変える量・そろえる量・測る量を表から復元しよう

このレッスンの役割

前のレッスンで、問いとデータの対応を確認しました。ここでは、説明が省略された入試資料でも、表の列と実験図から条件制御を復元します。

ゴールは、比較を公平にするための隠れた条件を見つけ、単位をそろえた表へ直し、再測定が必要な値を判断できることです。

知る・理解する

変える量は実験者が段階的に変えた量、測る量はその結果として記録した量です。そろえる量は表に書かれないことも多いため、装置図から考えます。

ばねの実験なら、同じばねを使うことが重要です。浮力なら、深さの影響を調べるときは沈んだ体積をそろえます。圧力なら、面積の影響を調べるときは力をそろえます。

具体例で使う

表に質量「100 g、200 g、300 g」と、ばねの伸び「2 cm、4 cm、6 cm」があります。力と伸びを比較するなら、質量を約1 N、2 N、3 Nへ直して列を作ると、1 Nあたり2 cmと読みやすくなります。

一つだけ「2 Nで5.8 cm」と大きくずれていたら、勝手に6 cmへ直しません。同じ条件でもう一度測り、目盛り、自然長、ばねの揺れを確認します。

誤答を直して次の学びへつなげる

表のすべての列を「変えた量」と考えるのは誤りです。伸びや圧力は、変えた条件によって変化した測定結果の場合があります。

gとN、cm²とm²を同じ列へ混ぜたまま比べないようにします。量の意味を確認し、同じ単位へ換算してから比やグラフを作ります。

次は、整えたデータのグラフ形状から、比例・逆の関係・一定のどれを使うか選びます。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。