前回は「実験問題攻略法 2〜コツ・ポイント・解き方・状況の大きな変化をチェック・簡単な絵や状況を描く・食塩の溶ける量・大事な単位・変化するモノ・変化したモノに注目〜」の話でした。
グラフを理解する大事さ
開成中学校の2020年理科の問題3、最後の問5,6です。
問5を考えましょう。
グラフがいくつかあります。
物理・化学現象におけるグラフは、非常に本質的です。
ある現象を理解するには、グラフに描いてみることが最も良いのです。
ここでは、4つのグラフから選びます。
最も分かりやすいところを比較して、消去法で攻めてゆきましょう。
グラフでは、6の前後が大きなポイントになっていますから、1→6と6→7の違いを考えましょう。
グラフの傾きに注目：大きな方向性を把握
1→6、6→7のそれぞれで、食塩の量と体積が変わっています。
グラフでは横軸に食塩の量（g）ですから、「グラフの傾き」に着目しましょう。
1→2、2→3・・・・と順に考えても良いのですが、こういうときは「大きな方向性を把握する」のが大事です。
1→6：食塩の量36g増加、体積14ml増加
6→7：食塩の量24g増加、体積11ml増加
ここから、それぞれで、1g食塩が増加するときの、体積の増加量が計算できます。
1→6：食塩1gあたり、体積は、14ml/36g増加
6→7：食塩1gあたり、体積は、11ml/24g増加
この「どちらが大きいか」で、グラフの6の前後での「直線の傾き」が比較できます。
14/36と11/24の大小を比較するので、割り算をすれば良いのですが、こういう時は出来るだけ計算量を減らしましょう。
36=24×1.5ですから、下記のように大小関係を把握できます。
割り算するよりも、だいぶ時間が減らせます。
このように、「しっかり計算」だけではなく、「だいたいを計算」することも大事です。
すると6前後で、6→7の方が「傾きが大きいはず」ですから、イとエはxになります。
ここから最後、アかウになります。
急激な変化と自然な変化：自然現象をイメージ
上記の1→2、2→3などの状況と比較しても考えられますが、このように考えましょう。
36gの前後でアのグラフは、少し不自然に急激に上がっています。
ウのグラフは、36gの前後でそれほど急激な変化がなく、自然な感じです。
ウの方が自然な感じで、「つながりがある」感じです。
答えはウです。
「食塩が溶ける」というのは、海などで起こっている「自然現象」です。
アのグラフは6(36g)の前後で少し尖った、急激な変化をしています。
自然現象では、アのような不自然な急激な変化が生じることは、可能性として非常に小さいです。
例えば、「加熱した」などの「外からの大きな変化」を加えれば「不自然な変化」は起こりうるのです。
そういうことがなければ、「自然になめらかに繋がって連続しているグラフ」が正しいです。
このように考えて、正しいグラフを選びましょう。
最後の問6です。
ア：表から正しい。
イ：体積は確かに溶かす前後で、和は小さくなっています。
ウ：重さは変わらないはずですから、xです。
エ：温度の変化は問4でありましたが、実験としては対象外ですから、xです。
こういう時、「問題で出ただけ」と実験の流れを混同しないように気をつけましょう。
オ：1→6の家庭で、重さは100g→136gに、体積は100ml→114mlに変化しました。
136/114>1ですから、正しいです。
このように、実験に関する問題は、自分で状況を思い浮かべながら、絵を描いてみましょう。
そして、単位を含め、自分で状況の変化をまとめてみましょう。
グラフが出てきたら、最も大きな変化が起きているところに着目しましょう。
大きな変化の前後で、
何がどのように、状況が変化したか？
を考えてみましょう。
・傾きなど、状況が大きく変化する前後を比較
・自然現象は緩やかに、滑らかに変化する
このように考えれば、様々な実験の問題に対して問題が解きやすくなり、得点力が大幅にアップするでしょう。
