生物の実験考察問題、攻略の「4ステップ」とは?

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この記事を書いた人

横浜市立大学  国際総合科学部  なっち先輩

  • 先輩チューターに相談する

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    生物の実験考察問題って難しいですよね?

    僕は高校時代に理科の選択科目で生物を勉強していましたが、考察問題に難易度の高さを感じていました。

    正直、考察問題をどう解いていいか分からない人も多いのではないでしょうか?

    そこで今回は、生物系の研究室で実際に実験をしている、僕・「先輩チューター」のなっちが、生物の実験考察問題を解く際に大切な4ステップをご紹介します!

    ※今回は順天堂大学の入試問題(H12.改題)を用いて、ステップに区切って解説します。

    例題

    解答のポイントを説明するために、まずはこの例題を見てください。

    設問

    結果の表

    問題文

    (H12 順天堂大・改)

    見るからに難しそうな問題ですが、ステップごとに少しずつ考えていきます!

    ステップ1 行われている実験を確認する

    実験考察問題を解くときに、まず最初にやって欲しいことは、問題でどのような実験が行われているかです。

    今回の問題は、過酸化水素を分解する酵素の「カタラーゼ」の性質を調べるための実験に関しての問題ですね。

    実験内容

    生物の実験考察問題の多くは、教科書で習う実験に関しての出題が多いですが、模試等では見たことも聞いたこともない実験に関しての出題がされることもあります。

    そのような難しい問題であるときほど、行われている実験がどのようなものか、しっかり把握するようにしてください!

    ステップ2 問題文を読む

    実験内容を自分の中で理解した後で、さっそく問題文を読んで問題に取り掛かりましょう。

    このステップでは、問題で何を答えなくてはならないのかをきちんと理解しておきましょう。

    問題文の理解

    今回であれば、実験5と6の結果(酸素の発生量について)の考察をしなければならないことが分かります!

    ステップ3 対照実験に注目する

    まずは問題文中のはじめに出てくる「ア」に当てはまる語句を考えていきます。

    「ア」の周辺の問題文

    今回の問題文を見ると、実験5と6の結果を、他の実験の結果と比べていますよね。

    生物の実験考察問題では、こんな風に「結果を比べる」という場面がよく出てきます。

    このような結果を比べるときに一番注意して欲しいのは、結果を比べるときは対照実験どうしを比べるようにするということです!

    対照実験とは、何かの条件を1つだけ変えて行っている実験のこと。

    実は、理系の実験では実験の条件を2つ以上変えている実験どうしを比べても、正しい実験の考察をすることはできません。

    ということで、実験5と6の実験条件と比べて、条件が1つだけ変わっている実験を、実験1〜7の中から選ばなくてはいけません。

    対照実験の選択

    この考えで実験5と6と比較できる実験を選ぶと、実験1だけ、違う条件の個数が1つなので、実験1が対照実験となり、「ア」で選ぶ実験は1番の実験であることが分かります。

    ステップ4 他の実験と何の条件が違うのかに注目

    次に、「イ」「ウ」に当てはまる語句を考えます。

    「イ」「ウ」の周辺の問題文

    この空欄には、実験5と6の考察に関しての語句が入りそうですね。

    このような実験結果の考察を考えるときには、その実験が他の実験と何の条件が異なるのかに着目しましょう!

    異なる実験条件への着目

    実験の表をよく見てみると、今回の実験5と6の実験条件は他の実験では使われていない、希水酸化ナトリウム溶液や希塩酸が使われていることが分かりますね。

    水酸化ナトリウム溶液と塩酸と言えば、有名なアルカリ性・酸性の水溶液ですね。

    このことから、「イ」「ウ」にはそれぞれ、「アルカリ」「酸」という言葉が当てはまることが考えられます。

    「エ」の周辺の問題文

    最後の空欄の「エ」ですが、「イ」「ウ」までで、水酸化ナトリウム溶液と塩酸でカタラーゼの働きが弱まることが分かりました。

    水酸化ナトリウム溶液と塩酸は、かなり強いアルカリ性・酸性です。

    つまり、アルカリ性すぎても、酸性すぎても、カタラーゼの反応は弱まってしまうということですね。

    ただ、水酸化ナトリウム溶液や塩酸を入れなければ(実験1で用いた純水のように中性であれば)、カタラーゼはよくはたらく、ということが分かります。

    これらのことから、「エ」には「最適pH」という言葉が入ると考えられます。

    まとめ

    いかがでしたでしょうか?

    今回紹介したステップの中で、

    3番の「対照実験に注目すること」

    4番の「他の実験と異なる条件を探すこと」

    について、注意して解くことのできる高校生はあまり多くないと思います。

    つまり、この2点を特に注意して問題を解けば、周りの人と差をつけることができる、ということです!

    生物の実験考察問題に取り組む時は、是非今回紹介した4ステップを意識しながら解いてみてください。

    (H12 順天堂大・改)

    <この記事を書いた人>

    横浜市立大学 国際総合科学部 先輩チューター なっち

    実際の実験は、上手く結果が出ないことがほとんどです。

    ※この記事は公開日時点の情報に基づいて制作しております。

     
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