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Life + Chemistry (北里大学・野島 高彦)

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録

実験ノートには何を記録するのか?

化学実験 FAQ 実験科目対策

おことわり

この記事の読者として想定しているのは実験実習科目を履修する大学1年生です*1.1年生の選択科目 「大学基礎演習『理系スタイルのスタディスキル #リケスタ 』」 で扱っている内容です.

旧ブログで公開: 2010-05-27
こっちに引っ越し: 2013-06-01
最新更新: 2016-10-01

実験ノートには何を記録するのか?

f:id:takahikonojima:20130604183803p:plain
実験ノートは,実験者が実際にその実験を行ったことを示す唯一の物的証拠となるものです.

また,実験レポートを書くために必要な,全実験結果*2が記された記録です.

f:id:takahikonojima:20130604183811p:plain
実験ノートには,その実験に関係する全てのものごとを積極的に記載します.

実験テーマ,実験年月日,天候,気温,気圧,湿度,といった基本情報にはじまり,実験から得られた数値,観察結果,実験をやりながら思いついたこと,考えたこと,その他,なんでも記録します.

グループ実験なら共同実験者の氏名と学籍コードも*3

f:id:takahikonojima:20130604183947p:plain
実験ノートには特に指定の無い限り,一冊の綴じ込み式ノートを使います.

こうすることにより,実験日誌としても経時記録を残すことができます.

また,ページの差し替えを物理的に困難にし,信頼できる記録を残すことができるようになります.

そして,ページ紛失による実験記録の消滅というリスクを減らすことが可能になります.

f:id:takahikonojima:20130604183818p:plain
実験ノートに記録する際には,「レポートを書くときに必要となる項目」を意識している必要があります.

そのためにはレポートに何を書くのかを前もって理解しておかなければなりません.

実験の前に実験テキストをよく読んで予習しておかなければならない理由のひとつです.

f:id:takahikonojima:20130604183841p:plain
実験ノートへの記入は,実験時間内に限られません.

実験の予習をする段階で調査して得た情報や,作業をスムーズに進めるためのフローチャート,注意点,などを前もって記入しておくこともできます.

また,実験終了後には,考察のために調べた情報を記入することもできます.

感想を残しておくこともできます*4

実験テキストや実習書には詳しく細かく実験操作が書かれていますが,ソレを見ながら実験をやるのはタイヘンだし,ミスのもとです.

自分にわかるように作業工程表をノートに書いておくのがオススメです.

また,実験時間内にはイロイロな測定を行うことがあるので,やり忘れを防ぐために測定項目一覧表をノートに書いておくと便利です.

f:id:takahikonojima:20130604183904p:plain
実験中には「何をやったか」,「そうしたらどうなったか」,「それはどれくらいか」を簡潔に記して行きます.

ここに記された内容に基づいてレポートを書くことになるので,記入漏れがあったり,あいまいな記載があったりすると,自分が困ったことになります.

f:id:takahikonojima:20130604181126p:plain
記録を残すときには,具体的に記述します.

化学実験で反応にともなって試料の色が変わったことを記録するのであれば,単に「色が変わった」ではなく,「薄い黄色から青緑に徐々に変化した」とか,これを簡略化して「薄黄→青緑,徐々に」など,具体的に書きます.

「少し」とか「多く」とか「適切な」といった記述は,実験記録を残す場合には適していません.

「驚くべき効果」などというのは論外です*5

一定時間続けたり待ったりする操作では,開始時刻と終了時刻を書いておくと便利です.

f:id:takahikonojima:20130604184121p:plain
実験ノートには,その場で記入することが大切です.

メモ用紙や下書き用紙に記録しておいて,あとから実験ノートに清書しようとする人*6がいますが,それでは実験ノートになりません.

薬包紙だとか手のひらだとかに記録しておく,などというのは論外です.

すべての記録に関して最初に記入されるのが実験ノートです*7*8

f:id:takahikonojima:20130604184136p:plain
実験ノートをとるときの注意として

  • ケシゴムをつかわない
  • 美しく記載しなくてよい

を忘れてはいけません.

