学生実験の今昔（江頭教授）
| 固定リンク 投稿者: tut_staff
化学の学生実験には共通した基本的な操作がいくつもあります。そのなかで重さを量る、というのは広く世の中一般に行われている作業で、化学の実験室でもやり方に余り変わりはありません。（使っている器具の性能は破格ですが。）
その一方で液体の「体積を測る」という操作にはいろいろなタイプがあり、そのやり方も化学実験独自のものと言えるでしょう。例えばピペットを利用して一定量の液体を取り分ける、という操作などは一般に生活している範囲内ではほとんど見ない操作ではないでしょうか。
本学工学部応用化学科の最初の実験「工学基礎実験Ⅰ(C)」（括弧内のCは応用化学の意味です）では、このピペットの利用法の実験があります。具体的には「ホールピペットで純水を計量して、その重さを量る」という作業を繰り返すもので、作業そのものは単純なものです。しかし、測定における誤差の考え方を学び、与えられた目盛を盲信せず自分でチェックする姿勢に触れる、という意味で大切な実験なのです。
実は私も学生時代、これと同様の実験をしていました。もう３０年ほども前の事ですが、作業の内容はほとんど同じです。ただ、一点だけ大きく進歩したところがありました。そう、PCを利用したデータの解析です。
データ解析にPCを使ってExcelの様な表計算ソフトが利用できる、というのは大きな進歩です。私の学生時代は電卓程度しか計算の手段がありませんでした。ですから、
（１）量った純水の重量を密度で割り算して体積をだす。
（２）体積の平均値を計算
（３）それぞれの体積のデータから平均値を引いて２乗、その値を足して「データ数－１」で割り算して平方根をとって標準偏差をだす
といった作業をすべて電卓で行っていたのです。
今はPCがあり、PCにはExcelなどの表計算ソフトが有りますから、ぐっと楽に計算ができます。
重量のデータを表に入れておけば
（１）の割り算は、計算式を隣の列に書き込めばすぐに体積が求められます。式を入れたセルをコピーすればあっという間に全てのデータが換算終了
（２）の平均値はエクセルなら
=AVERAGE(A1:A3)
の様な関数で一気に計算できてしまいます。
（３）の標準偏差は一番大変な計算でしたが、今ならExcelで
=STDEV.S(A1:A3)
で、（２）の平均値と全く同じ感覚でもとめられます。（STDEV.S()の他にSTDEV.A()も用意されている点、凝ってますね。）
ということなので、今の学生諸君には計算について楽ができるようになった分、深い考察を期待したいですね。
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