九州工業大学の総合型過去問解説｜アメンボの課題・仮説と実験計画【2027年度】

九州工業大学の2026年度総合型選抜・総合Ⅱでは、生活排水が流れ込む水場とナミアメンボの関係を考える課題解決型記述問題が出されました。知識を説明するだけでなく、生き物を使わずに仮説を数値で検証する計画が問われています。

「何が原因か」という考察と、「何を変え、何を測れば確かめられるか」という実験計画をつなげることが要点です。 実際の設問の条件を示したうえで、界面活性剤と表面張力に着目する解答の組み立て方を解説します。

出典：大学公式・過去の入試問題、2026年度総合Ⅱ・課題解決型記述問題、出題意図・講評。最後のPDFはファイル名にR07を含みますが、本文の表題は令和8年度です。以下の解答例と実験案はスキルパスが作成しました。

実際の問題：生き物を使わずに仮説を検証する

最初に確認したいのは、設問が二つあることです。問1では現象の理由を考え、問2ではその考察を受けて、仮説、検証方法、3人の役割、予想結果を書く必要があります。

アメンボを水槽へ入れ、洗剤を加えて様子を見る方法は、この課題の条件を満たしません。別の生物に置き換えても同じです。生き物を使わずに、水面で支えられる現象を調べられるモデルを考えましょう。

問1の詳解：脚の性質と水面の性質をつなぐ

まず、水面で暮らせる理由を説明する

アメンボの脚には細かな毛があり、水をはじく性質があります。脚が水面を押し下げても濡れにくく、水面から受ける表面張力に由来する力などが体を支えます。「体が軽いから浮く」だけでは、水面の性質が変わった場合の説明につながりません。

次に生活排水の成分を考えます。洗剤などに含まれる界面活性剤は、水の表面張力や物の濡れやすさに影響します。そこで、水面で体を支える条件が変わり、水上での生活が難しくなるという仮説を立てられます。

問1の解答例

ナミアメンボは、水をはじく脚と水面から受ける力によって水面で体を支えている。生活排水に含まれる界面活性剤が表面張力や脚の濡れやすさを変えると、水面で体を支えにくくなる可能性がある。このため、水上での移動や捕食に適した環境でなくなり、生息しにくくなると考えた。

この段落では、脚の構造、水面で体を支える仕組み、生活排水の影響という順序で説明しています。界面活性剤の名前を挙げたあとに、何がどう変わると考えたのかまで書くと、問2の計画へつながります。

生活排水には複数の成分があり、水場には流れや餌などの条件もあります。問2では、そのうちどの要因を検証するのかを一つに絞ると、仮説と測定値の関係が明確になります。

問2の詳解：濃度と浮遊率を対応させる

仮説を、実験で確かめられる形にする

「水が汚れると生きにくい」では、何を変えて測ればよいか分かりません。今回は「界面活性剤を含む液の濃度が高くなると、水面で支えられるモデルの浮遊率が下がる」という形にすると、濃度と浮遊率を対応させて調べられます。

モデルには、同じ規格の金属クリップを使う案が考えられます。クリップを静かに水面へ置く実験は、ウィスコンシン大学化学部門の実演資料でも紹介されています。水面に置いたクリップに洗剤が作用すると沈む現象が、この案の出発点です。

ただし、洗剤を1滴加えて沈んだという観察だけでは、濃度と結果の関係が数値で分かりません。濃度を段階的に変え、同じ判定方法で繰り返し試す必要があります。

計画に書きたい具体的な条件

濃度の順番を入れ替えて試すと、置く操作に慣れた影響や、時間の経過による変化が特定の濃度に偏りにくくなります。操作の失敗を除く場合は、結果を見て都合よく除外するのではなく、何を失敗とするかを先に決めておきましょう。

