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※このウェブページは中学校理科2年の学習内容です。<2年p.92>
理路整然 −智に働けば役に立つ− どうする,実験計画
この探究を例に,仮説から実験の計画までをふり返ってみましょう。最終的には右ページのような手順で実験を行いますが,その裏には,以下のような思考の流れがかくれています。
仮説
植物のからだをつくる炭素Cのもとは,空気中の二酸化炭素CO₂ではないか。
↓
結果の予想
もしそうなら,植物が光合成をすると,空気中の二酸化炭素が減るのではないか。
1 仮説を確かめるには,何が必要だろう
二酸化炭素が減ることを調べるにはどうしたらいいだろう。石灰水を使うと,増えたことはすぐわかるけれど……。
はく息には二酸化炭素が多くふくまれるね。容器に息をふきこんで,植物を入れ,光合成をさせたあとの気体は,石灰水がにごらなくなることを確かめればいいよ。
2 どんな装置にするか,考えよう
二酸化炭素が出入りしないよう,密封できる容器に入れよう。
この容器ごと日光に当てたあとに,石灰水を入れればよいね。
3 同じにする条件,変える条件は?
植物があるかないかで,実験結果にちがいがあれば,仮説が確かめられたことになるね。
それ以外の,息をふきこむことや,容器の大きさなどの条件は,同じにする必要があるね。
4 対照実験を加えて,装置を改善しよう
試験管A(本実験)
容器に二酸化炭素を加え,植物を入れる
試験管B(対照実験)
容器に二酸化炭素を加え,植物を入れない
この2つの条件を比べよう。
5 ほかに考えるべき条件はないか?
4では,両方の試験管を日光に当てているけれど,日光に当てたことで二酸化炭素が減る可能性はないかな。
そうか,光を当てない対照実験も必要だね。
6 実験計画を立てよう
仮説を確かめるために必要な実験条件は,この4通りだ。同じ容器を使うこと,息をふきこむことは「変えない条件」だね。