理科メモ

〔中学理科〕花の四要素

出てくる用語

がく
花弁
おしべ
めしべ
雄花（おばな）
雌花（めばな）

花には四要素と呼ばれるものがあります。がく、花弁、おしべ、めしべの四つです。

メモ：がく、花弁、おしべ、めしべ

花弁は小学校では花びらと呼んでいました。中学校からは花弁と呼びます。

がく、花弁、おしべ、めしべの四つの要素のうち、おしべとめしべは植物にとって特に大事なものです。

なぜだか分かりますか。

花は、そもそも植物にとってどのような役割があるかを考えると、おしべとめしべが大事なものである理由が分かります。

花の役割

花は種子を作ってなかまを増やす役割をします。

その役割に直接的に関係するのは、がく、花弁、おしべ、めしべの四つのうち、おしべとめしべの二つです。

なので、おしべとめしべは植物にとって特に大事なものです。

メモ：種子を作りなかまを増やすのが花の役割

メモ：おしべとめしべは特に大事

花のつくり（雄花・雌花）

花には四要素と呼ばれるものがありますが、すべての花が四要素を持っている訳ではありません。

花と聞いて最初にイメージするのはたぶん花弁のある花だと思いますが、四要素のうち、花弁やがくを持っていない花は珍しくはありません。

余談

四つの要素が全部ある花をもつ植物としては、例えば、タンポポ、アサガオ、サクラ、アブラナ、ベンケイソウなどがあります。

一方で四つの要素がそろっていない花をもつ植物としては、例えば、ヘチマ、イネ、トウモロコシ、ムギ、カボチャなどがあります。

ここで、がく、花弁、おしべ、めしべの四つのうち、おしべとめしべの二つに注目してみます。

おしべとめしべは植物にとって特に大事なものですが、ひとつの花の中にどちらか片方しかない花もあります。

ひとつの花の中に、おしべがあって、めしべがない花を雄花（おばな）といいます。

また、ひとつの花の中に、めしべがあって、おしべがない花を雌花（めばな）といいます。

メモ：雄花はおしべがある

メモ：雌花はめしべがある

つまり、雄花や雌花と呼ばれる花は、花の四要素がそろっていない花の例です。

余談

雄花や雌花と呼ばれる花をもつ植物としては、例えば、カボチャ、ヘチマ、マツ、トウモロコシ、カキ、クリなどがあります。

まとめ

花にはがく、花弁、おしべ、めしべの四要素がある
花は種子を作ってなかまを増やす役割をする
四要素を全てもつ花とそうでない花がある
雄花や雌花は、四要素がそろっていない花の例である

〔中学理科〕顕微鏡の視野と明るさの疑問

顕微鏡の視野と明るさに関して質問を頂いたのでご紹介します。

スタディネーム、バナナはおやつですかさん

顕微鏡について勉強するとき、高い倍率や低い倍率という話がでてきますが、どれぐらいだったら高い倍率で、どれぐらいだったら低い倍率なのか分かりません。

高い倍率や低い倍率はどちらも具体的な数字の基準がある訳ではないです。ほかと比べて高い、あるいは、ほかと比べて低い倍率という言い方がより正確な言い方です。

例えば、身長170センチの人は、身長150センチの人と比べると高いと言えますが、身長190センチの人と比べると170センチの人は低いという言い方ができますよね。顕微鏡の倍率でも、他と比べて高いか低いかという言い方になります。

まとめ

倍率の高い低いは、他と比べて高いか低いかということを表している

〔中学理科〕顕微鏡の視野と明るさ

顕微鏡で観察すると、倍率の違いによって視野や明るさが変わります。視野とは、見える範囲のことです。

メモ：倍率で視野や明るさが変わる

顕微鏡の倍率と見える範囲の関係

まず、顕微鏡の倍率と見える範囲の関係について考えていきます。

顕微鏡では、高い倍率のとき、低い倍率と比べて見える範囲は狭くなります。また、低い倍率のとき、高い倍率と比べて見える範囲は広くなります。

メモ：高い倍率では低い倍率と比べて見える範囲が狭い

メモ：低い倍率ではその逆

倍率と見える範囲の関係は、例えば、スマートフォンで集合写真を観るときのことをイメージすると分かりやすいかもしれません。

高い倍率で観るというのは、ものを拡大して観ているということです。集合写真を画面上で拡大して見ているのと同じような状況です。画面の大きさ自体は変わらないので、集合写真を拡大して見ると、一部の人だけが見える状態になりますよね。つまり、拡大すると見える範囲が狭くなります。

