2020年度用 中学校理科教科書内容解説資料　未来へひろがるサイエンス

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きみも科学者地域・環境資料集サイエンス資料，後見返し学習のまとめ終章単元※３年は「生命・地球編」「物質・エネルギー編」の後に，　「環境編」を設定しています（本冊子p.20 ～ 21 参照）。※以下のマークで，とり上げている話題の観点を示しています。単元の最後は終章「ひろがる世界」になります。単元の学習からひろがる魅力的な世界を紹介しており，学習をさらに深め，興味をもたせることができます。終章ネルギー 編学校以外の施設を利用した学習ができることを示しています。世界にほこる日本の技術をとり上げています。日本の伝統や文化と科学の関係をとり上げています。コンピュータを利用した学習の例を示しています。環境に関連する話題を紹介しています。地域・環境資料集さまざまな地域の豊かな自然や，自然と人間の関わり方を知ることで，学習した事項の理解が深まります。生命・地球編に加えて，物質・エネルギー編と環境編の内容もとり上げ，全学年に収録しています。サイエンス資料，後見返し  p.252-253  理科でよく使う算数・数学1 年  後見返し  地域の施設を活用しよう1 年インターネットや新聞などで，近くにどのような施設があるか調べてみましょう。そして，その施設を活用するさいには，どのような展示があるのか，何を知ることができるのか，事前に調べておくことで，より効果的に学ぶことができます。各地域にはどのような施設があるのか，その一例を紹しょう介かいします。例えば， 「音による現象」 の学習で地域の施設を活用することを考えてみましょう。学習前であれば，いろいろな音を体験し，音の不思議を体感することができます。学習中であれば，音の正体は何だろう，音はどのように伝わるのだろうなど，授業の中で生じたいろいろな課題や疑問を，体験を通して追究することができます。学習後には，無む響きょう室しつや音の反はん射しゃ，水中での音の伝わり方など，理科室では実験できないことも，実際に体験しながら学ぶことができます。静しず岡おか科学館る・く・る （静岡県静岡市） には，声を出すと，うすい金属の板の上にまいた砂すなで模も様ようができる装そう置ちがあります。声の大きさや高さによって模様が変わるようすを観察できます （①）。また，水中では音がどのように伝わるのか体験できます （②）。全国各地に科学館，博物館，植物園などの施し設せつがあります。そこでは，実際に展てん示じ物ぶつを見たり，体験したりすることができます。地ち域いきの施設を活用することで自然に親しむことができ，さらに理科の学習中に生じた疑ぎ問もんや課題を追究することができます。地域の施設を　活用しよう人工衛星から撮さつ影えいされた地球のすがたを映うつしたジオ・コスモスが設置されています。わたしたちがくらす地球には，日本列島のように弓のような形をした弧こ状じょう列島など，いろいろな地形があることを知ることができます。　 日本科学未来館 （東とう京きょう都江こう東とう区）①②ジオ・コスモス8地域の施設を　活用しよう継けい続ぞく的に行くことで，季節によって咲さく花の変化や成長を目で見て実感することができます。また，いろいろな花の観察を通して，植物の多様性と共通性を見つけることができます。　 川かわ口ぐち市立グリーンセンター　 （埼さい玉たま県川口市）上下左右に鏡を合わせたところに人が立つと，無数の像を見ることができます。実際に鏡の前に立ってみて，どのように見えるのか体験しましょう。　 広ひろ島しま市こども文化科学館　 （広島県広島市）この博物館では，化石や復元骨こっ格かくなどを見て，その大きさを実感することができます。また，化石となった生物が生きていた当時の環かん境きょうを知ることもできます。　 大おお阪さか大学総合学術博物館 （大阪府豊とよ中なか市）熊本市の水道水は，水すい源げんのすべてに地下水を使用しています。