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第2期SSHの取組

【探究の熊西】SS地学Ⅰ「フズリナ剥片の作成と同定」実習

理数科2年の「SS地学Ⅰ」の授業で、古生代末(約3億年前)に生息していたフズリナの薄片を作成し、同定と年代の推定を行いました。フズリナ類は有孔虫の仲間で、石灰質の殻を持ち、アメーバのような単細胞生物だったと考えられています。(大きさ10mm位の米粒状のもの)

 

  (白く見えている米粒状のものがフズリナ)

 佐野市葛生の石灰岩(セメントの材料)をチップ状(縦30mm×横20mm×厚さ5mm)に切断したものを、研磨して薄片を作っていきました。

片面をカーボランダムとアランダム(研磨剤)で粗いものから、だんだんと細かいもので研磨し(#120~#3000)

厚さ0.5mm位にします。その後プレパラートに貼り付け、0.02mm(文字が透けて見えるくらい)まで裏面を同様に研磨します。ここまで大体5時間くらいかかります。

 

   <薄片の研磨の仕上げ #3000>                  <できあがった薄片>

その後、双眼実体顕微鏡で検鏡しスケッチをします。

 

     <全体の様子>               <スケッチをしている様子>

スケッチが済んだら、特徴からフズリナ類の同定作業を行います。

 

<スケッチと比べながら特徴から同定する>      <フズリナのスケッチ>

スケッチ・同定・年代判定まで行って大体7時間くらいの実習でした。石を削る経験などなく単純作業が長い実習ですが、剥片が出来上がるにつれ達成感も出てきて、同定作業も真剣に行っていました。

地道な作業と細かな観察が、自然を観察する上で基本となります。その一端を感じ取ってくれればと思います。

【探究の熊西】日本理化学協会賞を受賞!

 理数科の教育活動に対して、日本理化学協会から日本理化学協会賞を受賞しました。日本理化学協会は全国高等学校における理科教育の充実発展を目指す団体です。

 

 昨年度に行われた本校の課題研究「戦国・江戸時代に学ぶ古土法による硝石作り」に対して協会賞をいただきました。詳細を下記のpdfからご覧いただけます。

研究発表論文_熊谷西.pdf

 江戸時代における床下の土と木灰による硝石作りを古土法といいます。この古土法を化学的に捉え、実験の中で抽出・濃縮・析出という体験を通して技術を高め、歴史的意義を考え議論し、地域文化への理解を深めました。

床下土を集めます。

抽出液を濃縮します。 

土中の硝酸イオン濃度を測定します。

硝石を析出させましょう。

江戸時代になぜ古土法が普及したのか。

歴史的意義について議論しました。 

 

 日本理化学協会からの講評を下記に掲載させていただきます。

【選定理由】ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

 本研究は、歴史の内容を含んだ教科横断的な探究活動の取組みである。また、地域各地の土壌を収集して硝石作りを再現した、地域探究活動であるといえる。各地域の試料採取場所や、地表からの深さについて、定量的な評価も行っている。

 全6回の取組計画の中で、試料の採取、濃縮・抽出、結晶の析出、定性・定量実験、グループディスカッションを進行させながら、途中で専門家(大学教授)による硝石作りの歴史的意義についての講義を受けて「古土法」における歴史的な背景を学んでいる。この過程で、抽出・濃縮・結晶析出等で実験の基本的操作を体験できる。また、生徒が生活する環境における床下土の深さによる硝酸イオン濃度の比較や、火薬の主原料である硝石1kgを得るのに必要な床下土・木灰を見積もることは、量的関係を理解するのに重要な要素といえる。

 地域で忘れ去られていた硝石作りの歴史を探究することで、科学技術としての歴史的意味を考察でき、祭りに注目することにより、地域の文化的行事の理解が深化する。歴史的な見地からは、家内工場で床下土を採取して、硝石を生産するという、江戸時代の産業の一端を垣間見ることができる。またこのころ、各藩で生産活動が盛んになっており、藩のプロジェクトとして硝石づくりが行われていたことは、藩政改革とも一致するという他教科に繋ぐ内容である。

 以上のことにより、現在の教育活動に求められる教科横断型学習、地域探究活動に加え、高大連携等の視点が盛り込まれた本研究は、日本理化学協会賞にふさわしい研究といえる。

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 本校の理数教育に対して、評価をいただけたことは大変有り難いことです。今後とも「探究の熊西」を掲げ、研究活動を通して理数教育の充実と生徒の成長に寄与していきたいと考えております。

【探究の熊西】 SSH先進校視察の受入れ(宮城県多賀城高校)

9/15(木)14:00~17:00に宮城県多賀城高校が、本校のSSHの取組について視察に来ました。他校から視察を受けるのは、今期に入って初めてのことです。

多賀城高校は1期目の5年次にあたっており、2期目に向けてどのような方向性で臨んでいいか、その具体策を知るために視察に来ました。

なぜ本校を視察先に選んだのか伺ったところ、その理由を次のように答えてくださいました。

①優れた課題研究を実践していること

②理数科から全校へ対象を広げ成功していること

③目指している期であり、行っていることなどが似たような学校であること

このような観点で、選んでいただいたようです。

他校への視察も同時に行う予定なのか尋ねたところ、本校の視察のみのために宮城から来てくださったとのことでした。

SSHの活動が似ており、今期の活動を知りたいとのことででしたので、まずは今期の本校の柱について話しました。

本校の今期SSHの2つの柱である、KN-Line(対話を通じて学び合う)とSL-Net(地域の学びの拠点校)についての説明と、進捗状況を話しました。

また、1期目から2期目にかけてどのように理数科だけでなく全校へSSHを移行していったのか、先生方のコンセンサスはどのように取れていったのかなどを中心に話しました。

そして課題研究などがどのように優れたものになっていったのか、さらに普通科での課題研究が充実したものになったかなどについても活発な質疑応答が行われました。

2期目で問われるのは「全校体制でSSHに取り組む」ことです。多賀城高校は現在、”災害科学科”を中心にSSH活動を行っていますが、それを全校体制にどう持って行くのか、また課題研究をより充実させ優れたものにしていくにはどうすればいいのか腐心されているようでした。

本校も来年度で2期目が終わります。3期目を目指すのであれば、現在掲げているSLーNetの充実と発展が欠かせないものになってきます。多賀城高校の先生方の真摯な姿を見て、今期の課題をしっかりと行わなければならないと改めて思いました。

 

 

【探究の熊西】ユニット型ミニ課題研究「コドラート法による植生調査」

2学期より、理数科1年がユニット型ミニ課題研究 生物分野「コドラート法による植生調査」に取り組んでいます。

初回授業は、説明の後、さっそく植物採集に校内各所へ散りました。

コドラートとは日本語で方形のことで、その枠内の植物を調べることで、その土地全体の環境調査等に利用します。

コドラート調査のようなフィールド調査は時間がかかるため、普段の授業ではなかなか行うことができません。理数科ならではの取り組みです。

雑草にも必ず、一つ一つに名前があります。次回からは、採集植物の同定作業を行っていきます!

【探究の熊西】Global Link Online 2022 出場

文化祭と同日の日程でGlobal Link Online 2022が開催され、本校理数科3年生の代表2チームが出場しました。

東京工業大学 地球生命研究所をメイン会場として、アジアの6地域(シンガポール・ベトナム・タイ・インドネシア・台湾・日本)をオンラインでつなぎ、Basic Science(基礎科学分野)、Applied Science(応用科学分野)、Social Science(社会科学分野)に分かれて英語プレゼンテーションとQ & Aセッションに臨みました。総勢52チームが出場し、講演や交流会も含め、すべて英語で行われました。

2チームとも、事前準備の甲斐あって、英語プレゼンテーションは完璧でした。

しかし、Q & Aセッションでは、ALTの協力を得るなど可能な限りの準備をしたつもりでしたが、そもそも質問の内容がハイレベルで、思うように答えることができませんでした。British Englishも聞き取りが難しかったです。後に質問内容について再考してみましたが、日本語で聞かれたとしても、答えるのが難しい内容だったと思います。

出場した代表生徒はもちろんですが、それを支えたチームメンバー、教員含め、非常によい勉強の機会となりました。高校生らしい視点と大人並みのアカデミックな手法が求められていると痛感しました。

今後も研究に邁進してまいります。

【探究の熊西】とうきょう総文2022出場

本校理数科で取り組んでいる課題研究のテーマの一つ、Hemerocallis属の系統解析に関する研究が、

埼玉県の生物分野を代表して全国高等学校総合文化祭東京大会~とうきょう総文2022(8/2~4)に出場しました。

最優秀賞を取ることを目標に臨みましたが、残念ながら受賞は果たせませんでした。

当日、全国の代表者の引き締まった雰囲気に圧倒されましたが、

積み重ねてきた練習を信じて臨むことができました。

いざステージに立ってみると、私たちの研究が評価されたからここに立っていることに気づき、

それが自信となって、堂々と発表することができました。

生徒交流会でも全国の高校生と話ができ、全国のレベルの高さを痛感し、よい刺激となりました。

 

今後、後輩たちが更なる功績を残してくれるように期待しています。

   

臨海実習2022

熊西の2年理数科は、毎年夏の大潮の時期に、千葉方面へ臨海実習に行きます。

今年は例年になく天気に恵まれ、ほぼ予定通りの行程で終えることができました。

朝早くから夜遅くまで、スケジュール盛りだくさんの内容を、写真たっぷりでご報告いたします。

主な行程は以下の通り。

【7/27 1日目 熊谷~日本科学未来館~勝浦】

【7/28 2日目 勝浦 海の博物館~銚子】

【7/29 3日目 銚子海洋研究所/銚子ジオパーク~熊谷】

 

【7/27 1日目 熊谷~日本科学未来館~勝浦】

朝7:00、学校に集合し、いざ、東京湾へ!

日本科学未来館では体験型アトラクションやガイドツアーで質問等に答えながら、

最先端の技術や未来の科学の方向性について学び、考えました。

夕方、ホテルに入る前に勝浦・海の博物館前の海岸で、地層等を観察。

夜はホテルのビーチで天体観察。

南の低い空にさそり座がくっきり!(写真で伝わらないのが悔しいです…)

土星の輪や天の川も観察することができました。

 

↓未来館にて、ツアーを受講中。最後は、名物の動く地球、「ジオ・コスモス」

↓海岸にて。このときはほぼ満潮だったので右側が海に浸かっていますが、明日の干潮時には一面磯になります。

↓天体観察。右写真の全体に、右上隅を頭(鋏)にしてさそり座が映っているのですが、わかりますか!?

 

【7/28 2日目 勝浦 海の博物館~銚子】

午前は、実習のメインイベント、磯での生物採集と地学巡検です。

午後は実習初の新企画、バスに乗ってNPOの方に解説していただきながら、

天然ガスを引いて実際に利用しているお宅を回りました。

恥ずかしながら、教員の私自身が、日本でも天然ガスを採掘でき、

しかも利用していることを初めて知りました。発見の多い、新鮮なツアーでした。

 

↓地学巡検。露頭の観察。

↓きれいなハロも見れました。

↓大潮の干潮。一帯が磯となりました。採集作業の様子。

↓同定作業中。カニ班と貝班。

↓死滅回遊魚を中心に、魚もたくさん。捕まえるのに本当に苦労しました!

↓NPOの方のガイドを聞きながら、バスツアー。個人宅に天然ガスを溜めるタンクがあります。現役の設備です。

 

【7/29 3日目 銚子海洋研究所/銚子ジオパーク~熊谷】

2グループに分かれて活動しました。

一方は、ガイドの方の案内のもと、屏風岩の上を歩きました。

過去の地層を直接陸上から観察できる、全国的にも貴重な地域です。

写真でもわかる通り、本当にいい天気でした!

↓名物、「犬岩」

乗船企画3年目…ようやく乗船することができました!

(過去2年は台風接近等で出航できませんでした)

このイベントを最も楽しみにしていた生徒も多いのでは!?

スナメリという、ベルーガを小さくしたようなイルカを、全員が観察することができました。

洋上には巨大な風力発電も。

数年後には、20~30基ほどが立ち並ぶそうです。

↓友情出演、ヘラヤガラ

最後に、コロナ禍、生徒自身はもちろん、ご家庭や研修先、旅行会社様の御尽力で、

今年も無事に実習を終えることができました。

この場を借りて感謝申し上げます。

【探究後記】

熊谷にいていいことは…

どこに行っても涼しく感じること!(笑)

勝浦では昼の12時でもヒグラシが鳴いていました。

1年生と2年生の「総探」交流会

 記事の内容がかなり前の出来事になってしまい申し訳ない限りですが、昨年度から始まった1・2年生による「探究交流会」を今年度も行いました。1年生は「そもそも探究って?」「調べ学習と何が違うの?」など素朴な疑問を抱く人もいたと思います。1年生の授業でもその説明はされていますが、どんなことを探究できるのか知るために2年生が1年生に、昨年度の2回目の探究の内容をスライドを用いて発表しました。少しでも「探究」のイメージが具体的になって、それぞれの調査に活かして欲しいと思います。

【探究の熊西] 長瀞・自然の博物館巡検

7/13(水)に長瀞の地質を中心とした巡検を行いました。

前日は鳩山・東松山など比企地域で豪雨があり、実施が心配されました。前日から巡検地のモニターや水位情報と降雨状況を見ており、当日の状況と降雨予報から実施する判断を下しました。

9:00に自然の博物館前に集合し、長瀞の岩畳へと歩いて移動しました。商店街を抜け岩畳に降りる直前に、今日の巡検ポイントなどの説明を、博物館の学芸員さん(ブラタモリでも登場した方です)にしていただきました。

     <本日の巡検の概略説明>         <長瀞と埼玉の地形の説明>

岩畳に降りて岩石の特徴は何かを考え、結晶片岩のでき方について露頭から考えていきました。

片理や節理がどうしてできるのか、日本列島のでき方(付加体・変成岩)と関連した説明も行われました。

   <岩畳の岩石の特徴を観察する>   <片理・節理、付加体と日本列島のでき方の説明>

岩畳を歩きながらあちこちで見られるポットウォール(甌穴)のでき方、その断面からわかる

結晶片岩の構造の観察を行いました。また、河岸段丘が発達している両岸を確認しながら、そこが

なぜかつて河床だったのか、ポットウォールの存在と共に観察・確認し現地の地形や地質を元に

考えていきました。

      <ポットウォールの観察>    <ポットウォールとその意味について考える>

断層によって曲げられた小滝の瀬を観察した後博物館に行き、見てきた結晶片岩と地質に関することを中心に調べて確認しました。

     <小滝の瀬の断層面>           <段丘面上の湧水と旧河道>

              <博物館での調べ学習と確認>

博物館の見学の後、虎岩の観察と紅簾石片岩の観察に向かいました。

  <虎岩の微褶曲・微断層構造の観察>     <虎岩の褶曲とポットウォール>

  <紅簾石片岩と巨大ポットウォール>

紅簾石片岩は遠くで眺めるだけで時間がいっぱいになったので、そこで解散にし希望者だけが行くとしたのですが、結局全員が紅簾石片岩まで行き観察しました。

これから振り返りシートの作成と、壁新聞の作成が夏休みの宿題として待っています。今回の巡検の結果を、どうまとめてくるか楽しみです。

2年生「総合的な探究の時間」中間発表会

 6月27日に2年生の「総合的な探究の時間」の中間発表会を行いました。昨年度は基本的に5人のチームで共通点する興味事項を、いくつかの「思考ツール」を使って探究しました。今年度は、あらかじめ自分が気になることをいくつか挙げ、それと似ているテーマの人を探して共同で探究していく形をとっています。同じようなテーマの人が見当たらない場合は1人での探究も可としました。ともすると、仲の良い同性のグループになってしまいがちですが、男女の混合グループも見られ、そういった力も育っているのだなと係として嬉しく思いました。

 さて、今回の中間発表は生徒たちは自分たちの探究がどうしたらよりよくなるかをともに考えてもらう機会です。時間が少ない中での発表でしたが、クラスメイトからのフィードバックを活かして、さらに面白い探究にしていってほしいと思います。

 