逆に、低い倍率というのは、画面上で集合写真の全体を見ているような状況です。つまり、見える範囲が広くなります。

顕微鏡の倍率と明るさの関係

続いて、顕微鏡の倍率と明るさの関係について考えていきます。

顕微鏡で高い倍率では、低い倍率と比べて明るさは暗く見えます。また、低い倍率では、高い倍率と比べて明るさは明るく見えます。

メモ：高い倍率では低い倍率と比べて暗い

メモ：低い倍率ではその逆

明るさは通過する光の量と関係しています。通過する光の量は、同じ面積であれば同じと考えます。

高い倍率では低い倍率と比べて狭い範囲を観ています。同じ面積を通過する光の量は同じであることから、狭い範囲だと広い範囲と比べて通過する光の量は少なくなりますよね。なので、暗く見えます。

低い倍率では高い倍率と比べて広い範囲を観ています。同じ面積を通過する光の量は同じであることから、広い範囲だと狭い範囲と比べて通過する光の量は多くなりますよね。なので、明るく見えます。

メモ：通過する光の量を考えるといい

例えば、夜、電気を付けた部屋の明かりが、扉の隙間から真っ暗の廊下に漏れ出ている状況を想像してみて下さい。扉を広く開けると、扉から見える廊下の範囲は広くなり、真っ暗だった廊下は明るくなりますよね。逆に扉を狭く開けると、扉から見える廊下の範囲は狭くなり、廊下は暗くなりますよね。

倍率と明るさの関係が分からなくなったら、まずは見える範囲と倍率の関係を思い出すと考えやすいと思います。

まとめ

倍率と見える範囲

高い倍率のとき、低い倍率と比べて見える範囲は狭い
低い倍率のとき、高い倍率と比べて見える範囲は広い

倍率と明るさ

高い倍率では、低い倍率と比べて明るさは暗い
低い倍率では、高い倍率と比べて明るさは明るい

〔中学理科〕ルーペの使い方の疑問

ルーペの使いかたに関して質問を頂いたのでご紹介します。

スタディネーム、お腹すいたさん

ルーペの使い方で、どこの距離を変えたらいいのかややこしくて、分からなくなってしまいます。コツはありますか。

そうですね。ルーペの使い方が分からなくなったときは、メガネに置きかえて考えてみると思い出せると思います。

メガネは普通、何を見る場合であっても目とレンズの距離は変えないですよね。ルーペの場合も、何を見る場合であっても目とレンズの距離は変えないことが共通しています。

もう一つ、ルーペの使いかたに関して質問を頂いたのでご紹介します。

スタディネーム、充電器壊れましたさん

ルーペの使い方で、動かせるものを観る場合は、観察するものを動かしてピントを合わせると習いますが、観察するものを動かしても、自分から近づいていっても結局同じではないのでしょうか。ルーペと目の距離を変えないまま、自分から近づいてピントを合わせることもできるのではないでしょうか。

確かに、動かせるものを観察するときに、ルーペと目の距離を変えないというルールを守っていれば、観察するものを動かしても、自分から近づいていっても距離の関係は結局同じです。

ただ、どちらかと言えば、自分の体や顔を動かして近づけるよりも、手で観察するものを動かす方が細かな調節がしやすいという違いはあるかもしれませんね。

また、観察するものを色んな方向から観たい場合、自分が動くよりも観察するものを動かした方が便利という理由もあるかもしれません。

まとめ

メガネに置きかえて考えてみる
観察するものを動かせる方が便利

〔中学理科〕ルーペの使い方

最初にルーペを使うときの注意点を確認しておきます。

ルーペを使うときには、危険なので太陽や強い光を絶対に見ないで下さい。失明する可能性があります。

また、直接目で見るのも危険なので絶対にやめて下さい。

メモ：太陽や強い光を見たらダメ

ルーペは目にできるだけ近付ける

ルーペは目にできるだけ近付けて使います。

観察するものが動かせるものであっても、動かせないものであっても、目とルーペの距離は変えません。

メモ：どんな場合も目とルーペの距離は変えない

目とルーペの距離を変えないのは眼鏡と似ていますね。

理科のスケッチでは、目的に合ったものだけを書く事がポイントでしたが、ルーペを使うときにも、目的に合ったものだけを観ることがポイントです。

メモ：観察の目的に合ったものだけを観る

目的に合ったものだけを観るためにはどうすればよいでしょうか。

目的に合ったものだけを観るためには、やはり目にルーペを近づける必要があります。

ルーペはものを拡大して観る道具ですが、拡大する役割を果たすのはレンズの部分ですよね。

レンズ部分を目に近づけると、レンズ部分が視界全体に広がります。

なので、ルーペを目に近付けた状態で使うと、視界全体を使って目的のものを観ることができます。

メモ：視界全体を使うためにはルーペが近い方がいい

ピント調節のしかた

ルーペでピントを調節するときには、観察するものが動かせる場合、観察するものを動かします。観察するものが動かせない場合、観察するものに自分から近づきます。

メモ：観察するものを動かす

メモ：動かせない場合は自分が動く

例えば、眼鏡を掛けている人は、黒板が見えにくいとき、前の方に座りますよね。黒板は動かせないので、自分から近付く必要があります。ルーペの場合も動かせないものの場合、自分から近付いて観察します。