書き間違えたところは二重線を引いて訂正し,どのように書き間違えたのかが分かるようにしておきます.

エンピツで書いてケシゴムで消す,という操作をすると,データの改ざんを疑われることがあるので*9,エンピツでなくペンで記入するのがオススメです.

筆記用具については実験担当者の指示に従ってください*10

ときどき実験操作そっちのけで,丁寧に丁寧に丁寧に丁寧に字や表やイラストをノートに書いている人がいます.はっきり言ってムダです.

そこまで美しく書いても,成績プラスにはなりません.

体裁に気を付けるのは実験ノートではなくてレポートの方です.

実験ノートは本人にわかればOKです.

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ちょっとした配慮も実験をうまくやるために大切です.

あなたが右利きなら,ノートは実験台の右前方に置くと記録しやすいでしょう.

ノートの上に器具を載せると,こぼしてノートを使用できなくなるかもしれません.

f:id:takahikonojima:20160209141750p:plain
実験ノートにウソを書いてはいけません.

数字をごまかしたり,やってもいない操作をやったかのように書く行為は,試験中のカンニングと同等の「罪」です.

処罰の対象となります*11

f:id:takahikonojima:20130604184223p:plain
実験書に書かれたとおりの結果が得られない場合があります.

そのようなときは「失敗」で片付けず,どうしてそうなったのかを考えます.

それが考察のネタにもなったりします.

f:id:takahikonojima:20130604184230p:plain
学生実験では,予想通りの結果が出なかったことが減点対象になったり,処罰の対象になったり,進級に影響したり,ということはありません.

実際に得られた結果をノートに記し,その結果に基づいてレポートを書きます.

関連記事

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説明スライドの提供

教育や研修に使用する場合を想定して,この記事の内容を説明するスライド(pptx)を無償提供しております.

これまでに国内の大学院,大学,高校,中学校,メーカー技術部門に提供してきました.

詳細はこちらからお問い合わせ下さい↓
www.tnojima.net

このブログ内の実験科目関連記事

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参考書籍

補遺1

ここでは主に大学1年生から3年生までの,学生実験実習でのノートのとりかた,について説明しました.

卒業研究以降,大学院に進学したり,実験を行う職業に就いたりといった場合には,実験ノートの取り方に対する考え方が変わってきます.

実験ノートは「研究記録」としての側面を持つようになります.

そこでは,いつ,どのようなことがきっかけで,どのようなアイデアが生まれ,それにもとづく実験研究がどのように進められて行ったのか,を記録する物的証拠として,実験ノートが取り扱われるようになります.

大学1年生の頃から,実験実習のノート記録という作業が,卒業後にそういった仕事をするときのトレーニングも兼ねているということを認識しつつ,実験実習にとりくみましょう.

補遺2

ここに書かれている内容は,私自身が大学時代にティーチングアシスタントの大学院生とか,要領のいい生産性の高い先輩から教わった内容をもとにして,2010年度前期の「教養演習B『大学生としての学び方』」に向けて準備したものが元になっています.

2010年度版作成においてはTwitter上でのディスカッションが役に立ちました.

アドバイス,提案,などを下さったTwitter上の皆様にお礼申し上げます.

この記事引用しているページ

これは北里大学の野島先生が新入生向けに実験ノートを解説したもので、解り易く文系や高校生まで使用をしているノートの違いが書かれています。
-小保方のノートが如何に杜撰で落書きレベルか理解ができていない方へ。(2014-05-31)

北里大学准教授の野島高彦さんによると、実験ノートは通常、ページの抜き差しができないように、ルーズリーフなどではなく「糸とじ」などの「とじこみ式ノート」のノートを使うとされており、
-理研、実験ノートを945円で発売 Amazonなら同様のノートが523円(2014-04-21)

実験ノートの何を書くかについては、北里大学の野島先生が上手にまとめられているので、これを参考にさせてもらっている。
-実験ノートとは/ゆみろぐ(2014-04-04)

