植物が育つために必要なもの

小学校生物インゲンマメの苗の成長を示すストーリーモデル:成長には光、水、暖かさが必要。最初の数日間は種が栄養を与える

この実験について

豆の苗を4本植え、それぞれ違う方法で世話をしましょう。1本には必要なものをすべて与え、残りの苗には光、水、または暖かさが足りないようにします。数秒の間に3週間を経過させて、植物を比べましょう。児童は、植物がよく育つために必要なものと、一度に変える条件を1つだけにして公平な実験を計画する方法を学びます。

学習目標

  • 植物がよく育つために必要なものを挙げましょう:光、水、暖かさ、空気
  • 光や水が足りないとき、植物がどのように見えるか説明しましょう
  • 苗が暗闇の中でもしばらく育つことができる理由を説明しましょう
  • 条件を1つだけ変え、ほかは同じにして公平な実験を計画しましょう
  • 時間の経過に伴う植物の高さを測り、比べましょう

使い方

  1. 1始める前に、どの鉢の植物が最もよく育ち、どの鉢が最も育たないか予想しましょう。
  2. 2日数を進めましょう。7日目と14日目で止め、それぞれの植物の高さ、色、葉について説明しましょう。
  3. 3暗い箱の中にある鉢Bを見ましょう。なぜ背が高いのに黄色いのでしょうか?このあと、どうなるでしょうか?
  4. 4公平な実験のメモを読みましょう。鉢Cを変更し、水がない状態ではなく、水が多すぎる状態を試すようにしましょう。
  5. 5鉢Dを鉢Aと同じにしましょう。2つの鉢を同じ条件にしておくと、どんな利点がありますか?
  6. 6表を使って、それぞれの植物が何日に最も背が高くなったか調べましょう。

モデル

光合成:緑色植物が自分で養分をつくるしくみ
公平な実験のルール

前提条件

  • これは、クラスでよく見られることを示す簡単な物語のモデルです。ここに示す高さは、ある1本の植物を測定したものではなく、典型的な豆の苗の高さです。
  • 毎日少しずつ水をあげると、土は湿った状態に保たれます。水浸しの鉢は水が抜けないため、根に空気が届かず、ゆっくり腐ってしまいます。水をあげない鉢は、暖かい日が5日ほど続くと乾いてしまいます。
  • 種には、暖かい日が約10日間続く間、苗を育てるための養分が蓄えられています。暗い場所では、苗は光を求めて背が高く細く伸びるために、その養分を使います。その後、自分で養分をつくれないため、弱っていきます。
  • 冷たい冷蔵庫の中では、成長、水の使用、種に蓄えられた養分の消費など、あらゆることがゆっくりになります。
  • すべての鉢に同じ土、空気、種を使い、それぞれの鉢には毎日同じ時刻に水をあげます。

授業で試してみましょう

  1. Q1植物がよく育つために必要なものを示しているのは、どの鉢ですか?どうしてそうわかりますか?
  2. Q2暗い場所にある植物は、なぜ背が高く伸びても丈夫にはならないのでしょうか?
  3. Q3ある児童が、片方の鉢を水の入った状態で日なたに置き、もう片方の鉢を水を与えずに暗い場所に置いて、光の影響を調べています。これは公平な実験ですか?なぜそうではないのでしょう?
  4. Q4水を与えすぎると、植物はどうなるでしょう?
  5. Q5農家の人たちは、なぜ冬ではなく春に種をまくのでしょう?

よくある質問

植物は土を必要としますか?

必ずしもそうではありません。土は水を蓄え、ミネラルと支えを与えますが、ミネラルを加えた水で植物を育てることもできます(水耕栽培)。植物が生きていくために欠かせないのは、光、水、空気(二酸化炭素と酸素)、そして適切な温度です。

暗い場所にある植物は、なぜ黄色いのでしょう?

植物は光を浴びたときにだけ、クロロフィルという緑色の色素を作ります。光がないと食物を作れないため、暗い場所にある苗は、光に届くことを期待して、種に蓄えられた養分を使って上へ伸びます。科学者はこれを「徒長」と呼びます。

授業でこれを行うには、どうすればよいでしょう?

ソラマメまたはクレスの種を一晩水に浸し、同じ鉢に植えます。鉢を1つは戸棚に入れ、1つは水を与えず、1つは冷蔵庫に入れ、もう1つは窓辺に置き、数日おきに高さを測ります。クレスなら1週間以内に結果が見られます。