狙いは自分の頭で考えること

この問題の出題の意図からお話いただけますか。

佐々木先生　「小惑星の表面で衝突や水がなくてもレゴリスができることを検証するために、家のキッチンでもできるような実験を1つ考え、説明する」という問題でした。この問題の出題意図は、地球上で身近に起きていることは宇宙空間でも生じているということや、天体や天体構造の起源を考察してほしい、というところにありました。

「衝突や水がなくても」という条件は、前問の内容を排除するために設けました。合わせて、2014年のNatureの論文に、レゴリスは衝突以外の原因、例えば温度差でも形成されるということが出ています。直感的には当たり前な気がしてしまいますが、2014年以前はそれが検証されていませんでした。そこが重要で、そのプロセスを紹介したい、という思いもありました。また、「家のキッチンでもできる実験を」というのは、ぜひ自分の手で検証してほしいからです。最後の「考えを説明する」という設定は、自分の考えを他人が納得するように、論理的に説明する力をつけてほしいというメッセージです。

受験生は、はやぶさの報道で知ったかもしれない内容ですが、受験は報道前です。受験生は知らないで解いたと思います。

正答をかけている生徒は比較的多かった

印象に残っている解答はありますか。

佐々木先生　もう少し驚く解答が出てくるかなと勝手に期待していたのですが、「温めて冷やす」という解答以外の解答はありませんでした。基本的には火であぶって放っておくということになるのかなと思います。

山田先生　この問題は、解答がそのパターンに限られていたので、正答を書けている受験生は比較的多かった印象がありますが、我々の間で迷ったのは、「レンジでチンする」という解答です。我々としては「コンロの火であぶる」という方法がすぐ出ると思っていたのですが、そもそもIHが普及して家にコンロがないということもあり得ますから、どこまで許容すればいいのか、というところで迷いました。

受験生に望むのは家事の体験

山田先生　そういう生活体験みたいなものがだんだんと希薄になっていることは、時代状況の中での傾向なのかなと思うのですが、本校の過去の入試問題でも、生物では「アジを開いた際の骨とはらわたの位置を書きなさい」とか、「サケの切り身に背骨と肋骨の位置を書き入れなさい」というような問題を出したこともあり、これらは生活体験とも関係してくる部分かなと思います。理科的な視点で、興味を持って対象に接してもらうという体験を、繰り返し持つということは、中学に入学後も役立つ大切なことではないかと思います。

今、中1の生徒を見ていても、ガスバーナーの扱いが、教えてもなかなかできない、ということが実際にあるので、生活体験をもう少し大事にしてもらえるといいと思っています。

佐々木先生　問題文に「キッチン」と入れたのは、「家事をやっていますか」というメッセージです。ただし、十分気を付ける必要があります。問題のような実験は安全対策の不十分な家ではやらない方がいいでしょう。

問題が難しくなりすぎないように意識

岩石を熱して冷やすとどうなるのですか。

佐々木先生　少しずつ表面から鉱物粒子が離れていくような感じになります。はがれやすくなります。もともと岩石の表面はざらざらなので、最初はほじっても取れません。その状態からバーナーで熱する、冷やす、ということを繰り返すうちに、だんだんぼろぼろになっていきます。地球上では重力があるのでぼろぼろ落ちますが、宇宙空間であれば落下しません。宇宙空間での様子まで再現できたらいいのですが、それはできませんでした。

山田先生　同じような実験を本校の授業でもやっています。花崗岩を風化させるという実験です。よくある実験なのですが、深成岩の一種である花崗岩をバーナーであぶって、すぐに水の中に入れると、温度差により膨張、収縮します。鉱物ごとに膨張、収縮の比率が違うため、鉱物間にすき間ができて、ぼろぼろぼろっと鉱物が剥がれ落ちてくるような感じになります。基本的にはそれと同じ仕組みの問題ですね。

佐々木先生　水や塩などを排除せずに聞くことができたら、もう少し解答の幅が広がってよかったかなという気持ちがありました。原案はもう少し幅広い解答が出てくるような設定でしたが、結果的にこういう出題になりました。この問題の前で聞いていることも関連しています。

「水を使っている」という解答が多かった

レンジ以外に悩ましい答案はありましたか。

佐々木先生　水を排除しているのに「水を使っている」解答は結構ありましたね。

山田先生　基本的に「温めて冷やす」ということが書かれていれば、広く◯にしました。すごく難しい問題ではないので、正答率も想定内という感じでした。

受験生の多くはこの題材自体を知らなかったと思うので、そういう意味ではとっつきにくい問題だったかもしれませんが、慣れていないだけで、問題に書いてあることをしっかり吟味すれば十分に考察できる範囲だと思っています。