地下水は，土や石のすきまにしみこんでいく過程で，不ふ純じゅん物ぶつがろ過されてきれいになります。この水の科学館では，どのようにして水道水がつくられていくのかを体感しながら学ぶことができます。　 熊くま本もと市水の科学館 （熊本県熊本市）この科学館では，どのようにして火山の噴ふん火かが起こるのか知ることができます。また，噴火のようすや，噴火後の環境の変化など，当時のようすを写真や映えい像ぞうなどで見ることができます。　 洞とう爺や湖ビジターセンター・火山科学館　 （北ほっ海かい道どう洞爺湖町）マチカネワニの復元骨格マチカネワニ 復元骨格9サイエンス資料では，観察・実験器具の使い方の説明や学習に役立つ資料をとり上げています。後見返しでは，地域施設の活用，理科と関係する日本の技術，理科の学習と職業の関係をとり上げ，興味がさらに高まり，職業観につながるようにしています。　 　  後見返し 理科の学習を将来につなげよう3 年医療関係では医師や歯科医師，看かん護ご師，薬やく剤ざい師，放ほう射しゃ線せんをあつかう技師，歯科技工士などが，健康に関係した職業では保健師や介かい護ご福ふく祉し士が活かつ躍やくしています。動物の体のつくりとはたらきに関する知識だけでなく，薬に使われる物質の性質や，医療器具についての技術的な知識など，多くの知識と高い技能が求められます。　 医い療りょうや健康に関係した職業ビルや家などをつくるさいの事前調査，設計，建築などの職業があります。建築は，土地の造成をする人，設計を担当する建築士，設計をもとに家を建てる大工，電気工事士など多くの専門家が協力して行います。建物は，力の性質や電気の性質にもとづいて設計，建築されています。　 建築に関係した職業畜ちく産さんや漁業，動物園や水族館の職員，獣じゅう医い師などの職業があります。野生動物の調査や保護の職業もあります。特に動物の体のつくりとはたらきや，生せい態たい系けいの知識が必要です。獣医師は，さまざまな動物の特とく徴ちょうに応じた治ち療りょうを行います。　 動物に関係した職業鉄道や自動車，船，飛行機などの運転・　 輸送に関係した職業農業のほか，森林の生産管理を行う林業や，造園業などの職業があります。例えば，農業では，植物が根から吸すう物質の化学的な性質や，分解者のはたらき，土の性質など，多くの知識をもとにして，育てる植物に適した土づくりを行います。　 植物に関係した職業稲いな作さく農家の中なか俣またさん気温や水温のほか，特に土の温度には気を使ってイネを育てています。稲作には，植物のつくりの知識などが役立ちます。運転士は，機械の知識や物体の運動についての高い知識が求中学校理科で学習したことは，高等学校，大学や専せん門もん学校でさらにくわしく学習することができます。そして，その内容は将しょう来らいのさまざまな職業に生かすことができます。理科の学習を将 来につなげよう地質や岩石の分野では地質調査の職業，気象分野ではあります。建物を建てるさいには，その土地の性質を調ります。また，国立公園や世界遺い産さん，ジオパークなどの保全・整備を行う職業もあります。国や地方自治体，企質，土ど壌じょうなどの環境に，人の活動が与あたえる影えい響きょうを調査・業があります。　 地球環かん境きょうに関係した職業野菜や肉，魚などを加工して製品にする職業や，調理師，栄養士などの職業があります。食品の加工のさいには，衛生管理が行き届とどいているかをチェックする職業もあります。病気の原因となる微び生せい物ぶつの知識や，　食品の安全性について調べるさいには，DNA の知識が役立ちます。　 食品に関係した職業天体や宇宙の成り立ちについての研究や，衛星やロケットの開発・運営などの職業があります。宇宙飛行士は特別な訓練を受けて国際宇宙ステーションに滞たい在ざいし，さまざまな研究を行います。天文台やプラネタリ　 宇う宙ちゅうに　 関係した職業理科の学習を将 来につなげよう  p.174-175 1 年教科書の構成と特徴洞爺湖温泉の手湯 （上） と洞爺湖周辺の土地でのリンゴ栽さい培ばい （下）牧まき島の化石公園のイグアノドン像化石採集体験日本列島は南北に細長く，地ち域いきによって気候が異ことなっています。