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蒸散の実験問題の解き方|葉あり・葉なしの比較とワセリンの計算【中学受験理科】

蒸散の実験問題は比べる条件から読む

「葉から水が出る」と覚えているのに、透明な袋の内側に水滴がついた実験図を見ると、何を答えればいいのか分からなくなる。蒸散は、知識としては簡単なのに、実験問題になると急に点が取れなくなる単元の代表だと感じます。

結論から言うと、蒸散の問題は「水滴の量」より先に「何を変えて、何をそろえたか」を読むのがコツです。葉ありと葉なしを同じ条件で比べる読み方を身につけ、根から葉までの水の通り道を説明できるようにし、最後にワセリンを使った計算問題を引き算で解く。この3段階で、出題パターンのほとんどに対応できます。

この記事でわかること

  • 蒸散を言葉で説明するコツと、葉あり・葉なしを同じ条件で比べる読み方
  • ワセリンを使った計算問題の解き方と、蒸散が多くなる条件
  • 記述を「結果」と「理由」に分けて書く方法と、図で行う家庭の復習
目次

蒸散とは?まず言葉で説明できるようにする

蒸散は、植物が根から吸い上げた水の一部を、主に葉の気孔から水蒸気として外へ出すはたらきです。気孔は葉の表皮にある小さなすき間で、多くの植物では葉の裏側に多くあります。蒸散には、根から水を吸い上げる力を生み出したり、植物の体の温度が上がりすぎるのを防いだりする役割があると考えられています。

入試では、この知識をそのまま書かせるより、実験の結果から「葉の有無が水の量にどう関わるか」を説明させる問題がよく出ます。だからこそ、用語の暗記だけで終わらせず、実験図と結びつけておくことが大切です。

葉ありと葉なしを「同じ条件」で比べる

典型的な実験では、同じ種類で大きさが近い植物の枝を2本用意し、片方は葉を残し、もう片方は葉を取ります。どちらにも同じくらいの大きさの透明な袋をかぶせ、口を閉じて同じ場所に置きます。比べたいのは葉の有無だけです。日当たりや観察時間まで変えてしまうと、結果の差が葉によるものか判断できません。

実験図を見たら、まず枝のそばにある小さな注記を読みます。「同じ場所に置いた」「袋の口をしばった」「午前から午後まで」といった言葉は、結論の根拠になる条件です。結果の数字だけでなく、そろえた条件にも線を引く習慣をつけると、「なぜ同じ条件にしたのか」という設問にも答えやすくなります。

葉なしの袋にも水滴がつくのはなぜ?

葉を取った枝の袋にも、少しだけ水滴がつくことがあります。茎などからも水が出ることがあるためです。「葉なしは必ず0」と暗記していると、ここで混乱します。同じ条件なら葉ありの袋のほうが水滴が多い、という差の方向で読めば、写真や表の見た目が少し変わっても対応できます。

結果の表は「差の方向」から読む

表や写真を読むときは、まず「どちらに多いか」を言葉にし、次に「葉の有無以外の条件が同じだったか」を確かめます。そのうえで「葉があると、袋の中に出る水の量が増える」とまとめます。写真から水の体積を正確に読み取れない問題なら、多い・少ないという範囲にとどめるのが安全です。

根から葉まで、水の通り道をつなげる

蒸散を単独の言葉として覚えていると、「袋の水はどこから来たのか」と聞かれたときに止まりがちです。土の中の水を根が吸い、茎の中の道管を通って上がり、葉まで届き、主に気孔から水蒸気として出ていく。この流れを、図を指でたどりながら説明できるようにしておきましょう。最後に「その水蒸気が袋の内側で冷えて水滴になった」と結べば、実験と植物の体がつながります。

注意したいのは、吸い上げた水がすべて蒸散で出ていくわけではないことです。水の一部は光合成など植物の体の中でも使われます。細かい知識を足しすぎて流れがぼやけたら、図に戻って始まりと終わりを確かめます。

根から葉へ 水の通り道と蒸散
根から葉へ、水の通り道と蒸散

ワセリンを使った計算問題の解き方

中学受験の蒸散で、点差がつきやすいのがこのタイプです。ワセリンは水を通さない油なので、葉の表や裏に塗ると、塗った面の気孔がふさがり、そこからは蒸散しなくなります。この性質を使って、葉の表・裏・茎のそれぞれからどれだけ水が出たのかを求めます。

説明用の例で考えてみます。同じような枝を3本用意し、Aは何も塗らない、Bは葉の表だけに塗る、Cは葉の裏だけに塗る、とします。一定時間後に減った水の量が、Aは9.0mL、Bは7.0mL、Cは3.0mLだったとしましょう(数字は説明のための例です)。

Aは「表+裏+茎」、Bは表をふさいだので「裏+茎」、Cは裏をふさいだので「表+茎」から出た水の量です。すると、葉の表からの量はA−B=2.0mL、葉の裏からの量はA−C=6.0mL、茎などからの量はB+C−A=1.0mLと求められます。裏からの量が表より多いのは、気孔が葉の裏に多いことと合っています。