6/20(月) 第1回 理数科 SSH課題研究発表会

6/20(月) 第1回 理数科 SSH課題研究発表会 (5~7限、視聴覚室)が行われました

研究発表のテーマと発表者は以下の通りです。

3年

 1 Quantification of carbon dioxide reduction system using titanium dioxide(Ⅳ)

           OOSAKA Shun, SHIMAZAKI Konatsu, NAKAZAWA Hiroto, YAMAMOTO Kaito 

 2 The Mystery of the White Fireworks Blooming in the Moon
               ~Factors in the Formation of various ray~

          ICHIMURA Haruka, KOJIMA Airi, HASHIMOTO Imari

 3  Luminescence characteristics of zinc sulfide

         WATANABE Yuuri, KIMURA Kousuke, SANO Misaki, HIGUCHI Ryouga

 4  Phylogenetic analysis of habitat differences and speciation in the genus Hemerocallis

       YAGIHASHI Ayumi, SUDOU Itsuki,  KITAMURA Shinnosuke

2年

 1  Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析  鈴木、小澤、田中、原 6限
 2  チームアライグマの活動報告~特定外来種アライグマとクビアカツヤカミキリの痕跡調査 桑原、木村、奥野
 3  放線菌の単離方法の模索 長島、阿部、河井
 4  季節が単離に与える影響 北村、一戸、矢澤
 5  プランターで野菜を育てよう~安く・早く・たくさん収穫~ 田口、髙尾
 6  多様な植物を使った紙の作成 桑原、木村、奥野
 7  染料の抽出 石川
 8  モータースポーツ研究計画 空力部門 井上
 9  位置エネルギーを利用して前進する四足歩行ロボットの制作 笹沢、小野瀬、新
 10 位置エネルギーを利用して前進する関節付きロボットの制作 田所、藤井、富樫
 11 歩行AIの作成 篠﨑、髙山
 12 カプレカ数と分野ごとの関係 赤瀬、相澤、浅賀、池田、新井勇
 13 酸化チタン(Ⅳ)を用いた二酸化炭素の還元 中村、小川
 14 硫化亜鉛ナノ粒子化の生成方法の最適化

 15 分離色の分離の速さに関する研究 丸田、日髙
 16 クレーターから白い足跡を追え!~光条ができる要因~ 山下、松島
 17 風の学校~地域・学校の微気象を探る~ 新井理、江利川、髙橋

1年

 1 エッグドロップ 9班 本領、松村、武藤

               <3年:英語による発表>

       <2年:物理>               <2年:化学>
  

         <2年:生物>             <2年:地学>

       <2年:数学>                <2年:情報>

    <1年:エッグドロップ>

               <活発な質疑応答の様子>

3年生の英語による発表は、日本語の要旨も配布されていたため研究内容もよくわかり、発表も

分かりやすかったと思います。英語による発表のためか、規定の時間をオーバーするところも多く

ありました。

2年生の発表では質疑応答が活発に行われました。特に継続研究をしているグループに元々研究

していた3年生が、計画や方法の妥当性など厳しい質問が相次ぎました。2年生はこれらの指摘事項を

今後の研究に生かしてもらいたいと思います。

1年の発表はクラス代表ということもあり、よく工夫された実験とプレゼンでした。今後、他のユニット型

課題研究でも頑張ってほしいと思います。

 

【探究の熊西] 関東ロームを調べる

理数科2年「SS地学Ⅰ」の6月8日・10日・13日の3時間の授業で、

表記実習を行いました。

1時間目は通常の授業+岩石・鉱物の標本を使っての実物標本実習を行い、

その後、次の準備としてロームを椀がけ法で洗い出す作業を行いました。

   <ロームを何回も水で砥ぐ(椀がけ)>

授業の時間内では乾燥できないので、椀がけをして紙に鉱物を広げ

乾燥させ、次の時間に本格的な観察を行いました。

2時間目は鉱物の選別と、同定・スケッチです。元のロームは赤土ですが

前回椀がけしたものを、図鑑を元に分類・同定・スケッチしていきます。

 <元の赤土のロームと「火山灰分析の手引き」>

最初は磁石を使って、磁鉄鉱の採取。同定です。

     <磁鉄鉱を磁石でより分けて観察>

磁鉄鉱の観察の後、有色鉱物と無色鉱物を1つずつ同定し

スケッチします。ここで2時間目は終わりです。

 

次の時間はさらにスケッチした鉱物以外のものの同定と、

それからどのような性質のマグマや火山が噴火してロームを

作ってきたのかを考えていきます。

     <図鑑を見ながら鉱物の同定>

本来は2時間で行う実験ですが、椀がけの時間が15分くらいだった

こと、鉱物の同定を最後までやりたいとのことだったので少し多めの

時間をとりました。

火山灰分析から様々なことが分かることに、興味深そうでした。

分かっている試料ではなく、未知の自然のものから同定・分類する経験は

臨海実習でも役に立つと思います。

 

 

【探究の熊西】SSH松山高校英語研究発表会

6/4(土)坂戸市民文化会館「ふれあ」で標記発表会が開かれました。

受付を済ませ、ポスター発表の準備をしてから松山高校の生徒たちの

口頭発表を聞きました。

松山高校の口頭発表の様子

メモなどを見ず、流ちょうな英語で発表し、質疑も一部英語で行われました。

質問する熊西の生徒

 

口頭発表の評価やコメントを終了後書いてから物理・化学はステージで、

生物・地学はフロアでポスター発表が行われました。

評価とコメントを記入

ステージ(物理・化学)     フロア(生物・地学)

人工光合成(酸化チタン)の発表

硫化亜鉛の発表

ニッコウキスゲ(Hemerocallis属)の発表

月の光条の発表

松山高校が14本、熊西が6本、大妻嵐山が1本発表を行いました。

英語での発表も行いましたが、日本語での発表の要望が多かったです。

大妻嵐山高校の発表

 

その他に発表を聞きに、松山女子高校の生徒たちも参加しました。

松山女子高校の生徒たち

 

多くの学校が参加することにより、様々な学校の様子もわかり

いい刺激を受けてきました。また、松山高校の方たちも他校の参加を

大いに喜んでくださいました。

【探究の熊西】火山噴火実験

SS地学Ⅰの授業でコーラとメントスを使った火山噴火実験を行いました。

ントスコーラ噴火実験

コーラにメントスを入れ、火山の噴火を模擬的に実験した画像です。

 You Tube 動画はこちらのURLです。

https://youtu.be/IwDJExZoKlk

 

続いて火山噴火(火山灰・火砕流)モデル実験を行いました。

チョークの粉などを使い、火山灰が吹き上がり広がる様子と、重いものが落ちてきて火砕流になる様子をモデル実験したものです。

You Tube 動画はこちらのURLです。

https://youtu.be/uGT0ODIVhFs

 

実物の火山噴火を目の当たりにするということはできないので、このようなモデル実験で感じを掴んでもらっています。

【探究の熊西】Hemerocallis属のDNA濃度の測定~その③

課題研究で取り組んでいるHemerocallis属の系統解析に関する研究は、

大学や多くのメーカーの方から支援を受けて行っています。

今回は、実験精密機械製造会社であるワトソン株式会社の圡田様、粕谷様、

そして先日に引き続き、高信化学株式会社の松浦様に本校生物室へお越しいただき、

最新モデルの8連マイクロピペット等をお借りして実験を行いました。

遠方からお越しいただき、心より感謝申し上げます。

2年生も参加し、Hemerocallis属(ニッコウキスゲの仲間)のDNA抽出を行いながら、操作性等を確認しました。

デモ機としてしばらくレンタルさせていただけるとのことで、

使い方をしっかり身に付けたいと思います。

8連マイクロピペットの女性開発者のお話を伺うことができ、

女性でも使いやすいよう軽量化し、マカロンをイメージしたパーツがあるとお聞きした時は、

みんなでほっこりしました。

このように生の声を聞き、実際に社会人と対面で話をする機会は、

生徒にとって非常に貴重なキャリア教育となります。

学校教員だけでなしえることではありません。本当にありがとうございます。

皆様の期待に応えるべく、これからも地道な研究を続けていきます。

 

【探究の熊西】Hemerocallis属のDNA濃度測定~その②

先日、再び高信化学株式会社の今泉様、松浦様、ワケンビーテック株式会社の有田様に本校生物室へお越しいただき、

最新モデルの微量分光光度計をお借りして、DNA濃度の測定を行いました。

測定したのは、前回に引き続き、課題研究で系統解析を行っているHemerocallis属(ニッコウキスゲの仲間)です。

今回は、葉緑体DNA抽出直後の、原液に近いDNAの濃度を測定しました。

その結果、抽出の過程で添加した薬品が十分に落とし切れておらず、

(要するに、「洗浄」の作業が不十分)

それらの薬品がその後の過程に悪影響を及ぼしている可能性のあることがわかりました。

新たな気づきでした。

やはり、DNAを扱う以上、各過程で(面倒でも!)いちいちDNA濃度を測り、

濃度がキープできているか確認する必要があるようです。

研究メンバーは3年生(全員運動部!&理数科)となり、最後の大会前の貴重な時間を縫って参加しました。

文字通りの文武両道で、研究活動に励んでいます!

「受賞」という結果に満足することなく、着実に前進し続ける本研究、

多くの方からの期待と支援にも応えるべく、これからも研究活動に邁進します!!

後輩たちにも期待します!

【探究の熊西】つくばScienceEdge2022 未来指向賞(トップ3)受賞!

3月25-26日にかけて、つくば国際会議場にて つくばScienceEdge2022が行われ、参加してきました。

ポスターセッションでは、感染予防のためフェイスシールドをつけ、奇数番号と偶数番号に分かれて

コアタイムによる発表が行われました。多くの学校の生徒や先生方と意見交換をすることができ、今後の研究へ参考となる機会となりました。会場も2会場に分かれ、多目的ホールでは医学・生物学、化学のポスターセッションが行われました。

 

       <放線菌>                <酸化チタン>

        <硫化亜鉛>

大会議室では物理、数学・情報、地学・環境のセッションが行われました。

     <歩くロボット>              <雪の結晶>

    <クレーターの光条>

どのポスターセッションも質疑応答が飛び交い、生徒だけではなく引率の先生方の質問や感想・意見も多くいただけました。ポスターセッションの内容は玉石混交で、口頭発表に進むようなしっかりとしたものから、途中経過の報告などのものもありました。全体を見渡してみて本校の発表は、5段階の中で4~5に相当する内容のものだったと思います。

この5の発表のうち8本だけが口頭発表に進めた研究でした。本校のHemeocuris属の研究もその一本でした。

初日のポスターセッションの後、データ提出と動作確認のためのリハーサルを夕方行いました。

     <パワーポイントの動作確認>      <マイクや立ち位置の確認>

 

2日目の26日、オーラルプレゼンテーションにコマを進めた8チームがプレゼンテーションを行いました。

どのチームも独自性にあふれ、プレゼンテーションも自信をもって堂々としていて素晴らしい内容でした。

審査員からの質問にも的確に答えていました。

その中で、熊西のHemeocuris属の研究チームが、

上位3賞の1つである「未来指向賞」を受賞することができました

これまでの努力が報われた瞬間でした。

研究はこれからも続きます。

後輩たちの活躍に期待します。

 

            <発表風景>

            <表彰式>

理数科1年 放射線セミナーを実施しました!

卒業式の迫る3/14、理数科1年生を対象に放射線セミナーを実施しました。

当日は東京大学から特任専門員 飯塚裕幸先生をお招きし、放射線についての講義と実習を行いました。

    東京大学 飯塚裕幸先生             講義の様子

 まず、霧箱とよばれる容器の中に放射性物質を入れ、そこから発生する放射線の様子を観察しました。

容器中にエタノールを入れることで、1秒間に3~5個ほどの放射線(α線)が飛ぶ様子を見ることができ、生徒たちは楽しみながら観察をしていました。

霧箱内の様子(白い煙のようなものが放射線の軌跡)

 

また、私たちが生活する空間にある放射線(バックグラウンド)の量を、「はかるくん」とよばれる測定器を用いて測りました。鉛やアルミニウムなどの物質によって放射線がどの程度カットされるかを調べたり、毎日生活をしている自分たちの教室や、屋上、ごみ置き場などでの放射線を測定したりして、比較・考察しました。

実習の中で、校舎の高さによる放射線量の変化がほとんどないことに気づくなど、放射線と私たちの生活との身近な関わりについて理解を深めることができました。

      実習の様子(1)              実習の様子(2)

  物質による放射線の遮蔽率を調べる実習     身の回りの放射線量を測る実習

【探究の熊西】つくばScienceEdge2022 論文審査結果 金賞受賞!

つくばScienceEdge2022に本校から以下の7点を出品し、全国134作品のうち上位8位に

『Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析』が選ばれ、金賞を受賞しました。

本研究は、3月25-26日につくば国際会議場で行われるオーラルプレゼンテーション審査を受け、

さらなる受賞を目指します!

また、『硫化亜鉛ナノ粒子の発光特性』が銀賞を受賞しました!

 

・『Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析』金賞

・『放線菌を用いた農薬作成』

・『.月に咲く白い花火の謎~さまざまな光条の形成要因について~』

・『雪は天からの手紙~様々な条件によって生じる雪の結晶の違い~』

・『硫化亜鉛ナノ粒子の発光特性』銀賞

・『酸化チタン(Ⅳ)を用いた二酸化炭素還元装置の定量化』

・『位置エネルギーを利用して前進する歩行ロボットの制作』

 

【探究の熊西】Hemerocallis属のDNA濃度の測定

先日、高信化学株式会社の今泉様とワケンビーテック株式会社の有田様に本校生物室へお越しいただき、

最新モデルの微量分光光度計をお借りして、DNA濃度の測定を行いました。

測定したのは、課題研究で系統解析を行っているHemerocallis属(ニッコウキスゲの仲間)です。

系統解析の過程でDNA濃度を測定する必要があるため、

その機械の最新モデルをお借りすることができました。

高校ではなかなか使用することのない高度な分析機器について、

仕組み等をとても丁寧に教えていただきました。

本当にありがとうございます。

本研究の研究メンバーは、全員理数科&運動部所属です。

文字通りの文武両道で、研究活動に励んでいます!

多くの方の期待にも応えるべく、これからも研究活動に邁進します!!

