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９月１０日（木）、１年生を対象に「科学本質（倫理）」の授業を実施しました。今回のテーマは、「外れ値と誤差」です。

２学期から本格化する課題研究では、実験やアンケート調査などを通して、さまざまなデータを扱います。その中には、予想していた結果やほかの測定値から大きく外れたデータが含まれることもあります。そのようなとき、研究者にはどのような判断が求められるのでしょうか。

授業では、重力加速度を測定した生徒同士の会話を題材にしました。ほかの測定値と大きく異なる値について、「失敗した結果として削除する」「そのまま結果として提出する」「既知の値に近くなるようにデータを選ぶ」といった考え方の問題点を、一人一人が検討しました。

その後、グループで意見を交換し、研究を進める上で望ましいデータの扱い方について話し合いました。生徒たちは、予想と異なるデータを安易に削除するのではなく、測定方法や実験条件、周囲の環境などを振り返り、「なぜその値が得られたのか」を考察することの大切さに気付いていきました。

授業の後半では、「外れ値」と「誤差」の違いに加え、捏造・改竄・盗用といった研究不正について学びました。また、研究の信頼性を高めるためには、「妥当性」「客観性」「再現性」を意識し、結果だけでなく、実験の条件や判断の過程を記録する必要があることも確認しました。

授業後のリフレクションでは、98.8％の生徒が「周囲に自分の意見を述べたり、考えたりすることができた」と回答しました。また、97.9％の生徒が、今回学んだ科学倫理は今後の課題研究に役立つと感じています。本校が育成を目指す「９つの力」のうち、科学的洞察力、倫理的判断力、自己調整力についても、授業後の自己評価平均はいずれも上昇しました。

生徒の感想には、次のような記述がありました。

「予想や予測と異なる結果が出た際に、それをどう処理するかを考えるのではなく、なぜそのような結果が出たのかを考察することが重要だと学びました。その結果が外れ値なのか誤差なのかを見分け、この授業で学んだことを自分の研究に生かしていきたいです。」

予想外のデータは、単なる「失敗」とは限りません。その原因を丁寧に考えることによって、新しい発見や問いにつながる可能性があります。

今回の学びを、これから始まる課題研究における誠実なデータ収集と、根拠に基づく考察へつなげていきます。