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7〜11さいの「公平なテスト」実験:一度に変えるのはひとつだけ

同じ2つの氷がのった同じ2まいのお皿。1まいは日なた、もう1まいは庭のパラソルの日かげにあり、そのあいだに砂時計がある。

「日なたの氷が先にとけたから、太陽は氷を早くとかすんだ!」たしかにそうかもしれません。でも、日なたの氷が小さかったり、もう片方は厚いお皿なのに、こちらは金属のトレーにのっていたりしたらどうでしょう。ちがうところがひとつだけではないので、その結果からは何も言えません。

これが公平なテストの考え方です。知りたいことのひとつだけを変えて、ほかはすべて同じにします。7さいごろからこの考え方がわかり始め、10〜11さいになると自分で公平なテストを計画できる子も多くなります(もちろん、子どもによってちがいます)。この記事では、家にあるものでできる練習方法を紹介します。

公平なテストとは

どんな実験にも、3種類のものがあります。

種類 意味 氷の例
変えるもの わざと、ひとつだけ お皿を置く場所:日なたか日かげ
はかるもの 見たり数えたりするもの 氷がなくなるまでの時間
同じにしておくもの それ以外のすべて 氷の大きさ、お皿の種類、始める時間

子どもが覚えやすい一言があります。「ひとつだけ変えて、ほかは同じにして、はかる」。

ふたつのことが同時に変わると、どちらのせいで差が出たのかわかりません。大切なのはそれだけで、うまくいかない例を見ると、子どもはすぐに納得します。

テスト1:氷はどこで早くとける?

  1. 同じ製氷皿から氷を2つとります。 大きさが同じになります。
  2. 同じお皿を2まい使います。
  3. 1まいは日なた、1まいは日かげに、 同じタイミングで置きます。
  4. 5分か10分ごとに、 時計やキッチンタイマーを使って見ます。
  5. それぞれの氷が完全になくなった時間を書きます。

始める前に、子どもに聞いてみましょう。「何を変えるの?何を同じにするの?」。氷も、お皿も、始める時間も同じか、自分でたしかめさせます。ちがうのは場所だけです。

テスト2:おもちゃの車は、高いスロープと低いスロープのどちらが遠くまで走る?

スロープにする板(おぼんや丈夫な厚紙でも)、同じ厚さの本を何さつか、小さなおもちゃの車、巻きじゃく(ゆかのタイルの数や歩数でもOK)を用意します。

  1. 低いスロープを作ります。 板を本1さつの上にのせます。
  2. 上にテープでスタートの線を引きます。 車がいつも同じ場所から出発するようにするためです。
  3. おさずに、そっと手をはなします。 おすと速さが変わり、それが2つ目の変わるものになってしまいます。
  4. スロープの下から車が走った長さをはかります。
  5. 本を2さつ、3さつと増やして、 同じようにくり返します。

同じ車、同じゆか、同じスタートの線をずっと使います。変わるのは本の数だけです。

はかって、くり返して、書く

公平なテストでも、結果は毎回少しちがうことがあります。車がゆかのひびに当たったり、ななめに走ったりするからです。そこで:

  • それぞれ3回ずつやってみます。 ひとつだけ大きくちがう結果があったら、なぜか話し合いましょう。
  • かんたんな表を使います。 小さい子は、正の字や、タイル1まいにつき点をひとつかく方法でもいいでしょう。
スロープの下の本 1回目 2回目 3回目
1
2
3
  • 結果を言葉にします: 「スロープが高いと、車は…」
  • 次は何かを聞きます: 「ほかに何を変えられるかな?車?ゆか?」そして、そのひとつだけを変える新しい公平なテストを計画します。

「ずるいところ さがし」ゲーム

考え方がわかってきたら、わざとまちがえたテストを作って、子どもに問題を見つけてもらいましょう。大人のまちがいを見つけるのは、子どもにとって楽しいものです。

  • 氷: 大きい氷を日なたに、小さい氷を日かげに置く。
  • スロープ: 車の1台はそっと放し、もう1台は少しおす。
  • ゆか: 片方のスロープではじゅうたんの上に、もう片方ではタイルの上に車を走らせる。
  • 植物: 2つの植物に水のあげ方を変えて、さらにちがう窓のそばに置く。
  • 紙ひこうき: 2つのデザインをくらべるのに、ちがう紙でおり、ちがう人が飛ばす。

子どもに**「これはずるいよ、だって…」**と言ってもらい、そのうえでやり方を直します。次は役割を交代して、子どもがずるいテストを考え、大人が問題を見つけます。こっそりまちがいを仕込むのもよい練習になります。テストのすべての部分を考えなければいけないからです。

Dologiの「しゅうちゅう」のテーマにある「まちがいさがし」のパズルでは、ほとんど同じ2まいの絵が出てきて、子どもはちがう場所をひとつずつタップします。2つのテストの準備が本当に同じかをたしかめるときの、注意深い見くらべと同じ力を使います。

まとめ

  • 公平なテストは、変えるのはひとつだけで、ほかはすべて同じにします。
  • 始める前に、何を変えて、何をはかって、何を同じにするかを言葉にしましょう。
  • それぞれ数回くり返して、かんたんな表に結果を書きましょう。
  • わざとまちがえて「ずるいところ さがし」をして、役割を交代しましょう。

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