東工大の1年生実験が知りたい!

東工大の1年生実験が知りたい!

01実験準備

01実験準備

実験の前には、教科書を読み、概要を理解して、実験計画書をまとめ、提出します。実験内容をしっかり理解しながら行うために大切な工程。実験の手順をスムーズに進めるための予習でもあります。

なぜか実験値が理論値に近づかない

半数近くの学生が理論値を出せない経験アリ。測定値の単位をよくチェックしないと、桁が全く違う結果が出て目を疑う事態に。関数電卓の打ち間違いにも要注意!

実験を通して友達ができた!

意外にも65%の学生が実験を通して友達ができたようです。話したことがない人と同じ班になる機会も多いとか。協力して作業を進めるなかで自然に友情が芽生える?

02実験説明

実験説明

実験当日は、まず最初に担当の先生やTA※さんから実験の進め方の説明を受けます。教科書で読んだり、計画書で書いたことを、実際に使う機器や実験操作のビデオを見ながら具体的に確認します。実験の流れを理解したら、いよいよ実験開始です。

03いよいよ実験!

東工大では、1年生は「物理」「化学」「生物」のうち好きな分野の実験を選んで参加します(※2年生からは所属学部の分野に特化したより専門的な実験を行います)。
各分野の、とある日の実験を取材しました。

物理 光の波長の測定

物理 光の波長の測定

物理実験では、高校で習ってきた「力学」「電磁気学」「波動学」「熱力学」について、2人1組で毎週違うテーマの実験を行います。今回紹介するのは波動分野の実験で、光の波長を測定するもの。「光」は概念も原理も理解しづらいので、「テストは公式丸覚えで乗り切る」なんてことも(笑)。しかし大学では、公式などこれまで前提としてとらえてきたものを、学生自身で実際に実験して証明していきます。具体的には、暗い実験室で測定盤を動かしながら鏡筒を覗いて、橙、黄色、緑のスペクトルが確認できたときの測定盤の回った角度を測定し、そのデータをコンピューターで解析します。自分が習ってきたことを証明できる達成感を味わえますよ!

関数電卓を忘れると絶望する...

指数や対数の計算では必須アイテム。忘れると友達に借りるハメに...

化学 クロムの実験

化学 クロムの実験

クロムはその価数(酸化数)によって異なる性質を持っていて、とりわけ酸や塩基を加えた際の反応は様々です。「クロムの実験」では、一人ひとりが実際に種々の溶液を加えて結果を観察し、クロムの多様な性質を理解するとともに、化学実験で必要な「加熱」「撹拌」「洗浄」などの操作や、器具の使い方などの基礎を身につけていきます。実験によってクロムが変化する色は青、緑、橙、黄色、茶色、白などで、実にカラフルです。すべての実験が終わった後の試験管立てには色とりどりの溶液が並びます。溶液の色が突然変わる瞬間は、実験ならではの美しさ。見とれていると、最後になってどれに何を入れたかわからなくなってしまうことも(笑)。

1週間くらい手が黄色い!?

肌に濃硝酸がつくと「キサントプロテイン反応」で黄色くなってしまいます。

生物 シロアリ腸内の原生生物観察

生物 シロアリ腸内の原生生物観察

この実験では、シロアリを題材に、個体群の形成と共生の様子を観察し、生物の多様性について学びます。まずは枯れ木からシロアリを採取。枯れ木を木槌で叩き、中からシロアリがたくさん出てくるのを見て最初はみんな驚きます。次に、シロアリの種類や、枯れ木に残る食痕、シロアリの頭部・腸を観察。シロアリの腸の中で原生生物が共生している姿は興味深いものです。他にも、生き物の生態、身体の仕組みについて学ぶために、顕微鏡での観察や解剖、フィールドワークなど、様々な手法で実験を行います。シロアリだけでなく、植物やハツカネズミを取り上げることも。多種多様な実験を通して得る学びが、後々の生物研究のための基本になります。

シロアリをピンセットでつかめない

シロアリは小さい上によく動くので、狙いにくく捕まえるのが大変!

04まとめ

一通り実験を終えた後は、TAさんから各グループへの質問が始まります。学生が答えにつまると、他のグループからも意見が出て、自然にディスカッションに発展することも。学生同士で積極的に意見交換しながら考察を深めていきます。

レポート提出前はだいたい徹夜

なんと3分の1近くの学生がレポートで徹夜の経験あり。手つかずで締切前日になってしまったのか、少しでも良くしようとがんばっているのか、どちらなんでしょう...

レポート作成

05レポート作成

ひとつの実験テーマについて、目的、原理、手順、結果、考察、課題などを順序立てて、わかりやすく簡潔にまとめます。大切なのは、結果に対する誤差評価の考察や、実験テーマに関する課題をレポート作成を通してしっかり考えること。