中1生物【対照実験とは】

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1.対照実験とは

対照実験とはどのような実験か、例を挙げてみていきましょう。

 

例①

Aくんが50m走をしています。

Aくんははだしならば50mを6秒で走ることができます。

 

このAくんがスニーカーをはいて50m走をすると10秒かかりました。

(※ただしスニーカー以外の条件・・・

例えば、当日の天気や気温、50mのコースの状況などはまったく同じとします。)

 

Aくんの50m走の記録が悪くなった理由はなんでしょう?

 

Aくんの50m走の記録が悪くなった原因。

それはスニーカーをはいたことですね。

 

 

はだしならば50m走のタイムは6秒。

スニーカーをはいたならば50m走のタイムは10秒。

 

 

まとめると・・・

・条件のちがい・・・はだし または スニーカーなのか

・結果のちがい・・・50m走を 6秒 または 10秒 かかった

 

結果が違ったのは、条件が違うことがが原因と考えられます。

 

では次のような場合はどうでしょうか。

例②

Aくんが50m走をしています。

Aくんははだしならば50mを6秒で走ることができます。

 

このAくんが、いつもより暑い日に、普段とは違う森の中で、スニーカーをはいて50m走をすると10秒かかりました。

Aくんの記録が悪くなった理由は何でしょう?

 

条件のちがいが多すぎます。

・いつもより暑い日に走った

・普段とはちがう森を走った

・スニーカーをはいた

と3つも条件が違います。

 

タイムが悪くなった原因を1つにしぼることができません。

 

 

よってできるだけ、条件が1つだけちがう、という状況で実験する方が良いのです。

そして、結果がどう変化するかを確かめるのです。

 

 

このように条件を1つだけ変えて行う実験方法を対照実験といいます。

 

対“”実験の漢字間違いに気を付けましょう。

 

POINT!!

・条件が1つだけ異なるものどうしを比べる実験方法を対照実験という。

・対照実験では、結果のちがいは条件の違いが原因であると考える。

 

 

では次のような例を考えましょう。

例③

Bくんが、次のさまざまな条件のもと、100m走をしてみました。

【条件X】
Bくんは、雨の日に運動場でスニーカーをはいて100m走をした。

【条件Y】
Bくんは、雨の日に森の中でスニーカーをはいて100m走をした。

【条件Z】
Bくんは、晴れの日に森の中でスニーカーをはいて100m走をした。

 

それぞれの条件の下での記録は

条件X・・・30秒

条件Y・・・50秒

条件Z・・・10秒

でした。

 

この結果から、どのようなことがわかるでしょうか。

 

さっきよりもやや複雑になってきました。
このような場合は表に条件と結果をまとめてみます。(↓の図)

 

 

対照実験は、条件が1つだけ違うものどうしに注目し、比べます。

 

 

 


条件Xと条件Yは、100m走の場所という条件だけが異なります。

X・・・運動場 タイムは30秒
Y・・・森の中 タイムは50秒

このことから、Bくんは森の中の方が走るのが遅い(運動場の方が速く走れる)ということがわかります。

 


条件Yと条件Zでは天気という条件だけが違います。

Y・・・天気は雨  タイムは50秒
Z・・・天気は晴れ タイムは10秒

このことから、Bくんは雨の方が走るのが遅い(晴れの方が速く走れる)ということがわかります。

 


条件Xと条件Zでは天気も場所も異なります。

そして結果は、Zの方がタイムが悪いです。

ではその原因は・・・。

 

天気のせい?

場所のせい?

両方とものせい?

・・・と、XとZだけを見比べても原因がはっきりしません。

 

そのためXとZを比べる、ということはあまりしないのです。


まとめると

XとYの比較から・・・

Bくんは森の中の方が走るのが遅い(運動場の方が速く走れる)ということがわかります。

 

YとZの比較から

Bくんは雨の方が走るのが遅い(晴れの方が速く走れる)ということがわかります。

 

POINT!!

このように対照実験においては

・条件のちがいと結果のちがいを表にまとめる。

・条件を1つだけちがうものどうしを比べる

2.対照実験の例

中学理科では、この対照実験の考え方が重要です。

次の実験において対照実験の考え方が利用されます。

 

・光合成に必要なものを調べる実験(中1で学習)

※詳しくは→【光合成とその実験】←を参考に。

 

・光合成と呼吸のはたらきを見る実験(中1で学習)

※詳しくは→【光合成と呼吸の実験】←を参考に。

 

・蒸散についての実験(中1で学習)

※詳しくは→【蒸散】←を参考に。

 

・だ液の実験(中2で学習)

※詳しくは→【だ液の対照実験】←を参考に。

 

・微生物の働きに関する実験(中3で学習)

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小中高生に数・理を教えている関西の丑年塾講師。
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