学生実験について

質問

B3までに行う学生実験は、大体の結果がわかっているものを追試していることがほとんどだと思います（勿論そこから新たな発見に至ることもありますが）。
今現在、私は実験の予習をする際、単に指導書を実験ノートにまとめるだけでなく色々な本に目を通しているので、結果がこのようになるといったような一種の先入観を持って実験している感が否めません。
将来のことを考えるとこういったやり方はあまりよくないのではないかと悩んでいます。やはり実験はあまりそういった書物を頭に入れない状態で望んだ方がよいのでしょうか？
ご意見をお聞かせください。お願いいたします。

回答No.4

kgu-2 · ベストアンサー

「それを加えると、どうなるの」と訊いて返事がないのは当然(?)、「何を入れたの」と訊いても試薬の名さえ言えない(「次、どれいれるの」と友人に訊き、「これ」と渡してもらっている)学生相手に悪戦苦闘しているので、姿勢に好感をもちましたので。
　もちろん、私は、「グループでレポート一つ」なんぞはしません。「協力してすすめるので」なんぞの教員を耳にしますが、グループの中でやるのは一人だけ。他は協力するのではなく、遊んでいるハズ・。
　私は、「グループでさせていない」「実習室に椅子が無い(あると座るので、動きがチンタラ)」で、教員の学生実習のレベルを判定しています。

>学生実験
実験とは、新しいことを発見することが目的。4年生で研究室配属になって、答えの無いものを験すのは実験で、失敗は当然。それ以前は、失敗するのは単なる力不足なので「実験」というのはオコガマシイ。
　私は、学生実習と呼んでいます。すなわち、既知のことを習って、そのとおりの結果をだし確認するのが目的。すなわち、失敗は、ドジルか当人の力不足のみ。もっとも、姿勢は、『実習』ではなく、『新しいものを見つける実験』でやって欲しいのだが。

>一種の先入観を持って実験している感が否めません
それは、先入観ではなく、結果の予測です。結果の予測は、研究でも重要なことです。失敗の中に成功がある、なんぞをお聞きだと想います。『失敗』と感じるのは予測していた結果と異なるからです。それが、失敗・ミスではなく事実なら、これまでの学説を書き替えることになります。学説が引っ繰り返るのは、理系の研究者の最大の成果です。
　ですから、予測のトレーニングは必要なことです。また、予測どおりにいくのなら、これも理論自分の目や手で確証する、ウデを磨くという実習の目的に添っています。
　例えば、遺伝子操作。教科書的には可能で、4年生でも実習があるようですが、私にはウデがありません。DNAが出てくる論文は、極力読まないようにしています。すなわち、ウデを磨くことも実習の目的の一つです。
　学生実習で、アニリンの合成があり、先生の説明のようにせず早く帰宅した友人の収率が30%、私は説明どおり3時間加熱して15%。化学合成の能力に見切りをつけました。
　実習書(＝基礎理論)を理解しておれば、その範囲で工夫できます。私は、『先生の言う通り』と、説明から一歩も抜けでることはできませんでした。内容を理解できれば、そのうちに手抜きできます。すなわち、5.00mlと正確にいれなくても、単に酸性にするので約5mlで良いと理解できれば(=説明できれば)、それは手抜きではなく、工夫です。

>書物を頭に入れない状態
実力がつき、研究者として一人前になる(＝博士号を取得)したりなら、賛成します。活字になったものを読んでしまうと、どうしても捕らわれ、それを越える方法を見つけにくいことは経験済みです。
　学生実習レベルで、この試薬をいれると、青になった。なぜ青になるのかの反応式、なんぞは理解できるとは思えないからです。すなわち、学生実習はトレーニングなので、確認しながら進めるのが目的です。
　ちなみに、化学的な操作には、必ず意味があります。加える試薬にも、その濃度、量にも理由があります(たまにいい加減なものも)。それを全て理解していて初めて学生実習。理由も分からず手足を動かしている学生には、「それはママゴト以下」と通告しています。ママゴトなら楽しくやっていますが、学生が楽しそうに見えないからです。

　ところで、実験方法には、いろいろなものがあります。学生実習は、安全第一、次は、経済性(安くいないと研究費が・・、時間性(1日で完結)、正確性、技術性、なんぞを考慮して選びます。研究だと、正確性が第一、経済性が次。時間性は、4年生でも1年ある。技術性は、最悪の場合外部委託。安全性は、まあ最後でしょう(それがプロ)。
　別の方法を考えるのも楽しいかも。

お礼

大変参考になりました。本当にどうもありがとうございます。回答者様がおっしゃられるように、何も考えずに実習をしたりする人が多いとは思いますが、私はそうはなりたくありません。色々な知識や経験を経て本当の意味での研究ができるよう精進していきます。