【探究の熊西】理数科1・2年生交流会

2/21(月)6・7限の授業(SS理数探究、SS理数基礎探究)に2年生がポスターセッション形式で、自分たちの研究を紹介する1・2年生理数科交流会を行いました。

2年生は自分たちの研究を発表するだけでなく、継続研究をしてくれる1年生を探し、自分たちの研究を引き継いでもらう意味もあります。またこの1年間で身に着けた研究のスキルを後輩に託す場でもあります。1年生は2年生になって行う課題研究のテーマの参考、研究の進め方や留意すべき点を先輩から教わるという意味もあります。

       <情報の課題研究>           <数学の課題研究>

      <物理の課題研究>            <化学の課題研究>

 

      <生物の課題研究>             <地学の課題研究>

2年生は3年生になって、このポスターや、埼玉大で発表予定だった要旨集などを元に、英語の要旨集を作っていきます。

1年生は2年生になったらすぐに、課題研究のテーマや予算・スケジュールなどを立てていくこととなります。

まだつくばサイエンスエッヂなどが残っていますが、2年生は基本的に校内で最後の発表会となります。

【探究の熊西】2年理数科タブレット研修

2月14日の5~7限の時間に愛知教育大教授の飯島康之先生によるタブレット研修をオンラインで実施していただきました。

飯島先生から出された課題に対して生徒たちは4人の班になりタブレット上で先生の開発されたソフトを用いて図形を動かし、実験・観察を行い、各班で発見したことや気づいたことをまとめて発表しました。どの班も協力して図形の問題の本質が何なのかを考えていました。

後半はPCを利用することで無理数の計算をWolfram Alphaという計算検索エンジンを用いてより精度の高い値を求めることができることの説明をしてくださいました。また素数・完全数・友愛数など特殊な数についても紹介してくださいました。もっと時間があればと思った生徒も多かったようです。本日の講義はタブレットを活用して考える新鮮な内容で生徒たちは数学の奥深さを知ることができたのではないかと思います。

【探究の熊西】埼玉県理科教育研究発表会

2/12(土) 午後に標記研究発表会が行われました。

本来は埼玉大学で、午前中はポスター発表、午後に口頭発表を行い、埼玉県内の自然科学系部活動・SSH校の生徒が多く集まり、活況を呈する発表会です。

しかし、残念ながら昨年はコロナ禍のために中止、今年は口頭発表のみオンラインで実施となりました。

物理・化学・生物・地学の各分科会に分かれて発表されるため、生徒も指導教官の先生、講評する大学の先生も専門分野なので、非常に活発でためになる質疑応答が行われます。

       <発表前に>                <配信テスト>

   

 

                              <発表をする様子>

    <質疑応答・講評の様子>

 

いつもなら、会場内で活発な議論が行われるのですが、今回はオンラインということもあってか、

質疑応答の数は少なかったように思います。

これからは、2/21(月)に行われる、1・2年生の交流会(ポスターセッション)で1年生の

研究テーマを考える”きっかけ”を作ったり、継続研究をする生徒への”引継ぎをする”など後輩に対して

「バトンを渡す」作業が始まります。また、3/26-27に行われるつくばサイエンスエッヂの準備も

兼ねています。

2年生理数科は3年生になって、今まで研究してきた成果を「英語の論文要旨にまとめる」ということが

SS理数研究論文で行われます。今回の発表会の研究要旨や、これから作るポスターを元にまとめて

いくので、来年の準備という側面もあります。

【探究の熊西】SSH生徒発表会

2/9(水)午前中は、当初生徒全員によるKP法やGoogleスライドを使った発表を行う予定でしたが、コロナ禍の拡大により教室で各学年代表者が他の学年の教室を巡って発表しました。

午後は例年と同じように全体での口頭発表会でしたが、さくらめいとが消防施設点検の関係で使えないため、体育館で2年生と理数科1年生、普通科1年生は教室でオンラインという形で実施しました。

午前中の発表では、学年で選出されたチームが、他学年の各クラスを回って発表する形式で行いました。1・2年、普通科、理数科とも活発な質疑が行われ大いに盛り上がった発表会となりました。

        <1年生が2年生に向けて発表する様子>

         <1年の発表と、2年生が質問の後のコメントを書く様子>

          <2年生が発表した1年生へ質問をする>

          <2年生が1年生に向けて発表する様子>

           <2生の発表と、1年生が質問の後のコメントを書く様子>

           <1年生が発表し2年生へ質問をする>

2年生が1年生に、1年生が2年生に発表するという異学年交流する形でした。1年生は2年生に堂々と発表し、2年生は内容の濃い発表をすることができていました。質疑応答は5分間と長めに設定しましたが、1年生は周囲と発表内容について検討し、怯まずに2年生に質問することができました。2年生もこれまでの探究活動で培ってきた多角的な視点で1年生の探究に対して鋭い質問をしていました。

1年間の探究活動の成果が、発表や質疑応答の様子から感じ取ることができる午前の部となりました。

 

午後の発表では前半に、ビブリオバトル学校代表、1年普通科の発表、2年普通科の発表、英語スピーチコンテスト学校代表の発表が行われました。

             <ビブリオバトルと会場の様子>

               <1年普通科の発表と質問>

               <2年普通科の発表>

<               2年普通科へのの質問>

 <英語スピーチコンテスト発表>

 

後半は1年理数科の発表、2年理数科の発表が行われました。

最初は1年理数科のユニット型研究の各分野代表者の発表でした。

       <1年理数科の発表>

続いて、2年生の課題研究で各分野ごとの生徒の発表がありました。今年度全国大会で入賞した研究や、来年度全国大会出場予定の研究の発表も行われました。

                 <2年理数科の発表>

<2年理数科への質問.>

<来年度全国総合文化祭出展研究の発表>

<今年度 日本学生科学賞・日本未来科学館賞受賞 作品の研究発表>

教室でオンライン視聴していた1年生の皆さんは、Wifiの電波の不具合などで見づらく聞きづらかったところがありました。また体育館にいた生徒の皆さんは、冷たい床に座っての長い発表で大変だったと思います。今回初めて体育館で行ったため、いろいろと至らない点がありましたが発表や質問などは活発に行われいい発表会になったと思います。

 

【探究の熊西】高大連携 天然物化学実習 in 日本薬科大学

 専門性の高い実習を通して、専門分野への興味・関心を高める。

 薬として使われている天然物(オウバク)に含まれる有効成分(ベルベリン)の抽出と核磁気共鳴スペクトル解析装置(NMR)による構造分析の体験実習を行う。

 

①天然物そのもの医薬品としての利用、薬学への招待、天然物と化学の融合

 天然素材から取り出した医薬品として、エヴァーメクチンを抽出し、イヴェルメクチンへ化学的に構造変化させ、現在もマラリアの薬としてアフリカで活用されている事例などを説明いただいた。

 さらに今回扱うオウバクの性質や薬用利用、分子構造など詳細に解説いただいた。

 

 また薬学部では数学、英語、物理、化学、生物をバランスよく学ぶ必要があること、様々な視点から薬の作用を検討しミクロとマクロを使い分けること、医薬品リードとしての天然物の重要性について学習した。

 

 

②ベルベリンの抽出、濃縮、結晶化、単離、定性確認

  オウバクからジムロートを用いたメタノール加熱還流を行い、80℃に保ち2時間かけてベルベリン抽出した。そしてロータリエバポレーターを用いて濃縮し、黄色の粗結晶を析出させ、吸引ろ過で取り出した。

 

 

 

 

 

 

 ③ベルベリンの構造分析

  化学における分子の構造決定について、昔の分析方法と比較しながら、現在用いられる質量分析法(MS)、核磁気共鳴分光法(NMR)を紹介いただき、生成した塩化ベルベリンを用いて構造決定の手順を体験した。

 

まとめ

 天然物から化学を用いて有機化合物を取り出し、その利用方法を理解し、実験技術を習得できた。自然現象から科学技術への応用について学ぶことが出来た。何より生徒が真剣に学ぶ姿が印象的でした。

 

【探究の熊西】2学年発表会

 2学年では1年かけて、探究活動に取り組んできました。そのまとめとして、発表会を行いました。

1月17日 分科会①

 2学年で探究活動班は130班ありますが、16会場に分かれて発表(3分)+質疑(1分)を行い、各会場の上位2班が分科会②へ進出しました。

1月20日 分科会②

 32班が7会場に分かれて発表(5分)+質疑(2分)を行い、各会場1位が学年発表会へ進出しました。

1月24日 学年発表会

 7班が体育館にて学年全体へ向けて発表(5分)+質疑を行いました。

 上位4班が全校で行うSSH生徒研究発表会へ進出となります。

 

テーマ 発表者

薬が人体に与える影響

~薬剤師がいることの意味は何か?~

青池、田沼、村田
どうしたら日本の高校教育をより良いものにできるか? 江原、後藤
多様性社会の認識と向上 秋山、齋藤
もしもアニメに音楽がなかったら 岡田、栁、渡辺
脳死に関わる人の心理を人間科学の視点で考える 向井、山口
人が及ぼす生態系への影響 金子、関澤、馬場
絶対に焼けない日焼け止めを作るには 後藤、馬場、綿貫

 

情報収集、整理・分析とよく考えられています。

よくまとめられていて、わかりやすいです。

生徒から質問が飛びます!

 

実際に作って、検証しています。

随所に工夫が見られました。

海外を参考に、日本の良さを活かすよう考えていました。

データを比較して、どうするべきかよく考えています。

 

丁寧で一生懸命さが伝わってきます。

生徒から質問が飛びます!

生徒の発表は緊張しながらも、真剣であり、どの発表も大変素晴らしいものでした。

学年主任からも生徒の頑張りに応えるように、熱い叱咤激励がとんでいました。

“人間がAIに勝つためには、どうしたらいいのだろうか”

“人前でバカをできる精神力、本当のインテリジェンスを身につけよう”

本当にみんなよく頑張りました。

みんなの努力が伝わってきて、感動しました!

何度も言いますが、本当に素晴らしい発表でした!!

【探究の熊西】ユニット型研究・地学「過冷却とその破綻」

1/17・20・24・31と地学のユニット型課題研究を行いました。

1/17の第1回は説明と再現実験、各班の方針決定を中心に行いました。

 

       <実験の説明>             <再現実験の様子>

1/20はその方針に従って実験を繰り返し、何が過冷却になりやすい・破綻しやすいのかの原因を探りました。

              <方針に沿って実験をしていく>

 1/24は前回の実験の追実験と発表のためにホワイトボードにまとめることを行いました。

 

                                          <追実験で過冷却と破綻の原因を追究する>

        <追実験をする班>         <同時進行でまとめもする班>

                 <まとめをする班>

         <全体の様子とまとめの途中のホワイトボード>

1/31は各班がホワイトボードを使って口頭で3分間の説明、続いて15分間ポスターセッションを行いました。

                  <発表の様子>

               <発表の全体の様子と質問>

           <ポスターセッションと質疑応答の様子>

全体発表では質問がちらほらとでしたが、ポスターセッションでは活発な質疑応答が行われました。

今回は果汁などの濃度に着目する班、凍結しにくそうに思える牛乳に着目する班、衝撃などで破綻が

起こることから、炭酸の有無や濃度に着目する班などが多く見受けられました。

評価の集計の結果、一番良かった班が2/9のSSH生徒研究発表会で発表します。

【探究の熊西】地学オリンピック一次予選出場

12/19(日)地学オリンピック一次予選に普通科理系SS地学基礎受講者がチャレンジしました。

全国からいわゆる全国のトップ進学校の2000名ほどが参加し、一次予選で約200名まで絞り込まれ、その後二次予選、本選、代表決定4名選出となります。今年はオンラインで一次予選が行われました。その結果が正式に届いたのが1/12でした。

(二次予選通過者についてはHPでその前に掲載)50問・50分、60点満点のテストですが、上位10%が一次予選通過となります。平均点は31点で、本校の生徒の平均点とほぼ同じでした。一次予選通過には至りませんでしたが、参加校の生徒のレベルなどを考えると、大健闘したと思います。受験した生徒たちも手ごたえを感じていたようです。

【探究の熊西】恒星のスペクトルと明るさ実験

普通科理系のSS地学基礎の実験で、スペクトルに関することを2時間にわたって行いました。

1時間目はスペクトルを観察するための直視分光器の使い方と、太陽光のスペクトルの観察を行い、プリントのスペクトル写真から分散度および吸収線の波長を求めて元素の同定を行う実習を行いました。

2時間目は、太陽光のスペクトル、蛍光灯のスペクトル、ナトリウムランプのスペクトルを観察・スケッチし、それぞれの違いを見る実験をまず行いました。

           <太陽光スペクトルの観察とスケッチ>

             <蛍光灯のスペクトル観察とスケッチ>

次に吸収線ができる原因を知るため、ナトリウムランプの光の下でナトリウムの炎色反応を行い黒い炎になることを確認しました。

<ナトリウムランプのスペクトル観察>     <ナトリウムランプの吸収(黒い炎)>

最後に車のヘッドランプの電流を上げていき明るさと色の関係、スペクトルの違いを観察し恒星の色と温度、明るさの関係を知る実験を行いました。

                 <色と明るさの違い>

内容盛りだくさんの実験ですが、スペクトルからわかること、遠い天体の成分がなぜわかるのか分光の一端を知る探究でした。

【探究の熊西】SS探究基礎(1年生) 全体発表会

記事の更新が遅くなってしまいましたが、1学年が分科会(会場ごとでの発表)を経て、昨年11月8日(月)に全体会を行いました。

夏休みも使い、試行錯誤しながら一生懸命考えてきた探究を、クラスごとに発表し、その中で評価の高かった代表8班の探究内容を1学年全員でシェアしました。発表を聞く生徒たちも、ただ聞くのではなく、真剣な様子で代表の班のそれぞれのよいところをメモしていました。

ちなみに代表に選ばれた班のタイトルは以下の通りです。

2. 眠たくなる教科の特徴

3. iPhoneはなぜ人気なのか

4. なぜ校則や制服があるのか

5. カップラーメン 3分間の理由

6. 言葉の流行はどのようにして生まれるのか

7. アンパンマンの顔は地球上で再現可能なのか

8. 話が上手い人の特徴

   

 その後、教員による厳正な審査の上、トップ3は以下のものとなりました。

 

第3位:なぜ校則や制服があるのか

第2位:アンパンマンの顔は地球上で再現可能なのか

第1位:話が上手い人の特徴

 

 どの班も良い点がありましたが、トップ3は真似したくなるところがたくさんありました。ぜひメモしたことを生かして、2巡目の探究をさらに面白いものにしていってください!期待しています。

【探究の熊西】二学年 総合的な探究 分科会①

二学年普通科284名による計130班が、一年間探究してきた各自のテーマについて発表を行いました。

分科会1~16会場に分かれて、各会場でグーグルスライド or パワーポイントによる発表3分(最大3分30秒まで)+質疑1分をしました。各会場の上位2班、32班が20日の発表会に進みます。

 

どの会場でも、一生懸命な発表が行われました。

みんなよく頑張りました!一生懸命発表する姿が、格好よかった!!

 

【探究の熊西] 大気圧の大きさ測定

2年生文系地学基礎の授業(答案返却時)に標記の実験を行いました。今回の考査の範囲でもある大気圧について、どのくらいの空気の重さがかかってているかの簡単な実験です。

まずは吸盤やゴム板を持ち上げられるか確認します。地上の大気圧は1cmあたり、約1kgの空気の重さがかかっているので、面積を求めればかかっている空気の重さを知ることができます。

      <全体の実験の様子>           <吸盤を持ち上げる>

    <なかなか持ち上げられない吸盤>    <ゴム板はもっと持ち上がらない>

    <ゴム板の面積を測定する>    <吸盤やゴム板の面積、体表面積から重さを計算>

吸盤の半径は3cm(接線を引き中心を求めます)なので、約28kgの空気がかかっています。

ゴム板は30cm×30cmなので900kg、日本人の平均体表面積は1.48mなので

14800kgの空気の重さがかかっています。(大型トラック1台分)

生徒たちは先日行った断熱変化の実験と合わせて、改めて空気の底にいる自分達とその空気の重さや気圧を実感したようでした。

テスト返却に引き続きの短い実験でしたが、少ない時間を利用したこのような「ちょっとした発見」の実験を行っています。

【探究の熊西】楽しもうサイエンス!

11/27(土)小中学生科学体験教室「楽しもうサイエンス!」を実施しました。

昨年はコロナ禍で実施できず2年ぶりの開催となりました。まだ影響が続いている中、

前半(9:30~10:55)と後半(11:05~12:30)に分けて各40組

合計135名の参加となりました。参加してくださった、小中学生・保護者の皆様

ありがとうございました。アンケートでは楽しく充実したという意見が多く書かれて

いました。時間が少なく残念だったという意見もありましたが、昨今の状況ではこの様な

開催形態で対応せざるを得なくご了承願えればと思います。

理数科の1・2年生、自然科学部、美術部、サッカー部の生徒の皆さん、お疲れさまでした。

参加してくださった方からも、生徒や先生の対応がとてもよかったという感想が多く

寄せられていました。一生懸命説明し、丁寧に対応していた様子は「さすが熊西生」と

思わせるものでした。

実際に行った実験ブースの一覧は以下の通りです。

    <回すとどんな色>(美術)

    <数学で遊ぼう>(数学)

   <プログラミング体験>(情報)

   <歩くロボットを作ろう>(物理)

    <水中エレベーター>(物理)

   <ガラスに絵を描こう!>(化学)

   <スライムで遊ぼう!>(化学)

   <夜光バッジを作ろう!>(化学)

    <葉脈標本を作ろう>(生物)

  <バードセーバーを作ろう>(生物)

<化石レプリカのストラップを作ろう>(地学)

<エッキくんで液状化を再現しよう>(地学)

 

時間の少ない中全部を周り切れなったり、前半に集中してしまったりなど

ありましたが、けがなどもなく無事に終了することができました。

来年もどうかよろしくお願いいたします。

【理数科】今日の理数科

今日も朝から理数科は全力で前向きです。

2学年では水曜日の朝学習(8:05~8:35)は、古典の小テストと決まっています。

いつからか、生徒による朝学習の時間を利用した古典授業が始まりました。

(この確認授業の後に小テストを実施しています。)

生徒が自分たちで考えて行動できることに驚き、応援しています!!

  今日は何月何日でしょうか?

  みんな一生懸命取り組んでいるようです。

  みんなすごいぞ、素晴らしい!がんばれ!!          

