自由研究の結果が予想と外れても、失敗ではありません。観察や実験の結果をそのまま書き、なぜ予想と違ったのかを考察すると、研究として十分に意味のあるまとめになります。大切なのは、予想に合うように結果を変えず、結果から分かったことを説明することです。
予想と違う結果になったときのまとめ方
次の順番で書くと、予想と結果の違いが分かりやすくなります。
- 最初に立てた予想を書く
- 実際の結果を正確に書く
- 予想と結果がどのように違ったかを比べる
- 違いが生じた理由を考察する
- 研究から分かったことと、次に調べたいことを書く
1. 最初の予想を書く
まず、実験や観察を始める前に、どのような結果になると考えていたのかを書きます。
例えば、「日光に当てた植物のほうが、暗い場所に置いた植物よりも大きく成長すると予想した」のように、予想した内容を具体的に示します。
2. 結果をそのまま書く
次に、実際に測定した数値や観察した様子を書きます。予想と違っていても、結果を予想に合わせて書き直してはいけません。
表やグラフを使うと、どの条件でどのような結果になったのかを伝えやすくなります。測定した日、回数、数値、見た目の変化なども、分かる範囲で記録しましょう。
3. 予想と結果を比べる
「予想どおりだったか」「一部だけ同じだったか」「反対の結果になったか」を説明します。
例えば、次のように書けます。
日光に当てた植物のほうが大きく成長すると予想した。しかし、実際には暗い場所に置いた植物のほうが、最初の1週間は大きく成長した。予想とは異なる結果になった。
このように、予想と実際の結果を両方書くと、違いがはっきりします。
考察では「なぜ外れたのか」を考える
考察では、結果が予想と違った理由を、実験の条件や観察した事実をもとに考えます。原因を一つに決めつけず、考えられる理由をいくつか挙げても構いません。
考えられる原因の例
- 調べる条件が十分にそろっていなかった
- 実験や観察の回数が少なかった
- 測定する時刻や方法が毎回違った
- 使った材料や生き物に個体差があった
- 予想に入れていなかった別の条件が影響した
- 観察期間が短く、変化が十分に表れなかった
- 結果を読み取るときに間違いがあった
例えば植物の成長を比べた場合、日光の量だけでなく、水の量、土の種類、温度、植物の大きさなども結果に影響した可能性があります。ただし、実際に確かめていないことは、「原因はこれだ」と断定せず、「原因の一つとして考えられる」と書きます。
考察を書くときの文例
次のような表現を使うと、考察をまとめやすくなります。
- 「予想と違った理由として、〇〇が考えられる」
- 「〇〇の条件がそろっていなかった可能性がある」
- 「今回の結果だけでは、〇〇とは言い切れない」
- 「同じ実験を回数を増やして行えば、別の結果になるかもしれない」
- 「次回は〇〇を同じにして調べたい」
「実験に失敗した」で終わらせるのではなく、どの部分が影響した可能性があるのかを、記録に基づいて説明することがポイントです。
予想と外れた結果のまとめ方の例
例えば、「水の温度によって砂糖の溶ける速さが変わるか」を調べたとします。温度が高い水ほど早く溶けると予想したものの、実際には常温の水とぬるい水で大きな差が出なかった場合、次のようにまとめられます。
結果
熱い水では砂糖が最も早く溶けた。一方、常温の水とぬるい水では、溶けるまでの時間に大きな差がなかった。
考察
水の温度が高いほど砂糖は早く溶けると予想したが、すべての条件で大きな差が出るとは限らなかった。常温の水とぬるい水の温度差が小さかったことや、かき混ぜる速さに違いがあったことが原因として考えられる。また、1回の実験だけでは正確に比べにくいため、回数を増やして調べる必要がある。
結論
今回の実験では、熱い水のほうが砂糖は早く溶けた。しかし、常温の水とぬるい水では大きな差が見られなかったため、水の温度が少し違うだけで溶ける速さが大きく変わるとは言い切れなかった。
このように、予想が外れた場合でも、結果、理由、限界、次に調べたいことまで書けば、説得力のある自由研究になります。
結果を変えたり、都合の悪いデータを隠したりしない
予想と合わないデータがあっても、都合の悪い結果を消したり、数値を書き換えたりしてはいけません。記録を変えると、何が起きたのかを正しく調べられなくなります。
明らかに測定を間違えた、記録を読み間違えたなどの事情がある場合は、元の記録を残したうえで、「測定方法を間違えた可能性があるため、参考値として扱った」のように説明します。再実験をした場合は、最初の結果と再実験の結果を分けて示しましょう。
最後に書くとよい内容
まとめの最後には、研究を通して分かったことと、まだ分からなかったことを書きます。
- 予想と結果は一致したか
- 結果からどのようなことが分かったか
- 実験や観察にはどのような限界があったか
- 次に調べるなら、条件をどう変えるか
「予想が外れたが、〇〇という結果が分かった。次は〇〇の条件をそろえて、回数を増やして調べたい」と書けば、研究の成果と今後の課題を一緒に示せます。
自由研究では、予想を当てることよりも、結果を正確に記録し、予想と違った理由を考えることが大切です。結果は変えず、「予想」「結果」「考察」「結論」の順に整理すれば、予想外の結果も立派な研究の発見としてまとめられます。