回答No.6

larme001

いや、むしろ調べられるなら調べれられるだけ、また、関連する分野の知識が多ければ多いほど良いと思います。

理由は簡単です。実験って言うのは、全く理論上わかりきったことをやったところで望みどおりの結果に100%なるわけではないからです。単純な話でも、何かの合成を行って収率が50%以下だったとします。その時に、そもそも反応機構的に収率が下がるのか？実験操作がへたくそで収率が悪いのかその辺の判断も重要になってきます。また、合成であれば触媒や試薬を入れる手順、温度などが非常にシビアになってきたもするのですが、この辺は反応機構をきちんと理解していなくては、どこで気をつけるのか、どの操作は目分量でも結果に影響しないのかなどの判断ができませんよね。実験中に起きる無数にある現象の中で、何が実験と本質的に結びついている意味で興味深いのか、何が単なる手順の上手い下手や装置の性能に依存するのかを判断することができます。

個人的には、実験の醍醐味というのは本来いわゆる教科書などの教えられたことが100%そのとおりではないところにあるともいます。たとえば、理想気体は圧力と体積に比例しますが、実際に100%理想気体ではないはずで、その誤差が時にはすごく影響して以外な結果になっているかもしれません。また、世の中のすべてのものは完全な平衡状態として存在するとは限りませんよね。すると、結果は違ってくるのです。教科書や文献に書いてあることが100%正しいというのは、あくまでその教科書と100%同じ条件下でのみ成立するのです。単なる装置による誤差かもしれません。一方、教科書や文献比が本当に正しいのか？という見方もできます。　仮にPV=nRTを確かめる実験をするにしても、実際はずれが生じるわけで、このずれが単なる誤差なのか、はたまたもっと別の面白い理由があるのか、こういったことがわかるのです。

先入観があるのがダメなのではありません。理論上、起きるはずのことが起きない場合に、誤差をかんがえるのか？（ただのミス）はたまた、面白い理由によりその結果が違ってきているのか、いろいろな視点でかんがえてみることが大切なんです。何も分からなければ、単なるへたくそな使い方による誤差に、無駄に頭を悩ますことになり、いくら時間があっても足りませんよね。漠然とした考察をするのではなくて、科学的に有意義な考え方で実験を行うことが大切で、そのためにはできるだけ知識は多い方がいいはずです。

お礼

ご意見、大変参考になりました。ありがとうございます。得られた結果に対してその要因をきちんと判断できるよう、色々な知識を身につけ、経験をしていこうと思います。

回答No.5

noname#69788

学生実験から、新発見が生まれる可能性もあります。学生実験ではありませんが、沸点上昇などがその例です。

お礼

沸点上昇についてそのようなことがあったということ、初めて伺いました。調べてみたいと思います。ありがとうございます。

回答No.3

debukuro

やはり実験はあまりそういった書物を頭に入れない状態で望んだ方がよいのでしょうか？
そんなことはありません
これは追試といって事実かどうかを確かめるための重要な実験です
またこれによって実験の仕方を学ぶことが出来ます
これらが出来るようになってはじめて自分が立てた仮説を実証するための実験が出来るようになるのです
耳学問、目学問ではなく体験から学ぶことは重要です

他人の実験を追試して同じ結果にならなかったらそこから新しい発見ができることもあるのです
ファラデーの発電機の実験を公開で追試した人が接続を間違えてしまった
電力を生み出すはずの発電機が動力を生み出した
電動機の発明です

だから他人の実験を真似するのは無駄ではないのです

お礼

ご意見ありがとうございます。学生実験がしっかりできるようになり、その上で本当の意味での研究ができるようにがんばっていきたいと思います。

回答No.2

favre

社会に出て、そのようなことに悩んでいる人はいます。
これは数学の問題などにも言えるのですが、パターンを丸暗記する方法に慣れてしまうと、新たな課題に直面したときに、自分が知っているパターンのどれに当てはまるのか、から思考が始まります。
ところが世の中の現象の多くは、単純なひとつのパターンに当てはまることは稀なのです。

ただ学生実験の場合は、たくさんのパターンを覚えて、自分の思考の引き出しを増やすという重要な役割があると思います。「結果としてどうなるのか」だけではなく、「なぜそうなるのか」、「教科書には書いていない別の理論で説明できないのか」など思考の幅を広げていけば、カリキュラムに組まれた学生実験の経験も将来役に立つでしょう。
多くの本から学ぶことは決して悪いことではありません。

お礼

ご意見ありがとうございます。経験を生かせる部分とそうでない部分をしっかりと考えて行きたいと思います。

回答No.1

MIYD

実験は、あらかじめ立てた何らかの仮説を立証するために行うことが多いです。何がおきるか分からないまま闇雲に実験する人はあまりいません。

そのため、その実験に関する本、論文等を理解した上で実験しても結果に影響しないように操作できるようにならないといけません。
期待される結果になるように途中の操作や結果の解釈を歪めるのはいけません。

お礼

ご意見ありがとうございます。期待されなかった結果を得たときに、それが単に私の操作上のミスなのか、それとも他に原因があるのか、きちんと考えられるようにしたいと思います。