実験ノートの取り方については、北里大学准教授の野島高彦さんのブログに詳しい。
-小保方さん 実験ノートには日付も詳細もなく要件を満たさず(2014-04-03)

私が教えこまれた実験ノートの取り方とほぼ同じ内容を、分かりやすくまとめたサイトがあったのでご紹介。
今見てみると、手帳の使い方にも通じるところがありそう。
-【随時更新】実験ノートをこのご時世にPC上ではなくあえて紙に残す意義(2014-04-02)

現役の大学教員による、大学1年生向けの「実験ノートの書き方」 。たいへんわかりやすいです。
-研究について:「実験ノートを書く」という訓練/猫と食事と西荻窪、ときどき旅する車椅子(2014-03-26)

このブログを書いている人

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はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

*1:なんでこんなことをわざわざ書くのかって言うと,こういう記事を公開すると「俺は違うやりかたをしている」とか「こういう場合もある」とか「ウチのラボではどうのこうの」とか言ってくる人がいて

*2:測定機からデータシートが出て来るタイプとか,結果が電子化されている場合とかは別です.そういう例外が世の中にはたくさんあるので,この記事ではいちいち説明しません.

*3:共同実験者のメアドとか電話番号とかSNSアカウントとかを聞いておくと良い.記録し忘れを問い合わせるときに役立つ.

*4:自然科学においては「感じる」ことよりも「考える」ことのほうが重要ですが,あとから記憶の糸をたどって行くとき,「感じた」ことが記憶を蘇らせるために役立つことがあります.そこからネタ探しができることがあります.

*5:具体的に記載した情報に併記するかたちで「驚くべき効果」って書くんだったらご自由に.

*6:【追記:2014-04-03】そんなやついねぇよ,っていうツッコミをいただきましたが,世の中にはイロイロなヒトがいるからココで書いてるんです.

*7:データ記入用のシートが別に用意されている場合を除く.

*8:【追記:2014-04-03】物理的にノートに直接記入できない場合に,いったん別の手段で記録しておくっていうこともあります.

*9:ケシゴムのカスが実験のジャマになることもある.

*10:科目ごとにルールがあります.たとえば化学実験で有機溶媒を使う実験では,こぼれた溶媒がインクをにじませるため,エンピツで記入するキマリになっている場合があります.

*11:実験レポートも同じ.

2016年9月はこういう30日間でした

月誌

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●2016年度後期開始

9月2日(金),後期化学実験に向けて化学実習室の整備を行いました.

9月7日(水)からは医療工学科の,9月9日(金)からは看護学科の化学講義が始まりました.まずは前期試験の解答と略解の配布から.

配布物はすべて以下のリンクからダウンロードできます.

9月8日(木)からは獣医学科の,9月9日(金)からは動物資源科学科の化学実験が始まりました.

●教材提供活動

f:id:takahikonojima:20160920142525p:plain*1
教材提供活動 を継続しています.2016年9月は以下の3箇所に提供しました.

  • 香川大学 工学部 材料創造工学科 学科長 馮 旗 先生
  • 三田国際学園中学校・高等学校 辻 敏之 先生
  • 尚美学園大学 芸術情報学部 情報表現学科 西田 幸士郎 先生

また,この活動に関連して某国立大学から招待講演のお願いが来ました.これについては別途お知らせします.継続は力なり.

●キャンナビ

キャンナビが企画段階から関係した,ヤマザキパンと北里大学とのコラボレーション製品が10月1日から関東エリアで販売されることになりました(春から現在までヒミツになっていました).試供品を頂いたので早速試食してみました.

●その他の業務

学内会議が8件ありました.

●その他

みやがせ花の日

9月17日(土),「みやがせ花の日」に行ってきました.同じ場所に定期的に訪れると季節の変化を感じることができます.「毎日」だと気付かず,「毎週」でもわからず,「毎年」だと忘れてしまうのです.
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ビートルズ映画

9月22日(木・祝),ビートルズの映画『ザ・ビートルズ〜EIGHT DAYS A WEEK』を観てきました.
www.takahikonojima.net

巾着田

9月25日(日),巾着田曼珠沙華公園に世界最大規模のヒガンバナの群生を見に行きました.
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winK♡

音楽

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発売日(2016-09-09)に買いました.

