確かな読解力と科学的な思考力を問う良問。基本的には本文を参照して答えることが想定されているので、関連箇所を的確に探し当てるための思考手順を意識して欲しい。

問２

レプトセファルスとシラスウナギの区別が問われているので、文章中で両者の対比が述べられている箇所に注目する。すると、レプトセファルスは「海流に乗って移動する」、シラスウナギは「川をさかのぼる」という違いが手掛かりになると見当付けられる。

問３

川にたどり着いてからのウナギに関する記述箇所から情報を探すと、川床の環境に関連しそうな情報は「水中の細長い穴をかくれ場所とする」に限定される。

問５

「天然ウナギはオスとメスがほぼ半数ずつ」、「養殖ウナギはほとんどすべてがオス」という情報から出発する。問われているのは性別が決定される「時期」であるから、天然と養殖について「時期」に関連する情報を比較しよう。すると、両者を分けるポイントは「河口にやってきた」時点であることが分かる。つまり、性別の決定に違いが生じるのはそれ以降の過程でなければならない。

問８

生物の問題はかくあるべしと思わせる良問。問５で扱われた、「いけすで育てたシラスウナギはほとんどすべてがオスになる」という情報に再び着目できるかどうかが鍵。オスだけを放流して増やしても、次世代のウナギの数が増えることにはならない。一見効果がありそうな記述だけに、問題点を見出すには一歩先まで見通す力が求められる。

お菓子が膨らむ原理について、文章から本質が掴めるかどうかが勝負。このような問題に直接触れる機会はほぼ存在せず、理解には科学的な知識やセンスが要求される。

問３

本問のように、「(1)手作業によって力技で答えが導ける問題→(2)計算によって答えを出さなければ大変な問題」という構成になっている場合、(1)について実際にやってみる中で、そのような結果になる一般原理を見出して(2)に適用するという姿勢が重要。(2)まで手作業で解こうとするぐらいなら、飛ばしてしまった方が良い。また、(1)の時点で「分からない」と考えて投げ出してしまわないこと。

ここでのポイントは「パイ層同士が重なった場合、1層に融合される」という点である。三つ折りを分かりやすく捉えるために、「折る前の生地を横に3等分し、それらを3段に重ねる」という考え方をしてみると良い。

たとえば、図1ではパイ層が2層存在し、これを3分割して積み重ねるとパイ層は2×3＝6（層）になるはずである。

ところが、分割されたパイ層同士を重ねた部分では2層が融合して1層になる。すなわち、パイ層が1層減少する。

重ね合わせが発生するのは2箇所であるから、6−2＝4（層）になる。このことは、実際に絵を描いてイメージすると分かりやすい。

つまり、n回三つ折りしたときにできるパイ層の数は、「（n-1回三つ折りした後のパイ層）×3−2」の計算で求められるはずである。小学生にとって、任意の回数だけ三つ折りした場合の層数をいきなり計算するのはハードルが高いので、2回、3回、…と順番に計算していくのが筋。

問４

大問２の軸となっているのが、「お菓子の膨らみ」である。以降の問題を含めてポイントを一般化するなら、まずお菓子の膨らみを生むのは「生地から発生する気体」であるという点である。パイの場合には、バターが含む水分が蒸発して生じる水蒸気がその役割を担う。

問５

次のポイントは、膨らみが維持されるには発生した気体が「閉じ込められる」必要がある点である。選択肢を読むと、ウが該当する。文章中の「グルテンはそのまま焼くとかたくなる」という記述まで読んでいると、腑に落ちやすい。

問６

パウンドケーキの生地の中には、ベーキングパウダー（重曹）のように、熱したら二酸化炭素を発するような材料が含まれていない。よって、ここでもパイの場合と同様、バターに含まれる水分が膨らみの原因となる。

問７

パウンドケーキの場合も膨らみの原理はパイと同様に考えると良い。ここでは早く焼け「すぎた」場合の失敗が記されている。この日本語のニュアンスから、水蒸気を閉じ込めるには上部がかたくなる必要があるが、それが早すぎても膨らみにくいという示唆を汲み取る言語力が必要となる。

