LESSON 01

電磁気の実験結果を分析する

比例と言い切る・異常値を捨てる誤りを直そう

比例の証拠、異常値の再測定、結論の適用範囲を使ってデータ分析の典型的な誤りを修正する。

比例と言い切る・異常値を捨てる誤りを直そう

データ分析では、きれいな規則を見つけたい気持ちが結論を強くしすぎることがあります。「増えた」と「比例する」、測定ミスの疑いと削除の決定を区別します。

このレッスンの役割

第5段階です。表・グラフのもっともらしい誤読を修正し、初見実験で証拠の範囲に合った結論と改善策を書けるようにします。

知る:結論の強さを三段階にする

データから言える結論の三段階差がある、増加傾向、比例の順に必要な証拠が増える差がある比較できる2条件増加傾向複数条件で確認比例一定割合原点を通る直線証拠が増えるほど強い結論が言える

2条件の差から言えるのは、その範囲で大きい・小さいことです。比例を言うには複数点、一定の割合、原点を通る直線関係などが必要です。

理解する:異常値を情報として扱う

一つだけ離れた値があれば、接触不良、読み違い、磁石の開始位置、摩擦など原因候補を挙げ、装置を点検して再測定します。理由なく消すと、都合のよいデータだけを残すことになります。

測定範囲の外でも同じ関係が永遠に続くとは限りません。「この実験の範囲では」と限定します。

例で使い、よくある誤答を直そう

電流1、2、3 Aで力が2、4、11目盛なら、11を削除して比例と結論づける前に3 Aを再測定します。発熱で抵抗が変わった可能性など、条件そのものが変化したことも考えます。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

確認1:2点が増えていれば比例と言えますか?それだけでは不十分です。複数点と一定の割合、原点を通る関係を確認します。
確認2:異常値を見つけた最初の行動は何ですか?記録を残し、装置・操作を点検して同じ条件で再測定します。
確認3:測定範囲外も同じ関係と言い切れますか?言い切れません。結論は確認した範囲に限定します。

結論は証拠の強さと範囲に合わせ、異常値は原因を調べる手がかりにします。次は初見実験を設計・分析・改善します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。