●10月の予定

第1回進学相談会

『コンピュータは科学者から何を奪ったか?』

f:id:takahikonojima:20160929154543j:plain
10月17日(月)発行予定の,化学同人 『化学』 11月号に,『コンピュータは科学者から何を奪ったか?』が掲載予定です.

UNIDOL fresh

winK♡ @winK_kitasato の1年生が出場するUNIDOL freshを見に行きます.

ハロウィン企画

10月31日(月)に #北里つながろう ハロウィン企画をやります.

糸を紡ぐように

その他
  • 医療工学科の化学講義が4回,看護学科の化学講義が4回あります.
  • 獣医学科の化学実験が3回,動物資源科学科の化学実験が2回あります.また,これまでの欠席者を対象とした補充実験が行われるかもしれないし行われないかもしれません.
  • 学内会議が11件以上あって,他にキャンナビの定例ミーティングが2回あります.
  • 11月13日(日)に開催予定の第2回懇和会について計画を立てます.
  • 科研費の申請〆切があります.

● このブログを書いている人

www.tnojima.net

●これまでの年誌

● 過去1年間の月誌

看護学科の化学講義(18)酸および塩基とpH

看護2016

f:id:takahikonojima:20150930174816j:plain*1

キーワード

pH,pKa,塩,塩基,価数,緩衝作用,強塩基,強酸,酸,酸解離定数Ka,弱塩基,弱酸,中和,中和滴定,電離度,水のイオン積Kw

講義内容要約

  • H+を与えるのが酸で,受け取るのが塩基
  • 酸および塩基の価数と強弱
  • 電離度αと酸解離定数KaとpKa
  • 水のイオン積Kw = [H+][OH-] = 1.0×10-14 mol2 L-2 (25 ℃)
  • pH = -log10[H+] *2
  • 中性,酸性,塩基性におけるpH
  • 中和反応と滴定

該当する教科書のページ

第14章「酸および塩基とpH」の161ページから166ページあたりまで.

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

質問

  • 先生は料理をするときは,化学的思考でしていますか? 「これにはこういう性質があるから熱するとこのような化学反応がおこり,うまみがupするぞい!!」みたいな

考えることもあれば考えないこともあるっていう程度です.「スパゲティに塩いれて塩析!」とか「フッ素樹脂コート(・∀・)イイ!!(でも伝熱の効率がアレ)」とか「三角コーナーに塩素系スプレーで殺菌!」とかそういう

  • ダムで回収されたCaSO4はその後何かに使われるんですか?

何かに使われることはなく,埋め立てられている模様です.

群馬県ホームページによれば,浚渫された堆積物は、脱水処理された後に、ダム近くの処分場へ運ばれ、セメントと混合され埋め立てられます。
-吾妻川の水質(ヒ素)についてお答えします。/群馬県

  • 豊洲の移設で問題になっている地下水を調査しに来た議員(たぶん文系)が,その水に素手で触れていたのですが,これは大丈夫なんですか?強アルカリ性でもダメですよね? その前に,何が溶けているかわからないものを素手で触れるなんてあり得ない.

素性のわからない液体を素手で触れるのはダメですね.
っていうことを『地下水を調査しに来た議員(たぶん文系)』は,
可能性その1: わかってなかった.
可能性その2: わかってたけど,アレは危険ではないと わかっていた(せいぜいセッケン水くらいのpHだし).
ホントにマズい水だとしたら都庁の職員が撮影スタッフを引き連れた議員を入場させないだろうし,させたとしても手袋を貸すとか防護服を着せるとか,そういうことをやったでしょう.

出席者数推移

(1)64→(2)66→(3)64→(4)65→(5)64→(6)62→(7)61→(8)60→(9)60→(10)63
→(11)62→(12)59→(13)58→(14)60
(16)60→(17)50→(18)50

次回予告と予習内容

「(19)pHと緩衝溶液」を学びます.