問８

こういった「２×２（水／油、つながりやすい／つながりにくい）」形式の設問では、まず1つの条件に着目して消し込みを行おう。

サクサクとした食感が生まれるのは「タンパク質同士がつながりやすいからか、つながりにくいからか」の方が判断しやすいと思われる。小麦のタンパク質が結合してできるグルテンを加熱すると「かたくなる」という記述から、サクサクしたクッキーではグルテンが少ない、つまりタンパク質はつながりにくくなっていなければならないはずである。

そうすると、次に考えるべきはタンパク質の結合を妨げるのが水か油かという点である。ここで再びグルテンについて本文中の記述を読むと、グルテンは「小麦粉と水を混ぜる」ことで生成すると読み取れる。したがって、水がタンパク質の結合を阻害することは無さそうである、と結論付けられれば上等。

光やレンズに関する知識や、光の反射・屈折についての作図が問われており、いずれも教科書的な内容。その意味で取っつきやすい問題が多いが、問４と問８は想像力を要求され、難度が高い。

問４

(1) 電球を光源とする光線の進み方を考えれば見当が付く。後方に発せられた光が前方に反射することで、信号がより明るく見えるようになる効果を生んでいる。

(2) LEDと電球の違いとして、LEDは決められた色の光を発するのに対し、電球単体では白色光しか発することができないという点が挙げられる。そのため、LEDの信号では3色のLEDのON/OFFのみで信号の点灯色を操作できるのに対し、電球では色の付いたガラスを通して、点灯色の制御を行う必要が生じる。

ここで、太陽光が信号灯に射し込み、電球や後方の鏡に反射すると、色付きガラスの裏で電球が光っているのと同じような効果をもたらしてしまう。すなわち、電球が点灯しているのか消えているのか分かりにくい状態となり、危険が生じるのである。

問８

この設定では「とても重い」玉によってテーブルクロスが引き伸ばされるため、P－Q間を結んでいた直線は谷型にたわむことで距離が伸びることに注意。

PからQへ最短距離で到達しようとすれば、たわみの影響が少ない外側を回って行く必要がある。

「風化」を軸に様々な単元に及ぶ内容が出題されており、数理処理から読解力を問う問題まで幅広い能力が要求される。特に読解については設問対象となっている範囲外の文章の参照まで求められ、高度な情報統合の能力が問われている。

問１

「はやぶさ２」による小惑星「りゅうぐう」への人工クレーター生成実験を念頭に置いた時事問題だが、本問ではイとウの選択肢の誤りを認識することが重要。

地球も月と同様に隕石の衝突を受けてクレーターが生成された過去が存在するが、ほとんどは空気や水の流れによる侵食などの要因で消失している。一方、空気も流水も存在しない月ではクレーターが侵食を受けないまま現存している。

問２

前問で見た通り、月と地球では空気や流水の有無が地形生成の差異に関係している。

隕石の衝突によって生じたレゴリスは侵食を受けずに、破片のまま角ばって尖った形状を維持するが、地球の川砂は流水による侵食や運搬中に生じる砂粒同士の衝突を経て丸みを帯びた形状になる。

問４

海水であろうが真水であろうが、岩石と接触していれば岩石に含まれるミネラル成分は水中に溶出する。

また、水も岩石も温度が高くなれば体積が膨張するが、水の場合は4℃での体積が最も小さく、凍結すると体積が増えることにも注意。

問５

問４の前に記述されている文章中に、「風化によって生成されたさいせつ物は、多くの場合、もとの岩石とは含まれる成分や鉱物の割合が変化する」と書かれている。

また、本問の前の文章から、コアストーンは「もとの岩石＝花こう岩」に相当し、真砂は風化を受けた花こう岩であることが読み取れる。ここから、コアストーンと真砂に含まれる鉱物や成分の割合は異なると考えるのが妥当である。

問８

下線部②が設問対象だが、読まなければならないのは問４前の風化に関する説明である。

ここで、「岩石中の鉱物が水や空気中の二酸化炭素と結びつく」のが「化学的風化」の例として挙げられており、化学的風化は「温暖な環境や湿った環境で進みやすい」と書かれている。

ここから、温暖化によって化学的風化が進みやすくなり、より多くの二酸化炭素が岩石中の鉱物と結びつくことで空気中から取り除かれると考えられる。すると、二酸化炭素による温室効果が低減されるため温暖化の抑制に繋がり、結果として気候が一定に保たれる働きを持つことになる。