市販洗剤を用いる場合、希釈比から分かるのは製品全体の濃度です。成分表示などで確認せず、純粋な界面活性剤の濃度と同じものとして扱わないことも大切です。

3人の役割と、自分の担当の書き方

「私はまとめ役」だけでは、仮説の検証にどう貢献するのかが伝わりません。自分がどの条件や判断を担うのかまで示しましょう。試行後は3人で記録と動画を照合すれば、判定の食い違いも確認できます。

問2の解答例

界面活性剤を含む液の濃度が高くなると、水面で支えられる物体の浮遊率が低下するという仮説を立てた。生き物を使わず、同じ規格のクリップを水面へ静かに置くモデルで調べる。文献と予備試験から濃度域を選び、水だけの対照を含む4段階の液を調製する。水温、水量、容器、クリップの表面状態と置き方をそろえ、各濃度で10回試す。毎回新しい液を用い、濃度を試す順番も入れ替える。10秒後に浮いている回数を全試行回数で割り、浮遊率を濃度ごとに比較する。

私は実験の設計を担当し、判定基準や対照条件を決め、結果のばらつきを検討する。Aは文献調査と液の調製、Bはクリップの設置、撮影、記録を担当する。判定は3人で動画を照合する。濃度が上がると浮遊率が下がる濃度域が現れると予想するが、必ず直線になるとは考えない。

このモデルで調べられるのは、水面で物体を支える条件への影響である。クリップはアメンボの脚の細かな構造や動作を再現していないため、浮遊率の低下だけで実際の生息状況全体を説明したとはいえない。仮説の一部を検証する結果として考察する。

予想結果から、何が分かるのか

浮遊率が下がれば、選んだ液とモデルでは、水面で物体を支える条件が濃度によって変わったと考えられます。そこから、アメンボの生活への影響という仮説の一部を支える材料が得られます。

一方、差が出なかった場合は、仮説が誤りだとすぐに結論づけず、濃度域やモデルが適切だったかを検討する必要があります。どの濃度でもすべて沈む、またはすべて浮く条件では、濃度による違いを捉えにくいためです。予備試験は、こうした測定上の問題を確認するためにも役立ちます。

予想は予想として書き、まだ測っていない浮遊率を結果として作らないことが大切です。 実際に試した場合は、予想と異なる結果も含め、記録を基に考察しましょう。

参考文献・助言者・ツールと、面接での説明

2026年度問題の注意事項では、調査や第三者への相談が認められています。そのうえで、参考文献、助言者、使ったツールなどを正確に記載する必要があります。解答用の用紙とは別に、これらを示す用紙が用意されていました。

文献は、何を根拠に選んだのかも説明できるようにしておきましょう。脚の性質を調べる資料と、モデル実験の方法を調べる資料では、確かめたい内容が違います。資料のどの部分を使って仮説や実験計画を考えたのかを整理すると、答案にも面接にも役立ちます。

面接の練習では、「なぜクリップなのか」「どの条件をそろえるのか」「洗剤の濃度をどう決めるのか」「自分は何を担当するのか」を、答案を読まずに説明してみてください。他者の助言やツールを使った場合も、その内容を自分で理解し、採用した理由を話せることが大切です。

理系推薦は、探究の経験を入試で生かせるチャンス

この課題の出発点は、身近な生物と水の性質です。そこから、仮説を立て、条件をそろえ、数値で比較するという探究の考え方へ進みます。特別に難しい言葉を並べるより、なぜその方法で確かめられるのかを筋道立てて説明する準備が役立ちます。

理系の総合型・推薦は、学力に加えて、探究・制作・資格・コンテストなどで積み重ねた経験を生かせるチャンスです。 取り組んだ内容を実績として残し、試行錯誤や改善の理由まで説明できるようにしておくと、志望理由書や面接で自分の学びを伝えやすくなります。

スキルパスでは、現役の理系大学院生や大学教員が指導し、実績づくりから過去問の考え方、志望理由書、小論文、面接まで、一人ひとりの志望校に合わせて支えます。九州工業大学を目指して、今からどの学習や探究を積み重ねるか、進学相談で一緒に考えませんか。

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