今まで生きてきて凄く衝撃的だった体験 その21
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612: 名無しさん@おーぷん 2018/03/14(水)00:27:26 ID:mio
昔中学生向けの塾の講師のバイトをしてた時、
中学生向けに以下のような問題を作った

「密閉可能な水槽の中に土と水と草と空気(一般的な大気)と
植物食性の虫の卵を複数個入れて
水槽を密閉して重量計に乗せた
その状態で一日のうち12時間光を当てて、残りの12時間は光を遮断して暗闇にし、
時間の経過に伴う内部の変化と重量計の数値の変化を観察した

最初の状態をAとする
しばらくすると虫の卵が孵り、卵の数と同じ数の虫が現れた……B
さらに日数が経過すると草が増えて水槽全体に繁茂した。
虫の数はB時点と変わらなかった……C
さらに日数が経過すると草の量はC時点とほとんど同じだったが
虫が大量に増えた……D
さらに日数が経過すると虫が草を食べつくして草が全滅した。
虫の数はD時点とほぼ同じだった……E
さらに日数が経過すると虫が全滅した……F

AからGまでの水槽の内容物の重量はどう変化していくか
(重量計の値はどのように変化していくか)
等号、不等号で以下の例のように書け
 例:A=B>C>D<E=F

※なお水槽自体の重量は不変で、水槽内はAからGに至るまで
完全に密閉されて一切の物質の出入りはないが光は通すものとする」

簡単かなと思ったけど3割くらいの学生が間違えてて、
2割くらいの学生がどう考えていいのか分からないと空白だった
中学生だし仕方ないかなと思ったけど、
試しに大学生同士や大人に「中学生向けの問題だよ」と言って出題してみたところ、
理系はだいたい正解してたけど文系は半分くらいの人が間違えてた

間違いの多くはA=B<C<D>E=Fという感じだった
生物が増えると重量が増える、という風に考える人が多かったようだ
密閉空間の中で物質をやり取りしてるだけだから
正解は当然A=B=C=D=E=Fなんだけど意外とこれが分からなくて
生物は無から増える、質量保存の法則を無視してると思ってる人が
けっこういたことに驚いた

ちなみに理系なのに間違えた人は「正解はすぐわかったけど
簡単すぎて何か引っかけがあるんじゃないかと深読みしすぎてしまった」
とのことだったので問題文があまり良くなかったのかもしれないけど
中には説明しても
「え?でも草が増えてるんだよね?虫も増えてるんだよね?なんで同じ重さなの?」
とキョトンとする人が少なからずいて、問題文を読み間違えたとかではなかった

この国はもうちょっと理系教育をしっかりしたほうがいいんじゃないだろうか?
でも間違えた人たちもきちんと自分の分野の勉強や仕事はこなしてるし、
こういう思考能力はあまり重要じゃないのか?
と色々と考えさせられてしまった

614: 名無しさん@おーぷん 2018/03/14(水)01:08:09 ID:FMR
義務教育終了後すぐに働き始めたといううちの婆ちゃんは
虫は生ゴミの中から産まれてくるって信じてたから
生物をきちんと勉強してなかったら
生物自然発生説は納得しやすい考え方なのかも

616: 名無しさん@おーぷん 2018/03/14(水)07:47:23 ID:bE8
>>612
草が全滅するまでは光合成するから
光エネルギーを受け取って微増するのかと思った

617: 名無しさん@おーぷん 2018/03/14(水)08:22:28 ID:bE8
>>616自己レス
水槽の中の物質の形を変えるのに
光エネルギーが使われるだけで
質量は増えないね
自分アホだ

622: 名無し 2018/03/14(水)18:15:40 ID:tkl
>>612
中学何年生に対して出した問題かわからないけど、
エネルギーの変換や、食物連鎖(死んだ虫は土に還る)と、
それに伴う炭素の変換と移動が絡んでいるから、
3年のかなりあとにならないとわからないかも。
質量保存の法則とエネルギー変換の基礎だけなら中2でもいけるけど。
しかも学校によっては食物連鎖のあたりは入試ギリギリになってしまって
駆け足授業の先生もいたわ。
こういう単元で考えさせる授業ができるのになーって、元教師の私も思いますよ。

623: 612 2018/03/14(水)22:21:10 ID:mio
すいません、>>612を見直したら問題文中に書き間違いがありました
問題文の最後の行の
>※なお水槽自体の重量は不変で、水槽内はAからGに至るまで

>※なお水槽自体の重量は不変で、水槽内はAからFに至るまで
の間違いでした

>>622
中学二年生の3月ごろに出しました
具体的な化学物質や化学反応までは分からなくても
・生物の肉体も化学物質で出来ている
・生物も質量保存の法則に従っている
・生物の増殖と死滅は環境と生き物の間での物質の循環
という基本的なことを理解できるかを見るために出しました
ようは現実の赤ちゃんはファンタジーではなく化学であるということを分かっているか、
ということですね

仰る通り中学生なら分からない子がいても仕方ないとは思いますが
さすがに文系であっても高校生以上はみんな正解して欲しかったですね

625: 名無しさん@おーぷん 2018/03/14(水)23:24:15 ID:lSK
>>623
光だけ透過できると言う条件だとエネルギーの出し入れが不明だし
最終的なエネルギー総量で質量も決まるとか思ってしまうな
もちろん通常の方法では計測不能なので考慮外なんだろうけど
断熱系について補足がないとエントロピーがぁ!とか言い出す奴いないかな?

626: 名無しさん@おーぷん 2018/03/14(水)23:34:43 ID:mio
>>625
原理原則を理解してるかが知りたいだけなのでそこまで考察した上で
ミクロレベルで質量が変化してるはずだ!と結論付けたのならもちろん正解扱いです
実際理系の同僚の中にはそういうところまで突っ込んでくる人もいました