選定基準（まず「失敗しない線」を越える）
ポイントは“測れるか・比べられるか・語れるか”。
- 測定可能性（定量）
- 狙い：言い切れるグラフを出す。
- 良い例：吸光度、発芽率、増殖OD、成長率、阻止円径、心拍数/運動量。
- 悪い例：「色が濃く見えた」「写真が良さそう」など主観評価のみ。
- 単一要因（IVは1つ）
- 狙い：因果を明確化。
- やり方：温度・pH・時間・体積・試料量は統制表で固定。
- 注意：IVを2つ以上いじると結論がぼける（多変量はHLでも危険）。
- データ量（再現性）
- 目安：各条件n≥5、条件数3～5、総データ点50以上。
- 理由：統計検定の前提（分布/分散）を満たしやすくなる。
- 倫理・安全
- 原則：脊椎動物の苦痛を与える実験は不可。微生物はBSL手順、ヒトは同意・匿名化・最小リスク。
- 例：ダフニアの急性ストレスは濃度/時間を最小化、回復水槽を用意。
- オリジナリティ（角度の工夫）
- コツ：題材×指標×範囲×手法のどれかをずらす。
- 例：「カフェイン×ダフニア心拍」→回復時間や運動軌跡に変更。
- 統計可能性（検定の見通し）
- 事前決定：相関/回帰か、t検定/ANOVAか、カイ二乗か。
- 目安：連続データ→回帰・t・ANOVA、カテゴリ→カイ二乗。
- 実行可能性（装置と時間）
- 確認：色度計・分光光度計・pHメータ・温度管理・無菌器具が校内で揃うか。2～4週間で終わる設計に。
スコアリングの視点（採点者が見る“5つの点”）
- 個人的関与（Personal Engagement）
- 書き方例：「〜のニュースを見て興味→市販装置を改造→パイロットで範囲決定」というあなたの選択と工夫を筋立てで示す。
- 探究の質（Exploration）
- 要点：手順の再現性（温度の校正・ブラインド化・ランダム化）、誤差と不確かさ（器具精度・ヒト誤差）。
- 例：温度センサーを氷水/沸水で2点校正。
- 分析の深さ（Analysis）
- 必須：適切な統計（p値だけでなく効果量・信頼区間）、前提チェック（正規性/等分散）。
- 一歩先：生物学的意味（機構・限界）まで踏み込む。
- 評価・改良（Evaluation）
- ダメな例：「時間がなかった」で終わる記述。
- いい例：限界→具体的改善→再デザイン（条件幅の再設定、別指標の導入、機器の自作改良）。
- プレゼン（Communication）
- 基本：軸・単位・凡例・誤差棒（SD/SE）を明記。
- 構成：原データ→加工→統計→図表の透明な流れ。
テーマ例50（分野別）
記法：Independent Variable（独立変数）→ Dependent Variabele（従属変数）｜方法｜統計｜狙い/差別化のヒント
1) 酵素・代謝
- pH→カタラーゼ活性｜H₂O₂分解吸光度｜回帰/ANOVA｜至適pH曲線で機構を議論
- 基質濃度→アミラーゼ速度｜デンプン比色｜回帰（Michaelis-Menten）｜Km, Vmaxに触れる
- 温度→ペルオキシダーゼ活性｜ガイアコール｜二次回帰｜失活域の解釈
- NaCl→アミラーゼ活性｜ヨウ素デンプン｜ANOVA｜イオン強度の影響
- 金属イオン種→阻害度｜吸光度｜ANOVA｜競合/非競合の仮説
2) 光合成・呼吸
- 光強度→葉円盤浮上速度｜浮上率｜回帰｜飽和域の見極め
- 光色→光合成速度｜フィルタ｜ANOVA｜吸収スペクトルと対応づけ
- 重炭酸濃度→酸素発生｜O₂センサ｜回帰｜基質制限の検証
- 葉齢→純光合成｜IRGA代替法｜相関｜老化の影響
- 温度→酵母呼吸速度｜CO₂センサ｜回帰｜Q10の算出
3) 植物生理・成長
- オーキシン濃度→屈光角｜画像解析｜回帰｜濃度依存性の非線形性
- 灌水頻度→生長率｜乾燥重量｜t検定｜水ストレスの閾値
- 土壌pH→発芽率｜ペトリ皿｜カイ二乗｜最適帯を推定
- 塩ストレス→クロロフィル量｜SPAD/抽出｜ANOVA｜光合成機能低下の可視化
- 日長→花芽形成率｜観察｜カイ二乗｜光周性の型判定