*1:http://www.ac-illust.com/

*2:厳密には違うんだけどこの理解で実用的に問題なし.

医療工学科の化学講義(18)酸および塩基とpH

医療工2016

f:id:takahikonojima:20150930175137j:plain
*1

キーワード

pH,pKa,塩,塩基,価数,緩衝作用,強塩基,強酸,酸,酸解離定数Ka,弱塩基,弱酸,中和,中和滴定,電離度,水のイオン積Kw

講義内容要約

  • H+を与えるのが酸で,受け取るのが塩基
  • 酸および塩基の価数と強弱
  • 電離度αと酸解離定数KaとpKa
  • 水のイオン積Kw = [H+][OH-] = 1.0×10-14 mol2 L-2 (25 ℃)
  • pH = -log10[H+] *2
  • 中性,酸性,塩基性におけるpH
  • 中和反応と滴定

該当する教科書のページ

第14章「酸および塩基とpH」の161ページから166ページあたりまで.

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

質問

  • この問題は酢酸(弱酸)の電離度は考えなくていいのでしょうか.

考えなくてOK.中和反応が完了するまで酢酸の電離平衡がズレ続けて最後までH+を供給し続けるから.

  • ランボルギーニと三菱レーヨンが新しい素材で車を作ったらしいのですが何がすごいんですか?

おそらくコレのことでしょう→軽い強い、限定ランボルギーニ 三菱レイヨンが炭素繊維/朝日新聞(2016-09-20)
炭素繊維については27回目の講義で扱います.

  • 科学の本を読んでいるとわからないことだらけで疑問に目がいって理解がとても遅くなります.どのように読めば学習に結び付きますか.
  • 1回で理解しようとしない.
  • 1回目は理解できないところがあっても無視して先に進む.その章の終わりまでとりあえず読み進む.わからなかった箇所に印をつけておく.
  • 章の最後まで来たら,わからなかった箇所を調べ直して読み直す.
  • ここに質問を書く人ってどれくらいいるんですか?

質問はぜんぶ公開してるのでその数と同じ.

出席者数推移

(1)91→(2)90→(3)86→(4)85→(5)83→(6)83→(7)84→(8)78→(9)77→(10)74→
(11)80→(12)71→(13)83→(14)78→
(16)73→(17)63→(18)58

次回予告と予習内容

「(19)pHと緩衝溶液」を学びます.本日の配布物を自習してくること.

*1:http://www.ac-illust.com/

*2:厳密には違うんだけどこの理解で実用的に問題なし.

実験科学教育用の教材を提供しています

お知らせ

f:id:takahikonojima:20160206162739p:plain*1
教育や研修で使用する場合を想定して,「実験ノートには何を記録するのか?」「実験レポートの書き方」の説明スライド(pptx)を提供しています.

これまでに,国内外の教育機関(中学校・高等学校・高等専門学校・大学・大学院)・研究機関・メーカー技術部門などに教材を無償提供してきました.これからも提供を続けて行きます.

お問い合わせはe-mailでお願いします.どのような理由があっても,大学に電話をかけてこないで下さい.

なお,2016年2月1日以降の提供先は,原則としてこのブログ and/or 野島高彦の管理するオンライン上のページやSNSで公開させていただきます.公開に不都合がある場合にはその旨お知らせ下さい.非公開とさせていただきます.

「所属機関や所属部署までは公開可だが個人名は公開不可」という場合もあれば,「所属併記は構わないが個人的に提供を受けたことがわかるよう個人名まで明記して欲しい」というものまであり,状況は様々です.

これまでの提供先

f:id:takahikonojima:20160920142525p:plain*2
これまでに北海道から沖縄まで,そして海外にも提供してきました.その一覧を以下に公開します(公開不許可の提供先を除く).