 

【探究の熊西】地学基礎探究A テーマ研究発表の実践

3年生普通科で実施している「地学基礎探究A」の授業では、問題演習を中心に、普段の授業を進めています。しかし「探究」という名がついている以上、単なる問題演習とその解説では名が廃ります。各種実験も行っていますが、2年間地学を勉強してきた集大成の卒業研究に相当する、テーマ研究を口頭発表する授業を取り入れています。

2学期の1カ月(11月の授業)は、生徒が地学の分野の中で興味を持ったことを調べ、クラスで発表する授業を行います。1学期に大まかな分野を決め、夏休み明けに概略のレポートを提出し、発表の始まる前の中間テスト明けに決められたフォーマットで作成した発表の要約に当たるレポートを作成します。

                   <レポートの一例>

そのレポートをクラス全員に印刷・配布し、予め発表の予習をして発表に臨みます。これは大学のゼミや研究室の授業、卒業論文・卒業研究の発表、学会発表でよく行われれるやり方です。大学で行う研究方法を先取りし、大学生になって戸惑わないようにするのも目的の一つです。

計時・司会、発表の評価、質問は全て生徒で行い(評価は担当教員も行いますが)1人8分の発表、2分の質疑応答を行います。普通科ではSS探究基礎やSS探究で、理数科ではSS理数探究やSS理数探究で同じようなことを行っていますが、授業で行ってきたことをベースに各自テーマを決め発表し、生徒だけで進めていくところがポイントです。

                          <計時・司会>

    <計時と評価の様子>

    <恐竜はなぜ絶滅したか>

    <気候変動の人類への影響>

     <深谷断層帯について>

   <地球以外に住める星はあるか>

     <天気予報について>

 

     <質疑応答の様子1>

     <質疑応答の様子2>

     <質疑応答の様子3>

レポート作成や発表の準備など大変なところもありますが、実際に発表を行っている生徒には好評の授業です。

「自分の好きな、興味のある内容を深く知ることができた。」「いろいろな人の様々な発表を聞けて勉強になった」などの意見が多いです。

【探究の熊西】カイコの生殖行動に関する実験

3年の生物の授業で、カイコの生殖行動に関する実験を行いました。

カイコガの成虫を初めて見た生徒も多く、非常によい経験となりました。

離した距離から、オスとメスの行動をじっくり観察

勇気をもって翅を切断!(触角も切断しました!)

行動の様子を動画で撮影しました。メスの側からあおぐと、行動も変化します。

 

動物の行動に関する分野は、自分の体を使って様々な実験を行うことができます。

味覚に関するミラクルフルーツやギムネマ茶の実験、

膝蓋腱反射、ハンガー反射、

ある歌を歌いながら別の歌の歌詞を書く・・・

授業でもミニ実験を多く取り入れています。

いきもののからだって、本当に不思議ですね!

【探究の熊西】物理実験~浮力を調べよう~

2年生の物理基礎では、浮力の実験を行いました。

おもりを水に入れたときの浮力が、授業で学んだ公式と同じになることを実験によって確かめました。

手順書を見ながら、グループで協力して実験を進めました。

 

今回は活動の様子と、生徒の感想を紹介します。

「身近な現象と公式が結びついていることが分かって感動した。」

「おもりを水中に入れると、容器に触れていなくても全体の重さが大きくなることに驚いた。」

「班員と協力できたので楽しかった。次回は手順書をしっかり読んで、ミスなく実験が進められるようにしたい。」

 

時間が余った班は、身近なモノを水中に入れて浮力を調べました。

消しゴムや定規、なかには自分のスマホの浮力を測定しようとした班も…!

生徒たちは主体的に学習に臨んでいました。

【探究の熊西】第72回埼玉県科学教育振興展覧会および全国高等学校総合文化祭推薦校選考会結果

県中央展に進んだ30作品の中から、本校からは次の5点が各賞を受賞しました。

 

最 優 秀 賞 化学  硫化亜鉛ナノ粒子の発光特性

優 秀 賞 化学  酸化チタン(Ⅳ)を用いた二酸化炭素還元装置の定量化

優 秀 賞 植物  Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析

優 秀 賞 植物  放線菌を用いた農薬作成

優 秀 賞 地学  クレーターの形成と光条~さまざまな形成条件についての探究~

 

最優秀賞の「硫化亜鉛ナノ粒子の発光特性」は日本学生科学賞(全国大会)に進みます。

この後、一次審査を経て本審査となります。

【探究の熊西】第2回課題研究発表会

10/25(月)午後の5.6.7限に理数科1~3年で研究発表会を行いました。

発表順テーマ・科目は次の通りです

1  Egg Drop Group6  物理
2  Egg Drop Group9  物理
3  封筒問題における期待値の変化  数学
4  硫化亜鉛のナノ粒子化の発光特性  化学
5  竹炭を用いた金属の結晶化  化学
6  酸化チタン(Ⅳ)を用いた二酸化炭素還元装置の定量化  化学
7  振動反応を安価で安全に起こす  化学
8  オリジナルの洗顔料の作成  化学
9  細胞周期の短縮方法の検討  生物
10  チームアライグマの活動報告~特定外来種アライグマとクビアカツヤカミキリの痕跡調査   生物
11  放線菌を用いた農薬作成  生物
12  Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析  生物
13  二硫化アリルによるにおい成分の抽出~青臭い野菜として嫌われるネギ属を使って~

  生化学
14  強化学習を用いた植物の分枝と葉序に現れるフィボナッチ数列とフラクタル構造の再現   情報
15  位置エネルギーを利用して前進する歩行ロボットの制作  物理
16  コマの形状による比較・作成  物理
17  素材と形状による音の軽減率  物理
18  雪は天からの手紙~様々な条件によって生じる雪の結晶の違い~  地学
19  クレーターの形成と光条~さまざまな形成条件についての探究~  地学

1年生は1学期行ったエッグドロップの研究を英語にし、選抜された代表2グループが英語で発表しました。

 

2年生は課題研究の中間発表です。数学や情報などの理科でない課題研究も発表しました。

 

 情報の発表

 

数学の発表 

 

物理の発表

 

化学の発表

 

生物の発表

 

地学の発表

 

最後にSSH運営指導委員の先生方より講評をいただきました。

この発表での上位が、全校で2月に行われるSSH研究発表会での口頭発表の代表者となります。まだ中間段階での発表なので今後の研究に期待しています。

【探究の熊西】2年生普通科 第2回中間発表会

10月4日(月)、11日(月)の2日間にわたり、普通科2年生(1~7組 285名)の総合的な探究における中間発表会を開催しました。

夏休み前に立てた計画を実行し、情報収集を行い、その分析結果を発表することが目的です。

グーグルスライドを用いて、3分間発表を行い、2分間の質疑です。

発表に対して、先生や生徒から多くの質問が飛んでいました。

相手の主張を理解して、自分の考えとすり合わせ、違いに気付くことが大切です。

 

 発表の様子

質問に答える様子

ここでもう一段レベルアップしよう!

担任の先生方から「アクションを起こそう」、「行動しよう」と呼びかけられたと思います。

これは「社会に働きかける」ということです。

今まで自分で仮説を立てて、校内でアンケートやインタビューし、自分を含めた高校生の意見をまとめました。それを社会にぶつけてみよう!専門家へアポイントメントを取って、対談に出掛けてもいい、SNSで大人の意見を集めてもいい、世界とコミュニケーションして比較してみてもいい。

社会に向けて発信しよう!!殻を破って、一歩を踏み出そう!!!

 

 

【探究の熊西】物理実験~メートルブリッジ

3年生「物理」の授業では、電磁気学の分野を学習しています。

今回の実験は「メートルブリッジを利用した抵抗の測定」

メートルブリッジという回路を組んでから、抵抗値の分からない未知抵抗の値を測定しました。

生徒たちは実験プリントをもとに相談し合いながら、意見を出し合って回路を組み、測定を行います。

最も精度がよかった班の誤差率は、約3%!(素晴らしい精度です!)

実際に手を動かしながら、電気回路についての理解を深めることができました。

実験の様子③実験の様子①実験の様子②

 

 

 

 

 

 

                     実験の様子

実験の様子④

 

 

 

 

 

 

                   生徒が組んだ回路

【探究の熊西】埼玉県科学教育振興展覧会(県一次予選)   5作品が中央展へ!

9月末より各科目の研究委員会(各科専門の先生方)で、表記一次審査が行われました。

本校からは9本出品し、全県では87本の論文が集まり審査が行われました。

そのうち30本が二次審査(中央展)に進むことができ、本校からは

化学2本、生物2本、地学1本の合計5本が中央展に進むことが決まりました。

これは松山高校と並んで県内最多の作品数です。10月末に審査が行われ、

30本のうち6本が全国(日本学生科学賞)に進みます。中央展へ進んだ作品テーマは次の通りです。

<化学>

・酸化チタン(Ⅳ)を用いた二酸化炭素還元装置の定量化

・硫化亜鉛ナノ粒子の発光特性

<生物>

・Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析

・放散菌を用いた農薬作成

<地学>

・クレーターの形成と光条~さまざまな形成条件についての探求~

 

【探究の熊西】1年理数科情報研修会

10/9(土) 8:35~12:30にかけて,1年理数科(1-8)を対象に、埼玉工業大学の松田智裕先生を招いて「モノのプログラミング入門」を行いました。

 

 

<講義の様子>

前半はmicro bitによるプログラミングの実習です。小さな基盤にLED、ボタン、端子、光センサー、温度センサー、加速度センサー、コンパス、Bluetoothなどが組み込まれており、MakeCodeエディターというソフトによりプログラミングして制御します。ブロックと呼ばれる非常にわかりやすい制御言語から、JavaSpriptなどのプログラミング言語まで対応しており、プログラミングの教育的利用を念頭に置いて開発されたプログラムです。最初にマイコンとはどういうものか、プログラミングとは何かの説明をしていただきました。

    <講義スライドの一部>

実際に基盤が配布され、micro bitをダウンロードして、プログラミングの実習が始まります。

最初に各種センサーを使った基盤の様子を試してみました。その後プログラミングを実際に行いました。

 

  

 <説明を見ながらプログラミング>

 

  <相談しながら音を出す実験>

 

<サイコロのプログラム動作の確認>

 

<チャレンジ課題で様々なコマンドを試す>

 

    <グループで相談する>

<先生に質問しながら様々なプログラムを考える>

 

半日かけた実習もあっという間に終わり、今日作ったプログラムは月曜日の授業で続きを行います。

また作ったプログラムは、専門の河田直樹先生に講評してもらう予定です。

 

【探究の熊西】わかやま総文祭(自然科学部門)奨励賞受賞!

7/31~8/1にかけて、全国総合文化祭「わかやま総文祭・自然科学部門」に参加してきました。場所は和歌山県紀の川市にある、近畿大学生物理工学部です。埼玉県からは物理・化学・生物・地学の各部門1校と、ポスター発表校の合計5グループが埼玉県代表として発表しました。本校からは「火星の夕焼けはなぜ青いのか」が、地学部門代表として選ばれ発表しました。

発表会場が遠いとことから、サポートセンターが指定した関西空港近くのホテルに前日と発表当日連泊しました。

       <オリエンタルスイーツエアポート大阪りんくう ホテル>

行きは高崎線の大幅遅延(1時間半)で電車に閉じ込められ、ホテルに本当に着けるか心配でしたが何とか無事に着くことができました。関西空港に近いので会場まで遠いのかと思っていたら、バスで40分ほどで着く場所でした。

      <会場に到着して>           <受付を済ませ、巡検前に>

受付を済ませ早めの昼食をとり、巡検(今回埼玉県のグループは大学内の研究室を訪問し実習・講義)に向かいました。

     <巡検先の研究室に向かう>    <最初はスーパーコンピューターの研究室>

<次に臨床工学のパルスオキシメーター実習>  <最後に稲の品種改良と電子顕微鏡実習>

巡検が終わり、休憩した後機材の動作確認などをして発表が始まりました。今年はコロナ禍の影響で全国を3グループに分け、さらに各部門発表も2会場に分散して行いました。埼玉県はBグループ、私たちは地学の第1会場で6校中3番目の発表でした。

         <発表の様子(学校・校外合わせて今回で6回目)>

    <他校の生徒から多くの質問が寄せられ、それに対して答えました>

地学専門の生徒や教員・評価員のため、ベースとなる知識は共有しているところが、今までの発表会と決定的に違うところでした。そのため発表内容もわかりやすく、深い発表や質疑応答が活発に行われました。今までの発表では質問の意図が理解に苦しむものが多く(つくばサイエンスエッジなど)、答えるのに戸惑うことが多かったのですが、今回は的確かつ鋭い質問で、今までで一番スムーズで深い質疑応答ができました。

他の発表もとても面白く、現2年生の課題研究につながる内容や、新たな課題研究のヒントになるようなものも多くありました。専門分野の分科会で行える2月の「埼玉県理科教育研究発表会(生徒の部)」が貴重なものだということが改めて実感できました。

 8/2のオンライン閉会式で表彰式がありました。その結果「火星の夕焼けはなぜ青いのか」が全国4・5位に相当する「奨励賞」を受賞しました。ちなみに同じグループの東京都立立川高校の「視程の研究」が最優秀賞(全国1位)になりました。日本学生科学賞、つくばサイエンスエッジに次いで3回目の全国大会でしたが、やっと全国で結果を残すことができました。

【探究の熊西】1年理数科 英語研究発表会

7/19(月)13:30~15:00の放課後に、1学期行った物理の「エッグドロップ(卵落とし)」の英語による発表会を行いました。日本語での発表はすでに6月までに終わっており、7月期末試験後に日本語での発表を元に、英語発表用にスライドを作りました。短い準備期間でしたが、全10班きちんと発表していました。

       <各班の発表の様子と、それを聞く生徒たちの様子>

       <ALTの先生からの質問に、相談し英語で答える様子>

    <ALTの先生からの講評>

日本語でも発表は難しいのに、英語での発表は大変だったと思います。ALTの先生からは「大きな声で」「きれいな画像でわかりやすい」といい点をほめていただきました。改善点としては「メモを読むのではなくアイコンタクトを重視する事」「スライドの文字数は15単語に抑えること」など日本語でのプレゼンテーションでも通じる講評をいただきました。

 

 

【探究の熊西】1年理数科 長瀞・自然の博物館巡検

7/16(金)の午前中9:00~12:00に、長瀞の地質・生物の巡検と自然の博物館での見学・調べ学習を行ってきました。

密を避けれるため、前半巡検・後半博物館のAグループと、逆順のBグループに分かれて実施しました。

巡検は最初に「日本地質学発祥の碑」「宮沢賢治の句碑」を見て、「虎岩」、緑泥片岩、小滝の瀬、岩畳・赤壁の順に現地見学と説明・観察を行いました。

     <日本地質学発祥の碑>            <宮沢賢治の句碑>

            <途中では昆虫や植物の観察・説明も>

         <天然記念物「虎岩」での説明と観察>

          <緑泥片岩の説明と露頭の様子>

   <森林の階層性の説明と観察>       <小滝の瀬をラフティングするボート>

    <岩畳・赤壁の説明と観察>         <ポットホールの観察>

 

巡検と入れ替わりに博物館で、見たもの(見る予定のもの)の解説を見てわからなかったことや疑問点などを自分で調べました。

 

最後は全員がそろって終わりとなりました。

 

【探究の熊西】SS探究基礎(1年生) 中間発表会

1学年では7月7日に探究計画の中間発表会を行いました。1年生はグループによる探究活動を行っています。

勉強は「与えられるもの」というイメージもありますが、1年生の探究では

「自分たちが」気になる「身近なこと」から調査していく「主体的な学習」を特に重視しています。

映画監督の宮崎駿氏も「企画は半径3メートル以内にいっぱい転がっている」ということを述べています。

司会も各クラス係の生徒が務めました。試行錯誤しながら一生懸命考えてきたプランを、発表2分+質疑応答1分

の時間で発表し、さらによりよいものになるようにクラスメイトからフィードバックをもらいました。

アドバイスを生かして調査内容を修正した班もあります。それぞれのアドバイスを活用して、さらに面白い、

ワクワクする「探究」を推し進めていってくれると信じています。続報をお待ちください!