また，地じ震しんや火山活動も活発なため，地形は変化に富み，各地で特色ある生物の営みや自然のすがたも見られます。そして，これらのもとで文化や産業が育ってきました。この地域・環境資料集を使って，地域の自然の特とく徴ちょうを調べる旅に出かけましょう。有う珠す山 （手前） と洞とう爺や湖と羊よう蹄てい山 （奥） （北ほっ海かい道どう）日本各地には大地の活動を観察できる場所はいくつもありますが，その中でも，科学的に貴き重ちょうな大地の活動が記録されている公園は 「ジオパーク」 として認みとめられています。ユネスコの支し援えんで 2004 年に設立された世界ジオパークネットワークにより，2014年９月現在で，洞爺湖有珠山，糸いと魚い川，島しま原ばら半島，山さん陰いん海岸，室むろ戸と，隠お岐き，阿あ蘇その７か所が，世界ジオパークとして認定されています。御ご所しょ浦うら島の化石をふくむ地ち層そう （熊くま本もと県）わたしたちの地域の自然236㋐㋘㋔㋜㋠㋨㋑㋕㋙㋡㋥㋝㋒㋖㋞㋢㋞㋦㋚㋣㋧秋あき芳よし洞どうを照らす光の世界（p.246） 語りつがれる南なん海かい地じ震しん （p.246） 讃さぬ岐きの名石「サヌカイト」 （p.247） 阿あ波わの土ど柱ちゅう （p.247） 美しい音色，伝統工芸｢福ふく山やま琴ごと｣ （p.247）中国 ・ 四国地方（p.246～247）㋠生命㋡地球㋢地球㋣地球㋤各地のジオパークで，大地の活動を調べてみたいな。漁業用のガラスの浮うき玉の製造 （北海道小お樽たる市） 府民の森のアジサイ園 （上） とツツジ園 （下） （大おお阪さか府東ひがし大おお阪さか市）見て，調べて，体験もしたいね。春を告げる妖よう精せい「スプリング・エフェメラル」 （p.238） 地すべりによってできた地形 （p.238） 北国の砂さ糖とうづくり （p.239） 個人が所有する火山「昭和新山」（p.239）北海道・東北地方（p.238～239）㋐生命㋑地球㋒物質㋓地下で育てる「東とう京きょうウド」 （p.240） 火山がつくった華け厳ごんのたき滝 （p.240） 市街地で見つかったステゴドン化石 （p.241） 太平洋を見守る犬いぬ吠ぼう埼さき灯台のフレネルレンズ（p.241）関東地方（p.240～241）㋔生命㋕地球㋖地球㋗絶ぜっ壁ぺきから湧わき出る「白しら糸いとの滝たき」 （p.242） プレート衝しょう突とつの現場 （p.242） 金ぱく～きわめてうすく， 美しく～ （p.243） 時間のものさし， 水すい月げつ湖の堆たい積せき物 （p.243）中部地方（p.242～243）㋘地球㋙地球㋚物質㋛二に上じょう山と「屯どん鶴づる峯ぼう」 （p.244） 化石の宝ほう庫こ「篠ささ山やま層そう」 （p.244） 鉄の加工技術と金物づくり （p.245） 断だん層そうでできた天てん王のう寺じの坂 （p.245）近畿地方（p.244～245）㋜地球㋝地球㋞物質㋟マングローブ （p.248） 関せき之の尾おの「おう穴けつ」と「滝たき」（p.248） 九く十じゅう九く島（p.248） 干ひ潟がたと潟スキー （p.249） 阿あ蘇そ山の火か砕さい流りゅう（p.249）九州・沖縄地方（p.248～249）㋥生命㋦地球㋧地球㋨エネルギー㋩㋓㋗㋛㋟㋤㋩地域・環境資料集237ある量をもとにして，比べる量がもとにする量の何倍にあたるかを表した数を割わり合あいという。　この式を変形すると，次のようになる。　比べる量 ＝ もとにする量 × 割合　割合を表すのに，百ひゃく分ぶん率りつを使うことがある。　百分率では，0.01倍のことを１パーセント（１％） という。割合 ＝ 比べる量 ÷ もとにする量 ＝ 比べる量 もとにする量 もとにする量 ＝ 比べる量 ÷ 割合 ＝ 比べる量 　割合　 割る数と割られる数の小数点を同じ桁けた数すうだけ右に移し，割る数を整数に直して計算する。 商の小数点は，割られる数の移した小数点にそろえて打つ。割わり算ざん①②小数点がないものと見て，計算する。積の小数点から下の桁数は，かけられる数とかける数の小数点から下の桁数の和とする。