こんにちは。四谷学院生物担当の井ノ本です。
今回は、共通テスト・二次試験の生物の問題で頻出の「対照実験」について解説します。実験考察問題の基礎となる対照実験。生物の問題では実験考察問題がほとんどを占めますが、意外と考え方や注目するポイントが分からない人は少なくないのではないでしょうか。
生物で受験予定の方は、ぜひ参考にしてみてください。
対照実験とは
対照実験とは、噛み砕いて説明すると
『調べたい条件以外の条件をすべて同じにして行う実験』
のことです。
では、この対照実験はなぜ行う必要があるのでしょうか?それは、ズバリ『ある現象が起こる原因を特定するため』です!
「実験的に示す」とは
例えば、『チョコレートは熱によって溶ける』ことは周知の事実ですが、「これを実験的に示せ」と言われたら、どんな実験を思い浮かべますか?
考えてみましたか? では、次のような実験ではどうでしょうか。
いかがでしょう。問題ないと思いますか?
残念ながら、これだけでは熱が原因で溶けたことの証明にはなりません。
『実験の基礎』として、『複数の実験結果を比較しなければ、結論はわからない』ということを覚えておきましょう。
先ほどの実験例では、チョコレートが解けたのは温度以外の様々な原因が考えられます。
・机の材質が木だったから溶けた
など
つまり、1つの実験結果だけでは原因を特定することはできないのです。だから、複数の実験を行って結果を比較する必要があるのですね。
そして、この複数の実験を考えるときに必要なのが『対照実験』です。
対照実験を考えてみよう
さて、おさらいです。
対照実験とは『調べたい条件以外の条件をすべて同じにして行う実験』でしたね。
では、実際に対照実験を考えてみましょう!
対照実験を用いてチョコレートが溶ける原因を調べる
『室温35℃の実験室で、照明をつけ、木の机の上にチョコレートを置く。』
というのが、基準となる実験です。これを実験①とします。
続いて実験①から1つずつ条件を変化させましょう。その結果も併せて示します。実験①から変化させた条件が太字になっています。
実験 | 室温 | 明所/暗所 | 机の材質 | 結果 |
① | 室温35℃ | 明所 | 木の机 | 溶けた |
② | 室温5℃ | 明所 | 木の机 | 溶けなかった |
③ | 室温35℃ | 暗所 | 木の机 | 溶けた |
④ | 室温35℃ | 明所 | ガラスの机 | 溶けた |
では、各実験とその結果を比較してみましょう。
・実験①と実験③では、明るさが変わっており、その結果には変化が見られない。
・実験①と実験④では、机の材質が変わっており、その結果には変化が見られない。
以上のことから、温度を変えた(高温から低温)ときのみチョコレートは溶けなかったので、チョコレートが溶ける原因は熱である、と結論づけることができました。
このように対照実験を用意することで、基準との比較→原因の考察という流れをつくることができます。
まとめ
今回は、実験考察問題の基礎となる対照実験を紹介しました。実験考察の考え方のポイントをつかんでいただけたか思います。
四谷学院では、実験考察問題の基礎的な考え方からしっかり伝授しています。
生物が苦手な人も得意な人も、四谷学院で一緒に志望校合格をつかみましょう。
気になる方は一度、個別相談会にご参加ください。あなたの合格戦略を具体的にお伝えします。