 


 

【探究の熊西】生物実験 大腸菌の遺伝子組換え実験

3年理系生物の授業で、大腸菌の遺伝子組換え実験を行いました。

抗生物質であるアンピシリンに対して耐性のある大腸菌を作成し、

併せてGFP(緑色蛍光タンパク質)の発現する仕組みを考察しました。

GFPはオワンクラゲに含まれる光るタンパク質で、

あらゆる物質の目印として非常に便利なタンパク質です。

日本人研究者の下村先生がオワンクラゲからGFPの単離に成功し、

ノーベル賞を取ったことで一躍有名な事象となりました。

教科書にはよく出てくるタンパク質ですが、

GFPの光を初めて見る生徒も多く、貴重な経験となりました。

【探究の熊西】3学年SS研究論文 個人探究発表会

6月21日、28日の2日間を使って、3学年の個人探究発表会を行いました。

 

2学年の2学期から約1年間を使い、それぞれの興味関心に基づいた探究活動の成果発表会になります。

3学年ということもあり、発表6分+質疑応答3分の時間設定で実施しました!

 

タイトルと問いの一部と、その様子を紹介します。

~音楽の魅力を広めるためには~

「音楽に興味のない人と音楽が好きな人の曲の解釈の違いが分かれば、もっと音楽の魅力を伝えられるのではないか」

~なぜ高校野球は送りバントが多いのか~

「高校野球がプロ野球よりも送りバントが多いのは守備力の差が原因か」

~勝手に階段で学校改造計画~

「階段を用いて空間を広く感じさせることはできるのか」

~コンビニで手軽にたんぱく質を取ろう~

「セブンイレブンの食品の中でたんぱく質を効率よく取り入れるものはどれか」

~ヒットする法則!?ヒーローズ・ジャーニー~

「『神話の法則』は本当に人気アニメ・映画にあてはまるのか」

~伝統芸能の神楽における着面と素面の関係~

「神楽でお面をつける舞とつけない舞があるのは、地域の特色によるものなのか」

 

 

今年度の目標は、

①昨年度行った報告会で出た改善点を踏まえ、これまでの探究をブラッシュアップすること

②自分の考えや他者の意見に対して、根拠に基づいた疑いを持ち、議論できるようになること

の2点です!

 

この1年間、たくさんのフィードバックを受け、時には行き詰まりながらもなんとか進めてきただけあり、

6分という時間を目一杯使い発表してくれました。

また、質疑応答の時間では核心をつくような質問が出たりと、成長した姿を見せてくれました。

 

この後代表者は2学期に学年全体での発表を予定しています!

【探究の熊西】火山の噴火モデル実験

地学基礎探究、SS地学基礎の時間で、コーラとメントスを使った噴火実験と、チョークの粉と祖柔軟剤のソフレを使った火山灰・火砕流実験を行いました。どちらも一瞬の実験ですが、火山学者もキッチン火山のモデル実験として利用しているものです。この実験の前に1985年に起こった伊豆大島・三原山の番組を視聴しています。実際の噴火をスケールダウンして、そのメカニズムや実際に起こった噴火を考えるために行いました。

   <メントスをコーラに入れる準備と、噴火前のコーラ>

<メントスを入れた瞬間、急激な発泡が始まり噴火 高さ約3m>

メントスを入れるとが炭酸が気化し、激しく発泡します。それによる

急激な体積膨張によりペットボトルの内圧が一挙に上昇し、蓋に開けた

穴から勢いよくコーラが噴出します。実際の火山噴火では地下深くの

高温高圧のマグマ中に含まれる水が、上昇してくることによって気化

発泡し急激な体積膨張(爆発)により噴火が起こります。それを疑似

体験する実験です。

    <噴火が始まったところ>         <火山灰が広がっていく様子>

<重たいものは下に沈み火砕流になりかける>   <山腹付近は火砕流が発生>

この実験では、火山灰と火砕流が粒径の差(重さの差)によって発生する現象を見ました。1985年の三原山の噴火は溶岩流による災害でしたが、それとは違うタイプの噴火を再現してみました。

高く吹き上がった噴煙柱~メントスコーラと同じ~の中には大量の火山砕屑物(火山灰<ソフレ>・軽石<チョークの粉)などが入っており、それらが吹き上がります。粒径が小さく軽い火山灰は水平方向に広がり、粒径が大きく重い軽石などは一度吹き上がるものの、降下してきて火砕流になる様子を再現したものです。

火砕流は一般的に1991年に発生した、雲仙普賢岳の溶岩ドーム崩落の火砕流がイメージとして定着していますが、大規模噴火の場合は今回の実験で再現した噴煙柱型(特に大きいものは全方位型)火砕流となります。

このモデルの山は長径15cmほどのものですが、これをkm単位にすれば実際の噴火の様子を想像できます。水槽は横の長さが45cmです。

 

地学の学習では、実物を使って実験するものは限られてきます。このようなモデル実験を通して、想像力を喚起し、事象の理解や(スケール感の実感なども)、現象を引き起こす原理についての探究が欠かせません。

 

【探究の熊西】SSH課題研究校内発表会

6月21日(月)午後、視聴覚室で令和3年度第1回SSH課題研究校内発表会が行われました。

理数科1~3年と自然科学部の生徒が参加しました。

3年による英語プレゼンテーション(4テーマ)に続き、

2年は今年度取り組むテーマ(18テーマ)についての発表、

1年はエッグドロップ(5班)の発表を行いました。

ほとんどの研究テーマに対して質問が出されました。

コメントシートも含めた今回のディスカッションを生かし、

これから本格的に研究に取り組んでいきます。

 ↓3年 英語プレゼンテーション

↓2年 テーマ発表

↓1年 エッグドロップ発表

↓質疑応答の様子

 

KEEN(熊谷高校との英語発表会)

6/19(土)12:30ー17:30に熊谷高校を会場に、英語による発表会を行ってきました。

熊谷西高校からはポスター5本(化学3本・生物2本)、口頭発表1本(化学Ⅰ本)、熊谷高校と合わせポスター7本、口頭発表9本の計16テーマの発表がありました。

     <準備とポスターセッションやその前段階での要約の口頭発表の練習をする>

熊谷西高校での発表テーマは次の通りでした。(番号は発表順)

<化学・ポスター>

1 The method to syhthsize nano partics off zic sultide by using hatthorpe method

 2   Artificial photosythesis using photocatalyst

3   Themerhod to synthesize nanoparticles of zinc Sultide by sing reverse micellar method

<生物 ・ポスター>

4   Creation of fungicide using Actionycetes

5   Phylosennetic analys of habitat differens and species defferentiation of hemerocallis

<化学・口頭>

2   Making Glass with Calcium Dihydrogen Phosphate

       <開会式>                <ポスター要約発表1>

      <ポスター要約発表2>           <ポスター要約発表3>

       <ポスター要約発表4>          <ポスター要約発表5>

     <ポスター要約発表6>            <ポスター要約発表7>

要約の発表が終わった後、ポスターセッションが行われました。

ポスターセッションが終わってから口頭発表が行われました。質疑応答とともに指導してくださる立正大学の

鈴木パーカー・明日香先生、ジョセフトリン先生ご夫妻からアドバイスや講評もいただきました。

口頭発表後、鈴木パーカージョセフトリン先生から、英語を学ぶことやその方法などについての講演がありました。

英語による発表とともに、英語の学び方・ポイントなどが聞けて、充実した1日を過ごすことができました。

 

【探究の熊西] 歩いて地球の大きさを測る

地学基礎、SS地学基礎、地学探究Aの時間で、エラトステネスの方法を用いた地球の大きさを測る実習を行いました。

 

まずは自分の歩幅を測るために、30mの距離を何歩で歩くか求めます。

30mをな何歩で歩くか測定

<30mを何歩で歩くか測定(歩幅の確認)>        <2回測って、平均値を求める>

 

予めGPSで計測しておいた南北間(子午線)2”の距離の歩数を測ります。

        <子午線2”の歩数を2回数え、歩幅×平均歩数から子午線2”間の距離を求める>

 

地学室に戻り、南北間2”間の距離×30×60×360より地球1周の大きさ[m]を求めます。1000で割り[km]

単位に直して、実際の地球大きさと比較します。歩数を入れると地球の大きさや、比率が分かるようエクセルシートも

用意しているので、検算用とクラスの平均を取るためPCに入力します。

  <計算し、PCにデータを入力し確認する>

 

人によって大きさは違いますが、数%の誤差で求めることができました。またクラス平均を取ると、ほぼ実際の

地球の大きさと同じ値が得られました。

 

たった数10mを歩いて測定するだけで、ほぼ正確に地球の大きさを測定できることに、生徒も驚いていました。

またエラトステネスの慧眼ぶりに改めて感心した様子でした。

 

歩測は地質分野ではフィールドでよく使われます。自分の歩幅が分かれば、駅までの距離など身近なところにも

応用が利きます。ぜひ試してみたいという感想も多く書かれていました。

 

【探究の熊西】1-8 エッグドロップ発表会

理数科1年8組の課題研究は、2年での本格的な研究に向け、

1年をかけて物化生地その他の科目に関するミニ研究を実践することで、

研究の基礎となる探究力を養います。

最初は物理分野のエッグドロップです。

紙1枚を使って卵を守り、3階から落下させても卵が割れないような容器を作ることがミッションです。

31日(月)7限に視聴覚室で結果発表会が行われました。

今年はドローンも駆使して実験の様子を撮影しました。

割れないような容器を作ることができたかはともかく、

失敗しても、失敗した理由を考察することが重要です。

各班、限られた期間の中でベストを尽くせていたと思います。

今後も発表の機会を重ね、プレゼンテーション力を高めていきましょう。

 

↓スクリーンには、ドローンから撮影した動画が流れています

↓身ぶり手ぶりを交えた説明

↓校長先生による講評

【探究の熊西】生物実験!アルコール発酵

3年理系と理数科の生物の授業にて、市販のドライイーストとグルコース溶液、

キューネ発酵管を用いてアルコール発酵の実験を行いました。

さらに、応用実験として、発酵液を使ってヨードホルム反応も行いました。

お酒やパンのできる仕組みや、その化学反応式を確認しながら考察しました。

 

 

↓ ドライイーストとグルコース溶液を、ダマができないように丁寧に混ぜます

↓ キューネ発酵管に溶液を入れます。

      盲管部に気体が残らないようにするのに一苦労

↓ 40℃と常温(22℃)で発酵中。

   30秒ごとに気体の量を測るので、班で協力して手際よく進めます

【探究の熊西】Hemerocallis属の採集”登山”に行ってきました

理数科で取り組む「SS理数探究」という授業では、

2年次に1人1人がテーマを決め、1年をかけて研究に取り組みます。

イメージとしては、「小中学校で行う自由研究をかなり本格的にした科学研究」

といったところでしょうか。

 

その中のテーマの一つに、「Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析」があります。

「Hemerocallis属」とはニッコウキスゲの仲間のことです。

ニッコウキスゲというと、尾瀬など標高1500mくらいの高地の湿原に生えているイメージがあると思います。

しかし、そのニッコウキスゲがなんと標高500mに満たないような低地に自生しているのです。

この両者はもしかしたら別種なのでは?

という疑問(仮説)に挑んでいるのが本テーマです。

昨年は1年かけて遺伝解析の手法を確立しました。(3年生メンバー、本当にありがとう!)

今年から、実際のサンプルを用いて遺伝解析(系統解析)を行おうとしているところです。

そのためのサンプルを、GWを中心に4日かけて採集してきました。

低地といえど、生えているのは岩のガレ場や急な斜面です。

ワンゲルが行くような登山でした(^ ^;)

今年の2年メンバーは全員運動部なので助かりました。

これからさらに産地を増やして解析していきます。

遺伝解析の結果が本当に楽しみです。

もしかしたら、新種発見につながるかもしれません。

 

↓うつのみや遺跡の広場ではすでに開花が始まっていました。本来の開花期は6月ごろです。

↓「鎖場」です。鎖を頼りに岩をよじ登りました。(本格的な登山でした!)

↓岩の隙間に張り付くように生えているHemerocallis属

↓場所によってはシカの食害に遭っている株もありました

↓小雨の中、採集しました

↓霧の中での採集。でも、森の中で迷ったら一大事!

【探究の熊西】総合的な探究1・2学年「探究交流会」を開きました!

5月10日(月)7限を使って、1学年と2学年の「探究交流会」を実施しました!

2年生は本格的な探究活動を始める前に、昨年の自分たちの探究活動を、発表を通じて振り返ります。

1年生は上級学年の成果発表を聞くことで、これから始める探究活動のイメージを養いましょう。

教室は1年生の1~7組、2年生の2~7組まで使用し、

各クラスの前半分に1年生、各クラスの後半分に2年生が座ります。

2年生が1班4分(各クラス5班)、グーグルスライドを用いて発表しました。

2年生は自分たちが取り組んできた探究活動について、一生懸命発表してくれました。

緊張しながらも、先輩としてよく頑張ってくれました。

気持ちが通じたのか、1年生も真剣に聞いてくれています。

1年生は発表を聞きながら、先輩の発表についてメモを取っています。

これから始まる自分たちの探究にぜひ活かしてほしいです。

 

今日は学年交流会、お疲れ様でした。

これから探究活動がはじまります!

自分たちで課題を設定して、試行錯誤しながら

1年生も2年生も真剣に楽しみつつ探究活動を頑張っていこう!!

 

【探究の熊西】生物実験!原形質分離

3年理系の生物の授業にて、オオカナダモやムラサキゴテンという植物細胞で用いて

原形質分離を起こす実験を行いました。

細胞は、外液の濃度によって自身の細胞内の水分量を調節します。

外液濃度が細胞内より高い(高張液)と、細胞内の水分が細胞外へ出ていき、

その結果、細胞膜が細胞壁からはがれます。

この現象を「原形質分離」と言います。

 

↓ 顕微鏡は一人一台。じっくり観察できます。

 

↓ 青線で囲った部分が一つの細胞。

  ムラサキゴテンにはアントシアン系の色素が含まれるため、細胞全体が赤く見えます。

↓ 原形質分離を起こした細胞。青く囲ったのが細胞壁。

  細胞壁から細胞膜がはがれているのがはっきりわかります。

↓ 実験には葉の裏側の細胞を用いたため、気孔もはっきり観察できました。

【理数科】つくばサイエンスエッジ・オーラルプレゼンテーション

3/26(金)-27(土)にかけてつくばサイエンスエッジのメイン会場となる、つくば国際会議場に行ってきました。

    <エキスポセンター前にて>

26日はオンラインでポスターセッションが行われ、それと同時平行の形で会議場ではリハーサルが行われました。

   <舞台側から見た会議場の様子>

    <リハーサル前の打ち合わせ>

      <リハーサルの様子>

27日は、全国から選ばれた8グループによるプレゼンテーションが行われました。

 <口頭発表に選ばれた8グループと研究テーマ>

私たちは7番目、最後から2番目の発表でした。

     <本番での発表の様子>

発表自体は何度も行っているので、リハーサルの時よりもうまく発表出来ました。

   <審査員からのコメントと質疑応答>

質疑応答で思わぬ質問が出たために、うまく答えられない場面もありました。

午後は審査の時間の間、ワークショップで原子核の核図表と宇宙エレベーター、火星のテラフォーミングの話を国際会議場中ホールで聞きました。

<オンラインで大学の研究者から最先端の研究を聞く>

夕方に表彰式が行われました。最初は全国出場者全員に金賞の賞状授与です。

    <8グループの代表者が登壇>

     <表彰の後、記念撮影>

上位3賞はアジアでの世界大会出場権が得られます。今回は特別に審査員特別賞が出るほどの激戦でした。残念ながら私たちは選ばれませんでしたが、全国様々な各校の研究を聞くことにより大きな刺激を受けました。

     <閉式後みんなで記念撮影>

今年度のSSH活動もこれで終了となります。このメンバーは、来年度の夏に和歌山県で行われる「全国高校総合文化祭(総文祭)」の県代表にも選ばれています。今回の経験をもとに頑張っていきたいと思います。

【自然科学部・SSH】つくばサイエンスエッジ 日本語ポスター発表

今年度はリモート開催となったつくばサイエンスエッジ、

26日、27日の2日間にわたって開催されます。

本校からは地学1点、化学2点、生物2点がエントリーしました。

まずは先陣をきって、26日に日本語ポスターセッションを行いました。

3分という短い発表時間や、質問のやりとり等、苦戦する部分もありましたが、

多くの研究に触れることができました。

 

明日は、80点以上の選考を潜り抜けた地学チームによるオーラルプレゼンテーションが行われます!