観察するものが動かせる場合でも、観察するものが動かせない場合でも、つまり、どんな場合でもルーペと目の距離は変えないことに注意して下さい。

メモ：ピントを合わせるときもルーペと目の距離は変えない

まとめ

1、太陽や強い光を絶対に見ない
2、どんなときも目とルーペの距離は変えない
3、動かせるものは動かしてピントを合わす
4、動かせないものには自分から近づいてピントを合わす

〔中学理科〕スケッチの疑問

スケッチのしかたに関して質問を頂いたのでご紹介します。

スタディネーム、勉強したくないさん

理科の授業でスケッチをしないといけないのですが、私は絵が上手くないので困っています。どうすればいいのか分かりません。

理科のスケッチでは上手く描こうとしなくてもいいと思います。

上手く描こうとするよりも、正確に描こうと意識することの方が大事です。

例えば、大きさを正確に描こうと意識するとか、数を正確に描こうと意識するとか、形を正確に描こうと意識するとか、位置関係を正確に描こうと意識するとか。

こういったことを意識して描くといいと思います。

メモ：正確に描くことを意識

まとめ

上手くなくていいので正確に描く

〔中学理科〕理科のスケッチのしかた

理科のスケッチで大切なポイントを3つ紹介します。

1、気付いたことを書きとめる

理科のスケッチでは、気付いたことを文字で書きとめておきます。

メモ：気付いたことを文字で書いておく

最近では、スマートフォンなどで簡単に写真を撮れるので、スケッチをしなくても記録できる時代になっていますが、写真で全部記録できるというとそうではありませんよね。

例えば、匂い、重さ、温度、肌触りなどは写真では記録できないし、大きさやその日の天気なども写真では分かりにくいです。

それに、気付いたことは書いておかないと忘れてしまいますよね。

なので、気付いたことを後から思いだせるように、全部書いておきます。

2、日付を書いておく

理科のスケッチでは、いつ描いたのか分かるように日付を書いておきます。

メモ：日付を書いておく

自然を観察するスケッチの場合、季節によってその様子が違っていることも考えられます。なので、いつスケッチしたのかというのは大事な情報です。

また、もし新しい発見をした場合、誰が最初に発見したのかを示すために日付は大事な情報になります。

メモ：日付は大事な情報

3、細い線と点ではっきりと描く

理科のスケッチでは、細い線と点ではっきりと描きます。

メモ：細い線と点ではっきりと

はっきりと描くなら、太い線の方がいいのではと思うかもしれませんが、太い線で描いてしまうと、細かい部分を描くときに線が重なってしまう可能性があります。

理科のスケッチでは重ね描きはしません。これは習字のルールと似ているかもしれませんね。

メモ：重ね描きはダメ

まとめ

1、気付いたことを書きとめる
2、日付を書いておく
3、細い線と点ではっきりと描く

〔中学理科〕科学的探究と理科のスケッチ

更新日2020年4月10日

出てくる用語

科学的探究
スケッチ

できるようになること

色々な観察・実験や自由研究などを上手くできるようになる

学ぶこと（目次）

はじめに
科学的な探求

疑問をもつ
課題を設定する
できることからはじめる
観察・実験・調査の計画を立てる
計画を実行する、結果を整理する
結果をもとに考察する

科学的な探求のまとめとスケッチ
まとめ

植物の生活と種類（1）

はじめに

今回のテーマは「科学的探究と理科のスケッチ」です。

理科ではいろいろなものをスケッチしますよね。

でも、そもそも理科のスケッチは何のためにするのでしょうか。

理科のスケッチは何のためにするのか

それを考えるためには、科学的な探究の方法を知っておく必要があります。

科学的な探究の方法と言うと難しそうに感じるかもしれませんが、簡単に言うと、上手に物事を解き明かしていくための手順や注意点を学んでおこうということです。

しっかり理解しておくと、色々な観察・実験や自由研究などを上手くできるようになりますよ。

科学的な探求：疑問をもつ

科学的な探究は、疑問をもつことからはじまります。

POINT

疑問をもつ

どのような疑問であってもかまいません。

ささいな疑問から科学的な探究がはじまります。

具体例がある方が分かりやすいと思うので、ここからは次に示す疑問を例に、科学的な探求について考えていきましょう。

「タンポポの花は種類によってつくりが違っているのだろうか」という疑問を例に考えていきます。

科学的な探求：課題を設定する

科学的な探究では、疑問をもったら、次に何を調べるか課題を設定します。