ワセリンの実験で蒸散量を求める3つの式
ワセリンの実験で蒸散量を求める3つの式

水面の油を見落とさない

この実験では、試験管やメスシリンダーの水面に油をたらしているのが一般的です。水面から直接蒸発する分を防ぎ、減った水の量を植物からの蒸散だけにするための工夫です。設問で「油をたらした理由」を聞かれることも多いので、図の中の油の層にも印をつけておきましょう。

▶ 実験問題全体の読み方はこちらで整理しています:中学受験理科の実験問題|条件・結果・理由で読み解く家庭復習の進め方

蒸散が多くなる条件と1日の変化

もう一つよく出るのが、「どんなときに蒸散が多くなるか」を問う問題です。気孔は光が当たると開きやすいため、蒸散は夜より昼に多くなります。さらに、気温が高いとき、空気が乾いているとき、風があるときにも水蒸気が出ていきやすくなります。洗濯物が乾きやすい日を思い浮かべると、子どもにもイメージしやすいようです。

グラフの問題では、1日の吸水量と蒸散量の変化が並べて示されることがあります。朝、光が当たり始めると先に蒸散量が増え、吸水量はそれを追いかけるように少し遅れて増えていく、という形が典型的です。蒸散で水が出ていくことが、根から水を吸い上げる力になっている、という関係をグラフから読み取れるかが問われます。

グラフを読むときは、まず横軸が時刻、縦軸が量であることを確かめ、2本の線のどちらが先に上がり始めるかに印をつけます。山のいちばん高い時刻を比べるだけでも、「蒸散が先、吸水が後」という関係が見えてきます。

記述は「結果」と「理由」を分けて書く

記述問題では、まず「葉ありの袋のほうが水滴が多かった」という結果を書き、そのうえで「葉から出た水蒸気が袋の内側で水滴になったため」と理由を続けます。「葉があるから」だけでは、何が起きたのかが伝わりません。逆に、根からの流れを長く書きすぎても、設問が袋の中の水滴について聞いているなら焦点がずれてしまいます。

書き終えたら、親が最後の一文を読んで「そこから葉について何が言える?」と聞いてみてください。結果のくり返しで終わっていれば、考察の一文が足りていない合図です。

家庭では実験を再現せず、図で復習できる

実物を用意できない日でも、紙に同じ大きさの袋を2つ描き、左に葉あり、右に葉なしの枝を描けば十分です。子どもに「違う条件」を丸で囲ませ、「そろえる条件」を余白に書かせます。この小さな作業だけで、水滴を眺める読み方から、比較の設計を見る読み方へ切りかえられます。

ノートは「条件」「結果」「考察」の3つの見出しで書くと、混ざりやすい文が整理されます。ワセリンの問題は、A・B・Cの式を自分で書けるかを確かめ、数字を変えて同じ式で解けるかを試します。

親の質問は3つに絞る

「何だけを変えた?」「何を同じにした?」「結果からどこまで言える?」の3つで十分です。詰まったら答えを先に言わず、2つの袋を指して見比べてもらいます。説明できたら、根から葉への水の流れを最後に足します。

よくある質問

Q. 光合成や呼吸の実験と混ざってしまいます。

A. どの実験も「変えた条件は1つ」という読み方は共通です。蒸散は水の量、光合成はでんぷんや二酸化炭素、呼吸は二酸化炭素や温度、と「何を測っているか」を最初に確かめると区別しやすくなります。

Q. ワセリンの問題で式を立てられません。

A. A・B・Cそれぞれが「どこから出た水の合計か」を、表・裏・茎の3つの言葉で書き出してみてください。書き出せれば、あとは引き算だけです。

Q. 暗記カードで用語を覚えるだけではだめですか?

A. 用語は大切ですが、入試では実験の結果と結びつけた説明が求められます。用語カードの裏に「どの実験で使う言葉か」を一行書き添えておくと、知識と実験がつながります。

実験問題で確かめる5つのチェック

  • □ 変えた条件は1つだけか
  • □ そろえた条件に印をつけた
  • □ 水面の油など「蒸発を防ぐ工夫」を見た
  • □ 結果は「どちらが多いか」から読んだ
  • □ 記述は結果と理由を分けて書いた
蒸散の実験問題で確かめる5つのチェック
蒸散の実験問題で確かめる5つのチェック

小6の11月〜入試直前にこの記事を使うなら

過去問で植物の実験問題が出たら、解く前に「どの条件だけが違うか」を余白に書いてから計算に入ってください。ワセリンの問題は、どこから水が出ていくかを表にするだけで式が決まります。直前期に新しい問題集を増やす必要はありません。

まとめ:水滴より先に「比べる条件」を読む

蒸散の問題は、葉ありと葉なしを同じ条件で比べる読み方、根から葉までの水の通り道、ワセリンを使った引き算の3つを押さえれば、出題パターンの多くに対応できます。今日の復習は、教材の実験図で「変えた条件」と「そろえた条件」を子どもに指さしてもらうところから始めてみてください。

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