 

理数科1年【数学探究】「分数の割り算はなぜひっくり返してかけるのか」

題目:「分数の割り算はなぜひっくり返してかけるのか」

課題:『 3/4 ÷ 2/3 = 3/4 × 3/2 :紙芝居を作成して、説明しなさい 』 

 目的は、身近な課題に対して、自ら原理や考え方を学ぶ自主性とグループで検討、協議できる協調性を養うこと。紙芝居を作成し、仲間に発表することにより正しく相手に伝える表現力を磨きます。

 3月10日(水)から朝学習の時間を使って、グループごとに検討を始めました。

 

 最初はどこから手をつければ良いのか、グループごとに活発な議論がはじまりました。

 

まず、割り算とは何なのか?分数とは?本質的な意見交換が行われ、徐々に話題は発表対象をどう設定するのかなど発表に向けて議論が収束していきます。

 

 3月19日(金)発表会!!

 さて発表会当日を迎えました。数学的な内容をどこまで理解し、発表内容をどう構成するのか、基本的な内容であるが故に難しく、心配はつきません・・・。

 

 

 予想していた以上に、発表の内容は素晴らしいものでした。

 聴衆の興味を引くユーモアや、数学的な内容を十分に理解し、相手にわかりやすく伝えようとする表現力、完成度の高さに驚かされました。

 彼らの一年間の成長を見せつけられました。本当に素晴らしい発表会でした。君たちは最高です!!

 

理数科1年|放射線実習セミナー

3月10日(水)本校理数科1年生を対象に「高校生のための放射線実習セミナー」が実施されました。講師に、東京大学から特任専門員の飯塚裕幸先生(医学博士)においでいただき、大変有意義な学びとなりました。

はじめに「放射線の基礎と放射線の人体影響」についての講義を受けました。本校OBでもある飯塚先生は、ユーモアと母校愛あふれる語り口調で生徒を魅了しました。

講義に続いて、さまざまな実験に取り組みます。最初の実験は、暗幕で実験室を暗くしての「霧箱による放射線の観察」でした。雲のように見えるのは、放射線(α線)の軌跡です。
>動画を見ることができます!

次に、下の写真のような測定器「はかるくん」を使って「自然放射線(バックグラウンド)の測定を行います。日本原子力文化財団の近野俊治先生に機器の操作と実験の説明を頂きました。このほかにも「距離の逆二乗則」や「ガンマ線の物質による吸収」の実験を行い、データを集計・整理してグラフを作成し、法則を検証しました。

室内での測定を終えた後は、校内の思い思いの場所に行って「校内での自然放射線の測定」に取り組みます。樹木はどうか、土の上と石やコンクリートの上での違いはどうか、ゴミ箱は、トイレは・・・など、生徒たちの自由な発想のまま、あちこちで測定が行われます。

最後にまとめの時間となりました。黒板を使って「距離の逆二乗則」を説明した有志の生徒に続き、各班代表者が測定結果や考察について発表しました。即興とはいえ、堂々たるプレゼンでした。

この実習を通し「放射線」を「正しく・深く」学ぶとともに、日本のエネルギー問題についても問題意識を新たにする機会となりました。また飯塚先生は、放射線が暮らしや産業・医療へ有効利用されていることを強調していました。「実験・数値測定・データ解析・結果の考察」など研究の基本が実習でき、来年度から本格的な課題研究が始まるにあたり、大変なモチベーションをいただけたと感じました。

【参加した生徒の感想】

◆放射線はレントゲンなどに使用されていることから決して悪い物でないことを知っていたが、どう区別があるのか分からなかった。しかし、今回の講義を終えて、距離と遮へい物によって遮断できることが理解できた。小さい頃、東日本大震災のニュースで「セシウム」や「シーベルト」などの言葉をよく聞いて何を言っているのか分からなかったけど、改めて知ることができ「3.11」についてより深く理解することができた。
◆放射線に対する見方が変わるいい授業でした。今までは、放射線は悪影響を及ぼすものとしてみていたけれど、自分の健康を守ったりするためにも使われていることを知ったので、よい面も悪い面も両方あることがわかりました。
◆放射線について今までどうしても原子力発電所の事故であったり、広島・長崎に落とされた原子爆弾のことで「危険で怖い」という意識があった。でもそれは私の知識が足りていなかったからであり、今日の講義で、少量ならそこまで危なくないし、むしろ常に身の回りの様々なものから放射線は出ていると知り、なんだかとても身近に感じてイメージが変わった。チェルノブイリ発電所の事故の際、多くの女性が人工的に中絶したという話と同じで、無知というのは恐ろしいと思った。この講義は今まで受けてきたものの中で正直一番楽しかったし、興味を持つことができた。これからは自分自身でもう少し日本の原子力発電について調べてみたいと思った。
◆放射線について今までは漠然と「危ない物」としか認識しておらず、自分たちにどのような影響があるのかさえも詳しく知らなかったけれど、身近な場所で使われていたり性質なども知ることができ、その思いが薄れた。今日学んだことを家族などにも話して放射線がもっと身近に感じられるようになると良いのかなと思った。
◆放射線のように、身近にあるにもかかわらず、その正体や特徴を知らないまま生活している物は多く存在していると思う。そのような物が社会に注目される時、人々は無知故に一方的かつ恣意的な情報に流されやすく、誤った情報に簡単に踊らされてしまっている。少し調べればわかる情報でさえも、誰かの流言を無批判に取り入れて行動し大きな問題となることが多い。誤った行動で不利益を被らないためにも、正しい意識を知り、それを基にした行動を心がけることが大切だと感じた。社会のデマに惑わされず正しい認識を広めていくことが、よりよい社会を創り上げていくために重要であると思った。

2年普通科 SS探究中間発表会

3/3(水)1時間目~3時間目を使い、探究活動の中間発表会を行いました。

 

2年次の後半からは、1人1テーマで興味関心に基づいた探究活動を行っています。

 

実際に行っている生徒の探究テーマを一部紹介します。

「サッカーは、スポーツとして独立しており、国際関係や政治の影響を受けることはないのか」

「社会全体の流行が変化しても、テーマパークの人気は衰えないのか」

「ストレスのたまり方は個人それぞれ違うと言われているが、血液型や性格はストレスのたまり方の違いに関係しているのか」 

「アニメや映画の聖地が有名になる共通点はあるのか」

「情報で味は変わるのか」

 

これまで1年次に培った探究スキルを生かし、まだ誰も知らない未知の事柄を明らかにするために、自分の手足を使ってオリジナルの情報を集め考察してきました。

中間発表会では、これまでの活動のまとめと、さらに深く探究を進めていくためにどうするかを互いに報告しました。

発表を聞いた生徒から質問やアドバイスをもらうことで、「調査方法が適切か」「調査結果は信憑性があるか」「自分なりの考えが論理的に示されているか」「さらにどんなことを探究したいか」を違う角度から考えることができました。

今回の気付きを生かし、来年度のポスター完成に向け、よりよい探究活動を行っていきましょう!

 

2年理数科タブレット研修

3/3(水)1時間目~3時間目に愛知教育大学教授の飯島先生にオンラインで「タブレット端末を活用した主体的・対話的で深い学び」の講義を実施していただきました。

1月に行われた大学入学共通テストの図形の問題を題材に図形を動かすとどのような規則性があるのか、変化があるのかを手を動かしながら生徒たちは試行錯誤しながら考察しました。

また、ビッグデータを扱うのに必要な統計学の導入として、身近な本などに使われている文字や無理数に現れる小数に着目し、そのデータの個数をカウントしてどの文字や数字が多く現れるかなどを予想したり、規則性を調べて考察しました。宝くじの当選番号と賞金の関係を研究した大学院生の話などに生徒は興味深そうに耳を傾けていました。

飯島先生の探究的な質問に生徒たちはいろいろな仮説を立てて、自ら考えたことや検証したことを互いに発表しあいました。

SSH生徒研究発表会

2/10(水)午前中に理数科1・2年生と自然科学部でポスターセッションが行われ、午後は全生徒で口頭発表が行われました。

今年度の発表会はコロナ禍の緊急事態宣言のため、ホールの座席が半分しか使えませんでした。そのため2年生と1年理数科がさくらめいとの太陽のホールで、1年普通科はオンラインでつなぎ学校の各教室で行いました。

 

午前中に行われた理数科・自然科学部のポスターセッションのタイトルなどは次の通りです。

 令和2年度 熊谷西高校・生徒研究発表会~本校 視聴覚室, 3年8組教室~

9:00~10:50

ポスターセッション・・・理数科・陸上部・自然科学部 課題研究

「3年8組」

<数学分野>

1 「様々な円周率の求め方」

関根 耀介、田中 俊、橳島 啓剛、石川 裕人

<物理分野>

2 「太陽光の力で飛行機を飛ばす」

原口 葵

3 「Raspberry Piを利用した小型複葉機の飛行性能の研究」

永田晃大、岡村春弥、坂野湧太、安藤茂幸、神藤颯太

4 「食品による内部被ばく」

野呂 ひなた、中嶋 萌々香、原澤 笙

<生物分野>

5 「Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析」

松﨑 俊太、吉田 茉由、前田 来未

6「チームアライグマ活動報告」

府川里玖、吉田茉由、松崎俊太、高橋一希、関澤樹里

7「プラナリアのpHによる再生速度の変化」

田中 俊、丸山 晃生、引間 玲雄

8「放線菌を用いた農薬作成」

吉田 茉由、高橋 蒼空、関澤 樹里、山田 桃子

<地学分野>

9「火星の夕焼けはなぜ青いのか」

小林 優花、小西 桃佳、桑原 希望、浜野 栞、金 珉

「視聴覚室」

<陸上部>

10「パルスオキシメーターによる体調管理」

石川 裕人、野呂 ひなた

<化学分野>

11「人口宝石の合成」

原口 恭弥、嶋田 愛佳

12「光触媒を用いた人工光合成」

高橋 朝陽、舛田 義輝

13「リン酸二水素カルシウムを用いたガラスづ作り」

嶋田 愛佳、原口 恭弥

14「高吸水性ポリマーの作成と改良」

栗田 和宙

15「ヒドロキシラジカルを用いた水質改善」

原口 恭弥、中村 光瑠、高橋 孝之

16「アンモニアを使わない銀鏡反応」

浅見 和也、小松 拓夢

17「ストームグラスの仕組み」

片岡 明飛、四分一 優翔、島崎 奏人、日下 颯馬

18「セルロースナノファイバー作成の検討」

浅井 理沙

19「硫化亜鉛のナノ粒子化」

中村 光瑠、浅井 理沙、濱里 龍

20「新しいカイロの作成」

山﨑 聖太、引間 玲雄

21「銅合金の酸化膜による色の変化」

里見 有哉、嘉﨑 晴飛、神山 慧

22「ポリアニンを用いたポリマー電池の作成」

渡辺 悠里、中澤 大翔

23「放電による気体の発光」

佐々木 風空

24「アンモニアを用いない銀鏡反応」

山本 快斗

25「Nドープ型酸化チタンによるメチレンブルーの分解」

島崎 虹朱

26「エステル化によるアルギン酸糸の合成」

佐野 心咲

27「温度による銅樹の析出の違い」

樋口 稜岳、大阪 隼、木村 公祐

 

「 3-8での様子」

 

 

 

 「視聴覚室での様子」

 

 

 

両会場とも活発な質疑応答が行われ、1年生にとってはこれから決めていく課題研究のテーマの参考になったと思います。口頭発表では質問がしづらく時間も限られていること、発表者も顔を見て説明や質問に答えられるなどポスターセッションの良さがうまく生かされていました。

 

午後に行われた口頭発表のプログラムとその様子は次の通りです。

【前半】13:00~14:00 <開会行事の後のもの>

(1)1年ビブリオバトル(学年代表)

「嫌われる勇気~「アドラー」の教え~」 1-3 渡邊 柊羽

 

「この勇者が俺TUEEEくせに慎重すぎる」 1-8 柳沢 匠

 

(2)普通科1年:探究活動(学年代表)

「折れやすいシャープペンの特徴とは何か、折れにくいシャープペンは

 どのように開発されたのか、またその構造は何か」

1-4 酒井 陽向、田嶋 実冬、立石 凌聖、深原 陸斗

 

「購買意欲の沸くパッケージはどのようなものか」

1-5 河合 希歩、黒田 紗恵、小林 すずな、小室 明日香、関澤 樹里

 

 

 

普通科1年の探究活動では、会場内はもちろんのこと学校からもオンラインで質問が多く寄せられました。

 (3)普通科2年:探究活動(学年代表)

①NIE投書編「都市ロックダウンに賛成か、反対か」

2-6 橋本 華穂、2-7 馬場 咲花

 

 

②「プロ野球無観客で変わったこと」 2-4 籏複 咲

 

③「多用される横文字、効果的?」 2-7 山口 朋大

 

④「新型コロナウイルスが与えた影響を若者の心理から読み解く」

2-6 門倉 琴望

 

⑤「ストレスと事件の関連性」 2-4 大谷 彩華

 

 

 

 普通科2年の探究活動でも活発な質疑応答が行われました。

 

(4)英語スピーチコンテスト(学校代表)

"Embracing Sexual Diversity" 2-6 姫野 友里加

 

 

保護者の方も多く参加していただきました。

 

【後半】14:15~15:30<指導講評・閉会行事前のもの>

 

(5)理数科1年:英語による科学プレゼン(テーマ代表)

「Egg Drop(エッグドロップ)」

①How To Protect Egg 

根岸 奈瑞菜、島崎 虹朱、佐野 心咲、小林 美月

 

②Whay is away to drop an egg without breaking it

須藤 一琴、杉田 陸斗、木村 公祐、小泉 涼介

 

③Fuwa Fuwa Parachute  streagy

保延 知佳、藤高 小春、藤波 理穂、橋本 いまり

 

 

(6)理数科2年:課題研究(SSH課題研究代表)

①「Raspberry Piを利用した小型複葉機の飛行性能の研究」

永田晃大、岡村春弥、坂野湧太、安藤茂幸、神藤颯太

 

②「円周率の様々な求め方で正確性を追求する」

関根 耀介、田中 俊、橳島 啓剛、石川 裕人

 

③「Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析」

松﨑 俊太、吉田 茉由、前田 来未

 

④「硫化亜鉛の合成と発光」

中村 光瑠、浅井 理沙、濱里 龍

 

⑤「火星の夕焼けはなぜ青いのか~火星大気の散乱の原因の探究~」

小林 優花、小西 桃佳、桑原 希望、浜野 栞、金 珉

 

⑥「リン酸二水素カルシウムを用いたガラス作り」

嶋田 愛佳、原口 恭弥

 

 

 

 

理数科の生徒はもちろん、普通科の生徒からも素朴な疑問などの質問が多く出されました。発表者も本質を突かれる場面があり、いい勉強になったと思います。

普通科の発表も、理数科の発表も盛んに質問が出ていました。また会場内での質問はもちろん、学校の教室にいた普通科の1年生からも活発に質問が行われました。通信環境が悪い中、よく積極的に参加してくれたと思います。

質疑応答が活発に行われたことにより、一方的な発表ではなく、発表者も理解を深められるいい機会となりました。「対話しながら学ぶ」今期のSSHの目標が着実に達成されていることを感じさせる発表会でした。

オンラインで行ったため画像でトラブルやなどがあったりもしましたが、この状況下の中で全校生徒が発表会に参加できたことはとても有意義なことだったと思います。

来年はポスターセッションを普通科にも広げる予定です。より充実した探究活動が行われることを期待しています

ユニット型課題研究 地学「過冷却とその破綻」

11/30~1/25にかけてミニ課題研究として表記の実験と探究・発表を行いました。自然界・特に気象現象には氷点下に達しても水の状態でいる「過冷却状態」が多く存在します。過冷却を維持する条件や、それが破綻する条件などはまだまだ知られていないことが多い事柄です。今回のミニ課題研究では、その一端を実験を通して探究しようとしました。氷に塩を入れ氷点下の状態を作り出し、そこに試料を入れた試験管を入れ過冷却状態を作り出します。

     <過冷却状態を作る>

一定時間過冷却状態にした資料を取り出し、氷のかけらを入れると一瞬にして凍結します。(過冷却の破綻)

      <過冷却の破綻>

入れる試料は各自で考え、どのような条件の時が過冷却になりやすいのか、試料や冷却時間・温度などを変えて探究していきます。

11/30の1回目は実験の趣旨や実施方法の説明を行った後、予備的な実験を行いました。各自で用意した試料を元に実際に実験し、着目点を何にするか、条件をどのように変えていくか話し合いました。

