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今週は筑波大附属駒場中学理科より1問です。 2006-04-17



今週は筑波大附属駒場中学理科より1問です。


種子の発芽に必要な条件を調べるために実験をし、下のような結 果を得た。この実験だけからわかることはどのようなことですか。「種子の発芽には、」に続けて、発芽に必要な条件を説明する文を書きなさい。

[実験1] シャーレに水を1cmの深さに入れ、その中にダイズの種子を10個入れ、良く日のあたる机の上に置いた。
[実験2] シャーレに水を1cmの深さに入れ、その中にダイズの種子を10個入れ、ポンプで空気を送りながら、よく日のあたる机の上に置いた。
[実験3] シャーレに水を1cmの深さに入れ、その中にアサガオの種子を10個入れ、ポンプで空気を送りながら、光が当たらないように大きな箱をかぶ せ、実験1,2と同じ机の上に置いた。

(実験結果)
実験1:種子はひとつも発芽しなかった。
実験2:すべての種子が発芽した。
実験3:すべての種子が発芽した。
                                                   (筑波大駒場中)


ロジム生にとってははおなじみの質問ですが、「比べること」とは結局なんでしょうか。「同じことと違うことを見つけること」です。比べる対象同士の差と、その差の数に注目しましょう。


「種子の発芽には、空気が必要となる。」


この解答で、「光が必要ない」と書いた場合、それは不正解です。

また、「空気が必要で、光は必要ない」と書いた場合も部分点なしの不正解となって然るべきです。
光が必要ないと書いた瞬間にゼロ点となるべきだと思ってください。

なぜなら対照実験の意味がわかってないということになるからです。
(声の教育社発行の過去問では解答に「光が必要ない」とありますが、
とんでもない誤答です。気をつけてください。)

ヒントにも書きましたが、「比べる」とはどういうことでしょうか。
「物事の同じことと似ていることを見つける」ことです。

この問題は典型的な対照実験ですが、
上記の「比べること」の意味がわかっていないとしっかり減点される仕組みになっている、
まさに「うなりたくなるほどの」良問です。

実験1・2・3の「差」に注目しましょう。


実験1と2の差は「空気の有無」です。そして結果に1つの違いが生まれています。
つまり、この1つの結果の原因が、この「差」にあたるのです。

つぎに、
実験2と3を比べます。両者の差は、「ダイズなのかアサガオなのか」と、「光の有無」です。
つまり、差(ちがうところ)が2つあるのです。
差が2つあって、結果がひとつ。
結果の原因となる「差」が一つに特定できないことに気づいてください。


つまり、対照実験とは、「1つ」の差違を特定するという作業です。

差違が二つあれば、どちらの差が、結果を生み出しているのかだれもわかりません。

まわりくどいい方ですが、例えばこの場合、
「ダイズの発芽に光が必要かどうかはわからない」のです。
たまたま、アサガオが日光のないところで発芽できる種類かもしれなく、
その真義の確認はこの三つの実験からはわかりません。

実際の試験では、多くの受験生が、
「種子の発芽には空気が必要で、日光は必要ない」という解答をし、
ゼロ点となっていったと予想できます。
もう一度、対照実験とは、そして「比べるとは」という基礎技術の復習をしてみてください。


~今回の問題から導かれる出題校からのメッセージ~
・ 自分の常識にしばられないことが重要
・ 基礎的な実験・思考方法を根本からわかっていることが重要

どの教科書にも「種子の発芽に光は必要ない」と書いてあります。
筑波大駒場志望の生徒なら絶対知っている知識です。

しかし、この問題は、あくまで「この実験からわかることを」と明記してあり、
「既知のこと、常識とされていること」に関わらず、
対象から「論理的」に結論を導く能力を厳密に確認しているわけです。

常識や知識は、あくまで思考の土台です。
そこに胡坐(アグラ)をかいたままの生徒は必要とされていないのです。

また、ここでいう論理的とは、「比べる」能力です。
そして、比べる能力とは、物事の類似点と差異を明らかにする能力のことです。

そもそも対照実験とはなんなのか、

「1つの差」をみつけ、1つの「結果」に結びつけること

だと理解できているでしょうか。
対照実験のような基本的な思考方法について、もう一度、
「そもそもどういう考え方なのか」と自問してみてください。


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