4) 微生物
- 糖源種→酵母増殖｜OD600｜ANOVA｜代謝経路の違い
- 温度→乳酸発酵速度｜pH計｜回帰｜最適温度の特定
- 植物抽出物濃度→阻止円｜ディスク拡散｜回帰｜天然抗菌の選択性
- 浸透圧→CO₂発生｜ガス捕集｜回帰｜発酵効率と水活性
- UV時間→E. coli生存率（安全株）｜コロニー計数｜回帰｜DNA損傷の用量反応
5) エコロジー・行動
- 光強度→ダンゴムシ走光性｜選好装置｜カイ二乗｜適応的選好
- 湿度勾配→選好度｜二択試験｜カイ二乗｜水分回避/選好
- 基質粒径→ミミズ選好｜選好実験｜カイ二乗｜土壌改良との関係
- 植栽密度→生長率｜鉢区画｜回帰｜競争の密度依存性
- 塩ストレス→蘚苔被度｜画像解析｜t検定｜塩害耐性の比較
6) 水生生物（無脊椎・低負荷）
- 水温→ミジンコ心拍｜顕微鏡｜回帰｜代謝と温度
- カフェイン→運動量｜トラッキング｜ANOVA｜心拍の代替指標で差別化
- 溶存酸素→ブラインシュリンプ孵化｜曝気｜回帰｜酸素制限仮説
- 塩分→遊泳速度｜ビデオ解析｜回帰｜浸透圧ストレス
- pH→藻類増殖｜OD/被度｜回帰｜pH緩衝の設計
7) 細胞・膜透過
- 糖濃度→ジャガイモ浸透｜質量差｜回帰｜水ポテンシャル推定
- 温度→ビート色素漏出｜吸光度｜ANOVA｜膜流動性
- アルコール→色素漏出｜吸光度｜回帰｜脂質二重層障害
- 界面活性剤→漏出｜吸光度｜回帰｜界面活性効果の閾値
- 浸漬時間→平衡到達｜吸光/質量｜回帰｜動力学
8) 遺伝・形態（非侵襲・匿名）
- 温度→ショウジョウバエ羽化率｜計数｜カイ二乗｜発生と環境
- 品種差→発芽/成長｜比較｜ANOVA｜遺伝背景の効果
- 葉形態→気孔密度｜テープ法｜t検定｜ガス交換能力推定
- 種子サイズ→発芽速度｜計時｜回帰｜貯蔵栄養と初期成長
- 日照歴→比葉面積SLA｜面積計測｜回帰｜葉の適応
9) 人体由来（最小リスク・同意）
- 手洗い方法→表面菌数｜平板法｜t検定｜洗浄効果の可視化
- カフェイン前後→反応時間｜アプリ｜対応t｜個人内比較でノイズ削減
- 学習時間→短期記憶正答率｜課題｜相関｜過度な因果主張に注意
- マスク素材→飛沫距離｜可視化｜ANOVA｜素材特性の定量
- ブルーライト→眠気スコア｜質問票｜t検定｜主観尺度の信頼性に配慮
10) 応用・環境
- 活性炭量→脱色率｜吸光度｜回帰｜吸着等温線の導入
- バイオプラ→分解率｜質量減少｜回帰｜条件依存性の比較
- 媒染剤種→退色速度｜色差計｜ANOVA｜染料固定メカニズム
- 植物抽出液→Feキレート能｜比色｜回帰｜抗酸化性の別角度測定
- バイオチャ→土壌保水｜重量差｜t検定｜干ばつ耐性との接続
避けたいテーマ10（なぜ危険？どう避ける？）
- ダフニア心拍×カフェイン（定番劣化版）
- 問題：既視感・倫理・設計が粗い。
- 回避：運動軌跡/回復時間やサブ閾値濃度に変更、温度・光を厳密統制。
- 多要因同時操作（例：光色×強度×重曹）
- 問題：因果不明。
- 回避：IVは1つ。他は統制表で固定。
- n不足（各条件n=3以下）
- 問題：有意差が出ない/再現性不明。
- 回避：各条件n≥5、総点数50以上。
- 市販キットを説明通りやっただけ
- 問題：探究性ゼロ。
- 回避：範囲の再設計、装置改良、誤差評価を盛る。
- 相関＝因果の誤読
- 問題：主張が過大。
- 回避：因果は操作でのみ。相関は限定的解釈に。
- ヒト課題で統制崩壊
- 問題：睡眠/食事/既往歴でノイズ大。
- 回避：被験者内比較、時間帯固定、匿名化・同意。
- 設備外の指標
- 問題：再現不能。
- 回避：校内で測れる指標に言い換え。
- 微生物安全手順の欠落
- 問題：安全・倫理の減点。
- 回避：滅菌・廃棄・ゾーニングを手順化して記述。
- DNA抽出“できた写真”のみ
- 問題：定量性なし。
- 回避：収量の吸光定量やバンド強度へ。
- 考察が一般論で終わる
- 問題：あなたのデータに結びつかない。
- 回避：効果量・CI・限界→再デザインまで具体。