続く2回目の12/7では、第1回の実験や話し合ったことを元に、さらに実験と考察を繰り返していきました。

   <実験・課題研究に関する説明>

   <自分で用意した試料で実験>

    <写真に撮って検討する>

    <結果と条件を記録する>

    <結果をもとに議論する>

1/14の第3回目は追実験とともに、発表のためのまとめをホワイトボードに書いていきました。各班ともそれぞれ違った切り口で条件を考え実験したことが分かりました。

      <まとめている様子>

    <ホワイトボードに書いていく>

    <こんな感じでいいかな?>

    <まとめはこんな感じかな?>

     <放課後もまとめの作業は続く>

   <まとめ途中のホワイトボード>

  <もうまとまった?・・ホワイトボード>

1/28はいよいよ発表でした。各班ごとに最初全体を前に3分間発表しました。

       <発表全体の様子>

       <発表の様子1>

       <発表の様子2>

      <発表の様子3>

その後15分間は説明する人と質問をしに行く人に前半後半と分かれて、ミニポスターセッションを行いました。

    <ポスターセッション1>

     <ポスターセッション2>

     <ポスターセッション3>

 このユニット型課題研究をはじめとして、2年生での課題研究で取り組むことになる、仮説の立て方、条件の設定の仕方、研究の方法の試行錯誤が少しでも感じられることができたと思います。凝固点降下について調べたり、成分表を調べたりするなど、実験の時間だけではなく実験以外の時間も活用して「過冷却」について取り組んでいました。リサーチして実験に臨むなど、研究に対してしっかりと取り組んでいる姿を多く見ることができました。今年度は物理・化学・生物・地学のすべてにおいて、課題解決型のユニット型課題研究を行いました。それらがまさに2年生の課題研究に向けてのエチュードであり、4分野の探究が結実したことが感じられたユニット型課題研究でした。

 

【理数科】本校初の冬の臨海実習に行ってきました。

理数科2年8組が、本校初となる冬の臨海実習に行ってきました。

終業式直後の12/24~12/26、2台のバスに分乗して、千葉県銚子市へ行ってきました。

コロナ禍で大変な状況の中、実施に際して尽力してくださった関係者、

訪問先のみなさまに心より感謝いたします。

3日間の様子を、簡単にご報告いたします。

 

【第1日(24日)】

つくばに立ち寄り、JAXA筑波宇宙センターと地質標本館を見学しました。

実物大はやぶさ2の模型や、多種多様な鉱石の展示を見てきました。

今年の2-8は地学選択者がいませんが、地学についての教養を深めることができました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 (↓夜にはサプライズでケーキも…)

 

 

 

 

 

 【第2日(25日)】

A、Bの2グループに分かれて活動しました。

Aグループは乗船してホエールウォッチングに出る予定でしたが、残念ながら荒天で欠航となってしまい、鴨川シーワールドを見学してきました。

Bグループは千葉科学大学へ行き、午前中は好適環境水による魚類飼育に関する講義と施設見学、午後は地学巡検を行ってきました。

そして夜は、天体観察を行いました。昨晩は曇ってしまいできなかっただけに、寒い中大いに盛り上がりました。

約400年ぶりとなる土星と木星の大接近や、月のクレーター、オリオン座やカシオペア座、冬の大三角、ふたご座のカストルとポルックス等々、冬を代表する美しい星々を観察しました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(↓左の大きい方が土星、右の小さいほうが木星)

 

 

 

 

 

 

 【第3日(26日)】

最終日は、昨日のA、Bグループの内容を入れ替えて実施しました。

Aグループは、千葉科学大学へ行き、午前中は好適環境水による魚類飼育に関する講義と施設見学、午後は地学巡検を行ってきました。

Bグループは、乗船してホエールウォッチングに出航したものの、沖に行くほど時化てきてしまい、クジラのエリアに到達する前に引き返してきました。

それでも、銚子沿岸で定住しているスナメリの群れを十分観察することができました。スナメリは東アジアに分布し、「小さなシロイルカ」といった見た目です。この時期に群れでいることは比較的珍しいそうです。海外からは、このスナメリを目当てにやってくるお客さんもいるとか。

(↓好適環境水を用いると、海水魚と淡水魚を同時に飼育することができます。この水槽中には、海水魚のデバスズメダイやマンジュウイシモチ、淡水魚の熱帯魚がいます)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(↓フリッパー号の前にて!)

 

 

 

 

 

 

 (↓屛風ヶ浦を背に、スナメリ)

 

 

 

 

 

 

帰りは渋滞もなく、予定通り学校に到着しました。

校外での活動がなかなかできなかった今年、貴重な実習の機会となりました。

みなさま、本当にありがとうございました。

理数科出前授業「戦国・江戸時代の古土法による硝石作り」SSH高大連携

 戦国・江戸時代に行われた古土法による硝石作りの再現を通して、歴史的意義や自然現象と科学技術の関係について学びます。

 硝石は硝酸カリウムのことで、火薬の原料となります。江戸時代には忍藩が床下土と木灰から硝石を作っていました。この床下土と木灰から硝石を得る方法を古土法といいます。

 今回は野澤直美先生(日本薬科大学客員教授)に理数科1年生+自然科学部1年生(約40名)を対象として、12月17~24日にて全3回の講義と実験をお願いしました。

 

①床下土や木灰の抽出・濃縮

床下土から硝酸イオンを得ますが、硝酸塩は水に溶けるため、20年以上の建物の下から採取します。木灰からカリウムイオンを得ます。

今回は寄居町の常楽寺さん、生徒宅、蚕農家さんから床下土をご提供いただきました。

ありがとうございました。

まず、集めた床下土から抽出水を得ます。

 

抽出水を釜で煮詰めて、濃縮していきます。結構時間がかかります。

3種類の土に含まれる硝酸イオンを比較しています。

 

②戦国時代、江戸時代における古土法の歴史的意義

 硝石作りの歴史的経緯とその衰退、硝石作りの「古土法」だけでなく「培養法」との比較、秩父地方における忍藩の硝石作りについて検証を交えながら、ご講義いただきました。

野澤先生の熱心な講義を、生徒も一生懸命聞いていました。

 

 ③硝石の結晶析出実験

 床下土から抽出・濃縮した水溶液と木灰から抽出・濃縮した水溶液を混合し、さらに加熱して濃縮し、冷やしていくと硝石の結晶が析出してきます。

 

 混合したときに生じた不純物を吸引ろ過で取り除きます。

生徒ははじめて吸引ろ過を行うので、ドキドキです。

 

さらに加熱して濃縮した後、冷やします。硝石の結晶は出てるかな?

 硝石の針状結晶が確認できました!やったーー!

 

④硝石の定性実験

硝石の性質を確認するために、析出した結晶をわずかな水に溶かして、紙に重ね塗りしていきます。乾かして、線香を当てると・・・

 硝石を溶かした水溶液を重ね塗りしたところのみが燃え広がります。

 

⑤グループディスカッション

最後に講義や実験で学んだことをグループディスカッションを通して深めていきます。

なぜ日本で江戸時代に古土法が広がったのか、面白い仮説も出てきました。

 

今回の講義と実験を通して、自然現象と科学技術、さらに歴史歴意義について触れることが出来ました。グループディスカッションを通して様々な視点から検討することで、新しい可能性を提案することも出来ました。高校生の発想力は本当に偉大です。お互いに切磋琢磨して成長してくれることを楽しみにしています。

 

 

 

 

熊谷地方気象台施設見学

12/14(月)6限の授業と課題研究の時間を使って、熊谷地方気象台へ理数科1年生が見学に行きました。

 

<熊谷地方気象台入口と、門の表札>

 

天気予報などでおなじみの気象台ですが、実際に行った人はほとんどいません。日本最高気温を記録したのは、まさにこの場所です。実際に観測している場所(露場)の見学を中心に説明していただきました。

<露場と施設・奥にあるのがウインドプロファイラー>

 

観測機器の特性や計測の原理・方法、留意点などを実際の機器の前で説明していただきました。

<露場での説明と日本最高気温を記録した温度計><露場の周りには生物指標となるさまざまな植物が>

 

雨量計の原理(転倒マス)の実演や、風力風速計の実演説明もしていただきました。

<雨量計の実演、奥は風速風力計 実際に観測している風力・風速計は建物の屋上にある>

 

日本で33か所しかない上空の風の動きなどを観測する、ウインドプロファイラーの原理なども実際の施設の前で説明していただきました。

 

現在はほとんどが機械化・無人化されて観測されていますが、人間の目などでしか観測できないものもあります。例えば初氷や初霜、桜の開花などです。

<初氷などを観測する年季の入った「たらい」鳥よけにワイヤが張ってある>

 

今回は地学のユニット型研究~過冷却~の一つとして気象台の見学に行ってきました。実際の気象台の観測や業務を知ることで、日々の天気予報や気象学について関心を持ってもらえればよかったと思います。実際の大気・海洋などでは過冷却現象が様々な気象現象を引き起こしています。今回は見学や業務の説明がメインでしたので、今回の見学を振り返りながら学校で確認していきます。

 

 

 

【自然科学部、SSH】生薬学実習に参加してきました。

11月22日(日)、高大連携事業の一環として、日本薬科大学にて生薬学実習に参加してきました。

キハダの樹皮からとれる天然医薬品オウバク(黄柏)から、有効成分ベルベリンを単離する実験を行いました。

1日がかりの本格的な実験で、薬草園や漢方資料館の見学、構造解析についての講義も含め、

盛りだくさんの内容でした。

高校の実験では扱わないような器材に戸惑うこともありましたが、他校との混合グループで親睦を深めながら

楽しくも有意義な時間を過ごすことができました。

植物から有効成分を単離する場合、常温で数日かけて抽出を行うのが原則であること、

構造が複雑であるほど天然有来の成分であることが多いこと、等

生化学の多岐にわたる内容を学んできました。

今後の実験や進路選択に役立てていきます。

メタノールで抽出していきます

 

 

 

メタノールで抽出していきます

 

 

 

 

 

 

ベルベリンは比較的熱に強いため、80℃で抽出します。

 

 

 

 

 

漢方資料館と薬草園の見学

 

 

 

 

 

 

 

ナスフラスコにメモリを書いて定量的に行っていきます

 

 

 

エバポレーターでの濃縮作業を繰り返します。

管内の気圧の調整も自分たちで行いました

 

 

 

 

エバポレーター内で突沸したときは、メタノールで共洗いします

 

 

 

 

アスピレーターで結晶を取り出します。黄色がとてもきれいです!

 

 

 

 

クロマトグラフィーで2つの物質を見分けます。

理数科1年生・ユニット型課題研究(生物分野)・「在来種 vs 外来種」

 理数科1年生を対象に10月まで行っていた化学に引き続き、生物分野も3回に渡って実験を行いました。

 生物では、コドラート法を用いて校内の植生を定量的に調べ、在来種と外来種の割合や、見られた種の特徴を捉えようという調査を行いました。

 こうしたフィールド調査は時間がかかるため、授業内ではなかなか時間をとることができません。しかし、地道なフィールド調査や種の同定といった作業は、生物研究の基本となる手法です。それを経験するのも、本ユニット研究の目的です。

①11月2日 さっそくフィールドへ!

 10班に分かれ、さっそく校内で植物採集を行いました。小雨が降りだす中、放課後までかかりました。

 

②11月9日 種の同定

 採集してきた植物を乾燥させ、種の同定を行いました。本格的な同定作業は皆初めてで、苦労しました。

 

 

 

 

 

 

③11月16日 考察

 前回の結果を受け、なぜそのような結果になったのか、班ごとに発表しました。授業者の予想に反し、在来種のほうが多いコドラート地区もありました。(これは新たな発見です!)

 その場にどのような植物が生えるのかは、被度(日当たり)、風通しのよさ、土の硬さ、原産国、種子の飛ばし方、寿命(1年草か多年草か)など、多くの要因が影響していることが推測されました。その中でも、優占種となった種には共通の特徴も見られました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 急ぎ足での3時間とはなりましたが、今回の調査を通して、外来種へのイメージはどう変わったでしょうか。(あるいは、変わらなかった?)外来種=悪者というイメージを持つ人もいるかしれませんが、外来種は身近にあふれていることがわかったと思います。外来種とどのようにつきあっていくか、今後も考えていきたいと思います。

【探究】(1学年) 中間発表会を行いました!

11月10日(月)の7限「SS探究基礎」(普通科1学年)の授業でプチ探究の中間発表会を行いました。

 

現在1学年では、探究のプロセスをなぞらえながら学んでいく「プチ探究」を行っています。

4人1組に分かれ、自分たちの興味のある課題を設定し、解決に向けて取り組んでいます。前の時間までには,どのような情報が必要で、それらの情報をどうやって集めるかを考えました。

ここで、生徒が実際に設定した課題のいくつかをご紹介します。

  • TPOに合わせたメイクを調べ、違いを考える
  • ディズニープリンセスとプリンスの人物像はどう変わってきたのか?
  • 色と購買意欲はどのように関係するか
  • 同じ血液なのに生物によって色が違うのはなぜか

今回の発表会では、自分たちで設定した課題をクラスメイトに説明し、質疑応答やふせんに書いたコメントを通して意見交流を行いました。今回は「この課題を解決することで社会に与える影響」や「予想される答え(仮説)」なども発表することになっており、朝学習の時間も活用しながら一生懸命準備していました。

 

先生方からのアドバイスや生徒のコメントを受けて、これから実際の情報収集や分析活動を行っていきます。

探究の時間は自分の好きなこと・興味のあることを見つけ、向き合える時間です。これからも楽しみながら探究していってほしいです。

 

KEEN(Kumagaya English Expression Network) 英語による研究発表会

11/7(土)14:00~16:30にかけて、熊谷高校とリモートで「英語による研究発表会<KEEN>」を合同で行いました。指導助言者として両校のALTの先生・英語科の先生、さらに外部からは立正大学地球環境科学部 講師 鈴木パーカー・明日香先生、同非常勤講師 鈴木パーカー・ジョセフトリン先生に指導・講評をしていただきました。司会・進行は熊谷高校の英語愛好会・SBHS参加生徒の皆さん方が英語で行いました。

発表のタイトルは発表順に次の通りです。

1 Reserch Feat wig of the loopcoaster(熊谷高校)

2 Sound of tube(熊谷高校)

3 What we found from the change of wind velocity

       and direction of northern region of Saitama prefecture in the 41 years(熊谷高校)

4 Making glass with Calcium Dihydrogen Phsphate(熊谷西高校)

5 Why the sunset on Mars in blue?~Scattering Mars atmospheres~(熊谷西高校)

6 What is a way to drop an egg without breaking it ?(熊谷西高校)

7 How to Protect Eggs(熊谷西高校)

8 Fuwa Fuwa Parachute stratesy(熊谷西高校)

   <Power Point も英語化して練習>

   <英語の先生に指導していただく>

    <リモートでいよいよ始まり>

<熊谷高校の発表を講師の先生方と聞く>

 <熊西の発表は2年生ガラスづくりの発表から>

    <続いて火星の夕焼けの発表>

    <1年生のエッグドロップの発表>

      <熊西の発表会場の様子>

<講師の先生からの質問を英語で受け答えする>

<英語と日本語を取り混ぜての全体講評を聞く>

  <熊西でのALTリサ先生からの講評>

   <英語の加藤先生からの講評>

 

熊谷高校も、熊谷西高校も研究テーマなどは概ね好評でした。プレゼンテーションとは話し言葉で話すこと、メモやスライドなどに書いてあることを「読む」のではなく、自分の言葉として語り掛けることが大事というご指摘をいただきました。また科学のプレゼンテーションは「はじめに」「研究の背景」「研究の手法」「結果」「考察」のパターンで準備して話をすることなどの講評をいただきました。相手の目を見て語り掛けることの大切さが、改めて感じれれた発表会でした。

理数科1年生・ユニット型課題研究(化学分野)・「発光の化学」

 8月31日から10月2日にかけて、理数科1年生を対象にユニット型課題研究の化学分野を行いました。

 生徒には全力で実験を楽しんでほしい。しかし、大半の生徒は自ら実験を行ったことがありません。そこで生徒が主体的に実験に取り組めるよう、実験の目標に対して仮説を立てること、その仮説を具体的な実験条件に反映する力を身につけることを目的として、化学分野の実験をはじめました。

 化学分野では「発光の化学」と題して、様々な発光現象に触れつつ、硫化亜鉛に添加された金属イオンからの発光現象について取り組みました。

①8月31日 講義

 炎色反応や化学発光、フォトルミネッセンスについて取り上げ、発光についての基本的な講義を行いました。

②9月4日 基本実験

 実際に酸化還元反応を用いて硫化亜鉛を合成し、各班ごとに異なる金属イオンを取り込みました。合成した硫化亜鉛は白色の結晶ですが、紫外線を当てると発光します。取り込んだ金属によって色が変化します。

③9月7~18日 班ごとに実験条件の検討会

 発光現象を改善するために、発光の仕組みや反応のどこに問題があるのか仮説を立て、改善するための実験条件を考えます。みんな朝学習や休み時間、放課後を使って、熱心に議論を繰り返していました。

④9月25日 改善実験

 各班が自分たちの仮説に基づいて、実験条件を変更しました。生徒は一生懸命実験に向き合っています。

 仮説通りに光ったのかな? 班員みんなで確認します。

⑤10月2日 発表会

 仮説を立て、実験条件を変更し、どんな結果になるか想像しながら、改善実験に至る過程を重視して、発表会を行いました。各班4分の発表となります。

 発表のためのホワイトボード作りでは、互いの意見に耳を傾けながら、考えが少しづつ形となっていきました。発表についても、各班が工夫を凝らし、相手に伝えようとする意思が伝わってきました。

 「発光」は非常に難しい分野であり、高校生のレベルを大きく超える内容です。それにもかかわらず、理数科1年生は自主的に学習し、自分で必要と思われる知識を積極的に吸収していました。彼らの成長が感じられる活動となりました。

中央展および全国日本学生科学賞出場!