POINT

課題を設定する

「タンポポの花は種類によってつくりが違っているのだろうか」という疑問の場合、みなさんなら何を調べますか。

何を調べるか

タンポポの花の種類には、例えば、ニホンタンポポやセイヨウタンポポがあります。

なので、例えば、「ニホンタンポポの花とセイヨウタンポポの花のつくりの両方を調べる」という課題を設定することができます。

2種類のタンポポの花のつくりを調べて比較すると、「タンポポの花は種類によってつくりが違っているのだろうか」という疑問に答えることができるようになると考えられます。

けれども、「ニホンタンポポの花のつくりを調べる」という課題や「セイヨウタンポポの花のつくりを調べる」という課題のように、1種類のタンポポの花のつくりを調べる課題を設定してもかまいません。

なぜそのような課題を設定してもいいのか分かりますか。

なぜそのような課題でいいのか

科学的な探求：できることからはじめる

「タンポポの花は種類によってつくりが違っているのだろうか」という疑問を解決するためには、いくつかの種類を調べて比較する必要があります。

けれども、いくつもの種類を調べるのは大変ですよね。

科学的な探究では、必ずしも疑問を一度に解決する必要はありません。

「タンポポの花は種類によってつくりが違っているのだろうか」という疑問を解決するにあたって、まずは1種類の花のつくりを調べようという計画であってもいいのです。

科学的な探究では、できることからはじめることが大切です。

無理して全部調べる必要はありません。

科学の専門家も、いきなり全部を解決しようとはせず、できることから解決していきます。

POINT

できることからする

科学的な探求：観察・実験・調査の計画を立てる

科学的な探究では、疑問をもち課題を設定したら、次に観察・実験・調査の計画を立てます。

例えば、「ニホンタンポポの花のつくりを調べる」という課題を設定しても、具体的な方法を考えないと調べることはできないですよね。

「ニホンタンポポの花のつくりを調べる」という課題の場合、みなさんなら、どんな計画を立てますか。

どんな計画を立てるか

例えば、「ニホンタンポポの花についてインターネットで調べる」、「ニホンタンポポの花について図鑑で調べる」、「ニホンタンポポの花の実物を観察する」といった計画を立てることができます。

「ニホンタンポポの花の実物を観察する」という計画の場合、より具体的には、「ニホンタンポポの花の写真を撮る」、「ニホンタンポポの花のスケッチをする」、といった方法を考えることができます。

つまり、理科のスケッチは課題を実行するための具体的な方法のひとつだと言えます。

科学的な探求：計画を実行する、結果を整理する

具体的な計画が決まったら、計画を実行します。

計画にしたがって、インターネットで調べたり、図鑑で調べたり、写真を撮ったり、スケッチしたりします。

そのように計画を実行したら、忘れないうちにその結果を整理します。

POINT

計画を実行する

結果を整理する

科学的な探求：結果をもとに考察する

結果を整理したら、その結果をもとに、どんなことが言えるのかを自分なりに考察します。

POINT

結果をもとに考察する

例えば、「ニホンタンポポの花のスケッチをする」という計画を実行したら、スケッチの結果をもとに、「ニホンタンポポの花のつくりはどんなつくりであると言えるか」を自分なりに考察します。

そのため、この場合、「ニホンタンポポの花のつくりはどんなつくりであると言えるか」を考察できるようにスケッチする必要があります。

つまり、とりあえずスケッチすればいいというものではないのです。

どのようなスケッチをすればよいか、よく考える必要があります。

科学的な探求のまとめとスケッチ

ここまでの話をまとめます。

科学的な探究では、疑問をもち、課題を設定し、観察・実験・調査の計画を立て、計画を実行し、結果をまとめ、結果をもとに考察します。

理科のスケッチは課題を解決するための具体的な方法のひとつでした。

考察できるように、どのようなスケッチをすればよいかよく考える必要があります。

ここで説明した科学的な探究の方法は、もちろん、タンポポの観察に限らず、色んなことに共通する方法です。

とても大切なことなので、しっかりと理解しておきましょう。

まとめ

科学的な探究では、疑問をもち、課題を設定し、観察・実験・調査の計画を立て、計画を実行し、結果をまとめ、結果をもとに考察する
理科のスケッチは、課題を解決するための具体的な方法のひとつである
考察できるように、どのようなスケッチをすればよいかよく考える必要がある