かけ算①②理科の学習を進めると，数の知識が必要になったり，計算をしたりすることがあります。ここでは，算数・数学の内容や，単位，数すう値ちについて確かく認にんしましょう。右の例の場合は，小数点を１桁だけ 右に移しているよ。右の例の場合は，小数点から下の桁数は，かけられる数が2桁，かける数が1桁なので，積は3桁になるよ。よって，とけている砂糖の質量は15 gである。だから，　　150 g×        ＝ 15 g10 100 濃のう度ど 10％の砂さ糖とう水 150 g にとけている砂糖の質量を求める。溶よう液えきの濃度は， 溶液の質量に対する溶よう質しつの質量の割合を百分率で表したものである。　質量パーセント濃度〔％〕 ＝ ×100 溶質の質量 〔g〕 溶液の質量 〔g〕 この式を変形すると，　溶質の質量 ＝ 溶液の質量 × 質量パーセント濃度 　　　 100 　　　 例よって，この物質の質量は22.68 gとなる。7.567.27.567.210倍10倍8.96672600 720 675 450 450 075割られる数割る数質量67.2 g，体積7.5 cm3の物質の密みつ度どを求める。例よって，この物質の密度は8.96 g/cm3となる。物質の密度 ＝ 物質の質量物質の体積 ＝ 67.2 g 7.5 cm³ ＝ 67.2 g ÷ 7.5 cm3密度2.70 g/cm3，体積8.4 cm3の物質の質量を求める。　物質の密度を求める式を変形すると，　　物質の質量 ＝ 物質の密度 × 物質の体積 ＝ 2.70 g/cm3 × 8.4 cm3例1-252-SS-z-ex01 2.70 ×　8.4 1080 2160 22.680 270 ×　84 1080 2160 22680……小数点から下を２桁に。……小数点から下を１桁に。……小数点から下を３桁に。濃度10％の砂糖水150 g　　とけている砂糖の質量2.70×　8.4かけられる数かける数÷100÷10÷1000溶液の質量溶質の質量質量パーセント濃度割る数を10倍する。割られる数も同様に10倍にする。割り算では０をつけたして計算を続けることができる。理科でよく使う算数・数学4● 小数の計算　● 割わり合あいと百分率　算数 ・ 数学と関連252 5101520フックの法則ばねののびはばねに加えた力の大きさに比例する。例圧力　　圧力 ＝ 力の大きさ力がはたらく面積例①力がはたらく面積を変えないとき　力の大きさと圧力は比例の関係にある。②力の大きさを変えないとき　力がはたらく面積と圧力は反比例の関係にある。面積は　倍41ー圧力は4倍力は4倍圧力も4倍圧力は4N/m2圧力は4N/m2圧力は1N/m24N0.25m21N②①①②1m21-253-SS-z-ex03-s　整理して，　　ax＝bのような形で表される方程式を一いち次じ方ほう程てい式しきという。　求めたい量をxとして，xについての関係を式で表して，一次方程式を解く。　ともなって変わる量x，yがあり，その間の関係が　　y＝ax　　aは定数と表されるとき，yはxに比ひ例れいするといい，定数aを比ひ例れい定てい数すうという。比例の関係では，xが２倍，３倍，…と変化するのにともなって，yも２倍，３倍，…と変化する。このとき，グラフは原点を通る直線になる （1図）。　また，ともなって変わる量x，yの関係が　　y＝　　　　aは定数axと表されるとき，yはxに反はん比ぴ例れいするといい，定数aを比ひ例れい定てい数すうという。反比例の関係では，　が２倍，３倍，…と変化するのにともなって， 　 は 12 倍，13 倍，…と変化する。このとき，グラフは原点を通らない２本の曲線（双そう曲きょく線せん）となる （2図）。xy　はじめの砂糖水にとけていた砂糖は，　　150 g×10 100  ＝15 gである。水を加えた後にとけている砂糖は，水を加える前と同じであるから，加えた水の量をxとすると，　　（150 g＋x ） ×8 100  ＝15 gである。これを解くと，　　 x＝37.5 gよって，水を37.5 g加えればよいことがわかる。