このブログを書いている人

www.tnojima.net

お仕事ご依頼

www.tnojima.net

更新記録

公開: 2016-02-06
最新更新: 2016-09-16

看護学科の化学講義(17)透析と浸透圧

看護2016

f:id:takahikonojima:20150916161035p:plain *1

キーワード

遠心分離,キセロゲル,血液,血液透析,血清,血球,ゲル,懸濁,懸濁液,高張溶液,コロイド,コロイド溶液,コロイド粒子,浸透,浸透圧,生理的食塩水,ゾル,チンダル現象,低張溶液,透析,透析膜,等張溶液,半透膜,ファントホッフの法則,物理吸着,ブラウン運動,分散,分散媒,分子コロイド,ミセル,ミセルコロイド,溶血

講義内容要約

  • 浸透圧が生じるしくみ
  • ファントホッフの法則と高分子の分子量測定
  • 生理食塩水
  • 混ざりものの液体:血液の場合
  • 粒子のサイズと粒子を支配する力
  • コロイドの世界いろいろ

該当する教科書のページ

第13章,149ページから160ページ

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

関連トピック

人工透析患者数の推移

2011年末に国内患者数が30万人を突破しました.
2013年12月現在,日本人の405人に1人は人工透析を必要とする患者です.

2011年末に初めて30万人を超えたわが国の慢性透析患者数は2013年末には314,180人となった。この数は、前年より4,173人の増加である。2005年ころまで年間約1万人ずつ増加していたが、近年慢性透析患者数の増加が鈍ってきていて、2013年中の患者数の増加は、前年度の増加5,151人をさらに下回った。

ブラウン運動のシミュレーション

北里大学病院血液浄化センター

www.khp.kitasato-u.ac.jp

出席者数推移

(1)64→(2)66→(3)64→(4)65→(5)64→(6)62→(7)61→(8)60→(9)60→(10)63
→(11)62→(12)59→(13)58→(14)60
(16)60→(17)50

次回予告と予習内容

「(18)酸と塩基」を学びます.教科書第14章を予習してくること.

配布物

医療工学科の化学講義(17)透析と浸透圧

医療工2016

f:id:takahikonojima:20150916161035p:plain *1

キーワード

遠心分離,キセロゲル,血液,血液透析,血清,血球,ゲル,懸濁,懸濁液,高張溶液,コロイド,コロイド溶液,コロイド粒子,浸透,浸透圧,生理的食塩水,ゾル,チンダル現象,低張溶液,透析,透析膜,等張溶液,半透膜,ファントホッフの法則,物理吸着,ブラウン運動,分散,分散媒,分子コロイド,ミセル,ミセルコロイド,溶血

講義内容要約

  • 浸透圧が生じるしくみ
  • ファントホッフの法則と高分子の分子量測定
  • 生理食塩水
  • 混ざりものの液体:血液の場合
  • 粒子のサイズと粒子を支配する力
  • コロイドの世界いろいろ

該当する教科書のページ

第13章,149ページから160ページ

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

関連トピック

人工透析患者数の推移

2011年末に国内患者数が30万人を突破しました.
2013年12月現在,日本人の405人に1人は人工透析を必要とする患者です.

2011年末に初めて30万人を超えたわが国の慢性透析患者数は2013年末には314,180人となった。この数は、前年より4,173人の増加である。2005年ころまで年間約1万人ずつ増加していたが、近年慢性透析患者数の増加が鈍ってきていて、2013年中の患者数の増加は、前年度の増加5,151人をさらに下回った。

ブラウン運動のシミュレーション

北里大学病院血液浄化センター

www.khp.kitasato-u.ac.jp

質問

火の上の空気がもやもや見えるのはどうして?

空気密度が不均一になって光の通り道が歪むから.

セロハン膜=透析膜ですか?

透析膜の材料としてセロハンを用いることがある,という関係.

赤血球は直径7〜8 μm,アルブミンは14 nm,グルコースは0.2 nmとありましたが,赤血球の直径が7〜8と定まっていないのはなぜですか?

細胞だから.分子みたいに均一なサイズをもたないから.

出席者数推移


(1)91→(2)90→(3)86→(4)85→(5)83→(6)83→(7)84→(8)78→(9)77→(10)74→
(11)80→(12)71→(13)83→(14)78→
(16)73→(17)63

次回予告と予習内容

「(18)酸と塩基」を学びます.教科書第14章を予習してくること.