高校生 課題研究

質問

どなたかお知恵をお貸しください…お願いします…。

自分の学校では課題研究があり、12月中に実験をして冬休み明けにレポートを提出、という流れになっています。しかし自分のテーマでは何回か提案しても担当の先生から一向にOKが貰えず、もう12月になってしまいました。周りが始めている中、自分だけテーマすら決まっておらず焦っております…。
研究テーマを決めるにあたって何かいいアイデアやヒントありませんでしょうか…？
今却下されている研究テーマというのは「ロウソクの芯と燃焼速度の関係の解明」です。
数学や物理、化学等の理系科目で、数値化・モデル化できることが条件です。
お願いします🙇‍♀

回答No.2

ohkawa3 · ベストアンサー

＞太さ、質量、密度、素材の隙間などをどうやって統一するのか？

「どうやって統一するか」というより、「どのように条件を定量化するか」と言い換えた方が「科学」としてふさわしいように感じます。
少ない回数の実験で結果をまとめることを想定なさっているかもしれませんが、ご提示になった「太さ」「質量」「密度」「素材の隙間」について各3水準の実験をするならば、3の4乗＝81種類のサンプルを作って実験をする必要があるということです。
これだけの回数の実験をして結果をまとめるのであれば、立派な研究になると思います。

指導教員は、多数回の実験を行っても、「太さ」「質量」「密度」「素材の隙間」と燃焼速度の関係が明確にならない可能性を心配しているか可能性があります。
「太さ」「質量」「密度」「素材の隙間」には、相互に関連があるので、独立して条件設定が難しいように思います。まずは、この四つのパラメータの関係を科学的に整理して、貴君が実験に際して独立して設定できるパラメータに修正すればOKしてもらえると思います。

余計なお世話とは思いますが、電気のコードの銅の細線はロウソクの芯として機能しないので、定量的な条件設定が楽であっても、実験が成立しないと思います。

お礼

ありがとうございました！

補足

ありがとうございます。
もう１つすみません。
4つのパラメータの整理はどうやったらいいのでしょうか？

回答No.4

N5200model05

横からになってしまいますが、

多種多様な素材を比較してしまうと、先生のいわれるように様々なパラメータがいっぺんに変わってしまうので、比較しようがなくなってしまいます。それを何とか解析する方向だと、多変量解析という手段はあるのですが、そのためにはパラメータを定量化する必要があって、先生の指摘に戻ってしまいます。

なので、こういう場合の定石は、変化させるパラメータを絞ることです。例えば、同じ「凧糸」で太さだけ異なるものを比較するとか、同じ太さの木綿と絹糸を比較し、その結果から逆にそれぞれの素材がどのように異なるかを、顕微鏡画像などで考察するとかです。

一般論になりますが、大事なのは自分で「仮説」を立て、それを検証するために定量化や比較をすることです。頑張ってください。

回答No.3

ohkawa3

＞4つのパラメータの整理はどうやったらいいのでしょうか？

少々荷が重いかもしれませんが、次のURLで解説されている「重回帰分析」のような手法で対応できます。
https://udemy.benesse.co.jp/data-science/data-analysis/multiple-regression-analysis.html

回答No.1

hiro_1116

「ロウソクの芯と燃焼速度の関係の解明」が却下された理由は何ですか？

補足

綿糸やティッシュ！麻紐などいろんなものをロウソクの芯として、それぞれの燃焼速度の違いを調べる研究ですが、
太さ、質量、密度、素材の隙間など
どうやって統一するのか？
という問題がありまして…
太さや質量ならまだしも、密度や素材の隙間等の統一が難しいと指摘されました。
それができるなら、このテーマでOKみたいです。