濃度 10 ％の砂糖水 150 gに水を加えて，８％の濃度にしたい。水を何ｇ加えればよいか。　加える水の量をxとして考える。例1-253-SS-z-ex04砂糖水　150g10％8％150g＋xxの水を加える。　　　反比例のグラフ2図　　　比例のグラフ1図● 比例と反比例　● 一次方程式　1-253-SS-z-ex01a＞０のときO右上がり増加増加yx1-253-SS-z-ex02a＞０のときOyx定数とは，　　　　の3のように，決まった数のことだよ。y = 3 xこの資料を読み終えたら，「マイノートプラス①」 を使って練習しよう。 704253 51015身のまわりの物質海水から真水をつくる地球に存そん在ざいする水の約97％は，海水がしめています。海水は，太陽のエネルギーをもとにして蒸じょう発はつし，雨となって河か川せんなどを通じ，再び海にもどるサイクルがつくられています。一方で，河川が少なく，降こう雨う量が少ない国や地ち域いきでは，水不足が深しん刻こくな問題になっています。海水を淡たん水すい （真水） にできたら，水不足が解消されるのでは，と思いませんか。実は，海水を淡水化するための設備 （海水淡水化プラント） が，世界中の水不足で悩なやんでいる地域で建設されています。海水を淡水化する方法で，実用化されているもののほとんどは，この単元で学習した蒸じょう留りゅうやろ過のしくみを利用した以下の方法です。海水を加熱して蒸発させ，再び冷やして淡水にする，つまり海水を蒸留して淡水をつくり出す方法です。蒸留を利用した方法蒸留を利用する海水淡水化プラント （サウジアラビア）この方法で得られた水にふくまれる塩分の濃のう度どはきわめて低く，また，水を大量につくり出すことができます。一方，多量のエネルギーを使用する必要があります。この方法はエネルギー資し源げんによゆうのある中東の産油国に多く採用されており，日本からも，複数のメーカーのプラントが輸出されています。蒸留を利用するプラントでは，多数の減圧室を組み合わせており，減圧室内の圧力を大たい気き圧あつよりも下げることで，その中の水の沸ふっ点てんを下げて蒸留することができる（減圧蒸留）。❶❶一定面積あたりの面を垂すい直ちょくに押おす力の大きさを圧力といい（p.219参照）， 空気による圧力を特に大気圧という（p.225参照）。❶ 510152025174水を通すが，塩分など水以外の不ふ純じゅん物ぶつは通さない機能をもった特殊な膜を用います。そして，高い圧力を加えた海水を，この膜でろ過して淡水を得る方法です。特とく殊しゅな膜まくで分ぶん離りする方法特殊な膜で分離する方法を使った海水淡水化プラント（シンガポール）海水から水を分離する膜を開発している新谷さん 海水から水を分離する膜は，理科の基本原理を応用，発はっ展てんさせてできたものです。膜には，効率よく塩分をとり除のぞき，かつ多くの淡水を得るためのさまざまなくふうをしています。例えば，膜の表面は小腸の壁かべのようにひだ状になっていて，表面積を大きくすることで，水を通す穴あなをふやしています。得られた淡水は，工業用水や農業用水，飲料水などとして幅はば広ひろく利用されています。特殊な膜が組みこまれた部品（左）と海水から水を分離するしくみ（右）特殊な膜で海水を淡水化した水でのトマト栽さい培ばい（スペイン，カナリア諸しょ島とう）この方法で海水から淡水を大量に得るには，非常に高い圧力を加えることになります。また，海水中の微び生せい物ぶつなどの不純物で，膜がつまらないようにすることも必要です。これらの条件を満たす特殊な構造の膜が用いられています。近年，膜の開発が進み，コストも下がったため，世界の海水淡水化プラントの多くで，この方法が採用されています。そして開発には，化学繊せん維いやフィルムを製造する日本のメーカーの高い技術力が生かされており，日本が世界をリードしています。 特殊な膜水の粒子だけを通す穴水の粒子塩分などの粒子淡水海水圧力海水に圧力をかけることで，海水側の水の粒子が膜を通る。あな 5101520物質175  p.236-237 1 年3