辺の長さを横軸、沈む時間を縦軸に取り、測定点を直線で結びます。表にない大きさを考えるときは、どの二点の間にあるかを先に探しましょう。問4では、一辺の長さが同じだけ変わる区間同士を比べます。横の変化量をそろえてから縦の差を読むと、粒が小さい側と大きい側の違いを説明できます。

写真から読み取った大きさを実験結果につなぐ

図4の顕微鏡写真では、各写真の目盛りを確かめてから、砂・ビーズ・泥の粒の大きさを比べます。その順番と、実験2で分かった沈む時間の関係を対応させ、先に底へ届く粒から順に書き出しましょう。「粒が違う」という説明で止めず、積もる順序までつなげるのが記述の練習になります。

食塩水の重さと濃度を別の手順で読む

図5を使う前に、測定した食塩水の重さを、グラフの縦軸と同じ体積あたりの重さへ換算します。その値から線をたどり、横軸の割合を読み取ります。水の体積を食塩水全体の体積と取り違えないよう、問6で測ったものと問7で与えられたものをそれぞれ書き分けましょう。

食塩の重さを求めるときは、食塩水全体を基準にした食塩の割合と、水の割合を分けます。濃度をそのまま水の重さに掛けるのではなく、与えられた水が全体のどの部分に当たるかを確認してから比例を使います。

二本のグラフは比較の向きを決める

問9で粒の大きさが同じなら、横軸の位置を固定して二本の線の高さを比べます。沈む時間が同じなら、縦軸の位置を固定し、対応する一辺の長さを比べます。「同じ」と指定された量に印を付けると、比較する向きを取り違えにくくなります。

さらに、粒の大きさによる時間差を比べるときは、二つの粒の組を水と食塩水でそろえます。二本の線が離れていることだけで結論を出さず、設問がどの時間同士の差を尋ねているのか確認しましょう。

時間の比・差・測定できなかった理由を使い分ける

実験4では、粒の大きさごとに「弱い流れの時間÷流れなしの時間」と「弱い流れの時間−流れなしの時間」を別々に計算します。倍率が近いことと、延びた秒数が近いことは同じではありません。表の横に二つの計算欄をつくり、問10と問11を対応させましょう。

最後の問12では、直方体の水槽を使い、粒を少しずつ長い時間かけて入れるという条件を残して実験を考えます。強い流れで粒が底にとどまらなかった観察と、流れを弱めたときの沈み方を手がかりに、投入中と投入後の操作を分けて図にします。水の流れる向きだけでなく、最終的にどの粒がどこに積もるかまで示すと、方法と予想がつながります。