10月初旬に県内の科学系部活動などから日本学生科学賞(科学展)兼 総合文化祭(総文祭)の県1次審査(通常は地区展)が行われました。約120の出展作品の中から県2次審査(中央展)に進めるのは30作品だけです。

化学では「リン酸二水素カルシウムを用いたガラス作り」と 「硫化亜鉛の合成と発光」が、地学では「火星の夕焼けはなぜ青いのか」の合計3作品が中央展に選出され、優秀賞・最優秀賞を取りました。10/21に中央展の審査が行われ、30本中6本の作品が全国日本学生科学賞に出品されることが決まりました。そのうちの1本が「火星の夕焼けはなぜ青いのか」です。11月中旬に全国の予備審査が行われ、最終審査に残るかが決まります。総文祭出場作品は全国予備審査で残れなかった作品と中央展の作品の中から選ばれますが、地学の作品の中でも最有力候補の一つになっています。

10/26の校内課題研究発表会をはじめ、11/7実施予定のKEEN(熊谷高校との英語プレゼンテーション)や11/28の中学3年生および保護者向けの「生徒発表会」(さくらめいと)でも3本の作品は口頭発表やポスター発表などを行う予定です。

第2回課題研究発表会

10/26(月)5・6・7限、視聴覚室と1-8、3-8の教室をオンラインでつないで第2回課題研究発表会が行われました。

 

   <メイン会場(視聴覚室)の全体の様子>

 この週は保護者の授業見学週間にあたるため、保護者の皆様方も見学に来ていただきました。

 

 <保護者の皆様も発表を真剣に聞いていました>

 発表のテーマは次の通りです。

1    人工宝石の合成

2    光触媒を用いた人工光合成

3    ヒドロキシラジカル生成による殺菌効果

4    高吸水性ポリマーの作成と改良

5    リン酸二水素カルシウムを用いたガラス作り

6    アンモニアを使わない銀鏡反応

7    硫化亜鉛の合成と発光

8    ストームグラスの仕組み

9    セルロースナノファイバー作成の検討

10  Raspberry Piを利用した小型複葉機の飛行性能の研究

11  太陽光で飛ぶ飛行機を作る

12  パルスオキシメーターを用いた体調管理

13  身近にある放射線

14  火星の夕焼けはなぜ青いのか

15  プラナリアのpHによる再生速度の変化

16  チームアライグマの活動報告

17  Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析

18  放線菌よる農薬作成

19  新しいホッカイロの作成

20  銅合金の酸化膜の色の変化

21  円周率の様々な求め方で正確性を追求する

1    英語による科学プレゼン Egg Drop(3)

2    英語による科学プレゼン Egg Drop(2)

3    英語による科学プレゼン Egg Drop(1)

5 リン酸二水素カルシウムを用いたガラス作り⇒中央展(優秀賞)作品

7 硫化亜鉛の合成と発光⇒中央展(優秀賞)作品

10 Raspberry Piを利用した小型複葉機の飛行性能の研究

12 パルスオキシメーターを用いた体調管理

        <質問の様子>

14 火星の夕焼けはなぜ青いのか⇒中央展(最優秀賞作品)・全国出場

17 Hemerocallis属における生息地の違いと種分化に関する系統解析

18 放線菌よる農薬作成

最後に校長先生からの講評と、午前中に開催されていた運営指導委員会から参加されている

県指導主事(SSH担当)の塩原先生からも好評をしていただきました。

   <塩原先生からも講評をいただく>

まだ、第2回の中間発表段階のため、実験数やサンプル数、実験方法などが、少なかったり未確定のテーマも多くありました。今後プレゼンテーションの力をつけていくとともに、より完成に近づけて最終発表会に向けて頑張っていってほしいと思います。

 

1年情報研修会

10/17(土)8:35~12:55にかけて、1年理数科(1-8)を対象に情報研修会を行いました。登校後、本日の流れなどの説明を教室で行ってからPC室に移動しました。

講師は埼玉工業大学・准教授の松田智裕先生です。他に名誉教授の井門俊治先生、TAの学生さんなどが手伝いに来てくれました。

<講義の開始>

前半はmicro bitによるプログラミングの実習です。小さな基盤にLED、ボタン、端子、光センサー、温度センサー、加速度センサー、コンパス、Bluetoothなどが組み込まれており、MakeCodeエディターというソフトによりプログラミングして制御します。ブロックと呼ばれる非常にわかりやすい制御言語から、JavaSpriptなどのプログラミング言語まで対応しており、プログラミングの教育的利用を念頭に置いて開発されたプログラムです。最初にマイコンとはどういうものか、プログラミングとは何かの説明をしていただきました。

<説明画面とレジュメを見ながら確認>

実際に基盤が配布され、micro bitをダウンロードして、プログラミングの実習が始まります。

最初に温度センサーを使った温度の測定プログラムを作りました。

<基盤とケーブルなど>

<MakeCodeエディターをダウンロード>

<マニュアルを見ながらプログラミング>

<温度のプログラム>

<手で温めて温度センサーの確認>

<音のプログラム>

<音の確認>

<サイコロのプログラム動作の確認>

<チャレンジ課題で譜面から音楽を入力>

<相談しながら様々なプログラムを考える>

後半はAIについての講義と、デモンストレーションが行われました。最小二乗法とAIについての関係から始まり、分類することとはどういうことなのかの講義を経て、画像認証や顔認証のデモンストレーションが行われました。

<じゃんけんのデモンストレーション>

<ドラえもんの絵を描く>

<ばいきんまんンの絵を描く>

画像認証では生徒全員でドラえもんとばいきんまんの絵を描いて、何枚かの絵でAIに学習させてから認識するかのテストをしました。顔認証ではあらかじめ撮影して学習させた犬と猫の画像から、生徒それぞれの顔がどちらかなのかを判別する実験を行いました。

<あなたは犬顔・猫顔どっち? 猫顔が圧倒的でした!>

半日かけた実習もあっという間に終わり、最後にアンケートなどを書いて終了しました。

今日作ったプログラムは後日授業で活用する予定です。

 

生物出張講義(外来種について)

10/5(月)6・7限(⑥2-8 ⑦1-8)に川の博物館・学芸員の藤田先生に、来校していただき「外来種について」の出張講義をしていただきました。

     <本日の講義タイトル>

       <本日の講義の説明>

外来種とは何かということから始まり、外来種の問題や広がり具合などをスライドを使って丁寧にわかりやすく解説していただきました。

      <配られた参考資料>

外来種の多くは北米産であり、島国の日本の生物に対して生命力や繁殖力などが強いことや、日本から逆に外来種として進出しているものなどの説明などがありました。また本校の課題研究のテーマの1つである、アライグマについての細かな説明もありました。

    <アライグマの標本を見る>

 <アライグマについていたノミの標本を見る>

 

2年生は課題研究や、3学期に授業で勉強する生態系についてと深く関係があり、1年生はこれから行われる生物のユニット研究や課題研究のテーマ決定に深くかかわりがあるので、生徒の皆さんもよく聞いていました。

<課題研究やその他関連することについての説明>

講義後の質疑応答や、講義後も先生に質問している姿が見受けられました。藤田先生も丁寧にわかりやすく答えていただいたり、アドバイスなどの対応をしていただきました。

   

   <外来種に対して質問する生徒>

    <終わってからも質問は続く>

2年生の探究活動、多彩です。

今、2年生の廊下には、生徒たちの探究活動の成果がA4判1枚のレポートとして掲示されています。研究テーマは下の写真のように「コロナ」です。ずっと続いていくと思われていた、当たり前の高校生活が一変してしまった体験があるだけに、どのレポートも力が入った読み応えのあるものばかりです。

 

 そして、驚いたのは、それぞれの個性が実によく発揮されていることです。題名だけ見ても、「感染症の歴史から学ぶこと」、「コロナ禍で普及するオンライン学習について」、「コロナ差別に対する行政の取り組み」、「リモートワークと企業」、「入学時期とグローバル化のつながり」、「自粛期間中のYou Tuberの収益はどうなの?」「転売は善?悪?」など。科学的視点からウイルスを考えたものや対策の有効性を論じたものはもちろん、歴史、教育、政治、経済、倫理、国際関係、民俗学などの分野からの多彩な視点と独自の切り口に、目がくらむような思いです。

 

 これらの活動は、高校では一般的に「総合的な探究の時間」とされている時間に行われるものですが、SSH指定を受けている本校では、さらに一歩踏み込んで「SS探究」という学校設定科目となっています。その踏み込みに見事応えてくれている生徒たち。嬉しい限りです。 

 

 

 

英語による科学プレゼン発表会

8/20(木)午前中に、1年生のエッグドロップについての英語プレゼン発表会がありました。

1学期のおわりに、日本語のボードで発表したものを元に夏休み中に英語化したものです。

英語科の先生方・ALTのリサ先生に添削していただき、パワーポイントを使って発表しました。

        <エッグドロップのイントロダクション>

 

          <作った模型の説明1>

         <作った模型の原理を説明>

     <班ごとに卵をいかに守るかの考え方に違いが>

 <写真や動画、中にはアニメーションまで使って分かりやすく説明>

         <質問も回答も英語で>

     <発表と違って、答えるのはなかなか大変>

        <質問するほうもまた大変>

   <リサ先生からは、各班ごとに質問やコメントが>

  <最後にプレゼンについての講評やアドバイスを頂きました>

 

今回のプレゼンで優秀だった班には、10/26(月)に行われる第2回校内研究発表会で発表してもらう予定です。

また、これらの研究や英語を使ったプレゼンは来年の課題研究に生かされると思います。

1年生の皆さんお疲れさまでした。

全国SSH生徒研究発表会  一次審査通過!

 本年度は従来と違う形式で、全国SSH指定校(222校)が各校1件ずつ、ポスターとそれを説明する動画をあらかじめ1学期中に送り、書類(ポスター)・ポスター発表の動画プレゼンに対する一次審査が行われました。
 8/12(水)の午後に、一次審査の結果が来ました。63校が一次審査を通り、本校から出品した、
「逆ミセル法による銅ドープ型硫化亜鉛の合成と発光」
3-8  八木 滉太、田部井 一磨、 小川 朋起
も、一次審査を通りました。
 8/17(月)に二次審査がZOOMによる審査員の質疑応答という形で行われました。専門的な視点から約30分間にわたって、課題研究に関する実験の意図や、データの取り扱い、結果の解釈など様々な質問が審査員から出され、受け答えを行いました。

<ポスターを前にChromBookで質疑応答をする>

 

<データの取り方や、実験の意図などのやり取りが続く>


 少し詰まってしまう場面があったものの、ほとんどの質問に対して的確に答えることができていました。課題研究のテーマや実験の手法・結果・考察に対して、審査員の先生方からお褒めのお言葉もいただきました。
 この質疑応答を元に二次審査が行われ、8/19(水)の最終審査(6校)に残るかどうかが決まります。残った場合は順位(賞)の決定が行われ、8/28(金)にリアルタイム配信による口頭発表が行われます。

エッグドロップ発表会

1年生の物理ユニット課題研究である「エッグドロップ」の発表会を7/27(月)放課後・視聴覚室で行いました。3時間かけて設計・工作・実験を繰り返し、落とした時に卵が割れないようにするには、どのような点に着目したのか、どのような工夫をしたのかなどを、ボードに示して班ごとに発表しました。

 

発表の後、ポスター発表形式で自由に質問に行き、お互いの工夫点や、疑問をどう解決していったかなどの質疑応答が活発に行われました。多くの班は落下速度を落とすためのパラシュートや、衝撃を少なくするための工夫を行っていましたが、それぞれの班によって考え方や工夫が違うので、互いの設計思想や工夫点を知ることは、自分の実験の振り返りにはとても大切なことです。

夏休みに、本日の発表を英語のプレゼンテーションに仕立て直す研修があり、今度は英語でのプレゼンテーションを行い、10月の校内発表会ではその中で優れた作品の発表があります。実験が終わり発表も済んで息つく暇もありませんが、これからのステップアップの一つとして頑張ってもらいたいと思います。

1年エッグドロップ(2・3回目)

7/13・20(月)7限の課題研究で、物理ユニット課題研究「エッグドロップ」の2・3回目が行われました。紙とセロハンテープなどで作った容器に卵を入れて、落下させ割れないようにするためにはどうしたらいいのか、1回目は説明を聞いた後、設計をし早いところは制作まで進みました。今回はいよいよ本格的に制作し実験を行う時間です。それと同時進行で、自分たちが考えたことや工夫した点を発表するための準備もしなくてはいけません。限られた時間と材料の中で、班の中でアイディアを出し、協力し合いながら成功へと導いていくことが求められます。

       <いよいよ組み立て>

 

     <試作機完成までもう少し>

 

       <3Fより落下実験>

 

    <果たしてうまくいくのか?>

 

     <完成はできるのか?>

 

       <4Fより落下実験>

 

       <結果はいかに?>

 

  <結果を踏まえて検証し、よりいいものに>

 

    <発表の準備も怠りなく!>

 

     <いよいよ実験も大詰めに>

 

次回7/27(月)は制作し実験した結果をもとにエッグドロップの発表会です。夏休み中にはその発表内容を英語の発表会に向けて、英語に直していきます。

1年生理数科課題研究・物理ユニット研究(エッグドロップ)が始まりました<7/6>

1年生の課題研究の時間に行われる、各科目のユニット研究の先陣を切って

物理の「エッグドロップ」が始まりました。

  <エッグドロップの説明を先生から聞く>

 

卵を落として壊さないようにするには、どのような容器に入れればよいのか

限られた材料で、各自考えて工作・実験をして問題を解決していくものです。

1班4人編成で10班でそれぞれ考えていきます。

       <構想を練る>

 

  <卵を見ながら、「どうしようか?」>

 

      <図面を引いてみる>

 

   <製図ができたら、工作してみる>

 

    <本当にこれで大丈夫か?>

 

    <みんなはどんな状況だろう?>

 

     <ここはどうしようか?>

 

これから、あと2回の課題研究の時間を使って、実験・再検討

を経て最終的なものを作っていきます。また、各班で工夫した

ところなど発表して質疑応答をしていきます。

夏休みには英語でプレゼンテーションができるように研修を

行い、英語でのプレゼンテーション全班が行います。

 

物理ユニット研究の後には、化学・生物・地学と2・3学期と

指定された課題研究を行い、1年生の終わりに各自テーマを

決めて、2年生で本格的な課題研究を行っていきます。

 

 

2年生の探究活動も再開しました!

西高の大きな特長のひとつである「探究活動」ですが、6月22日(月)、2年生普通科の取り組みも再開しました。理数科が課題研究発表会で体育館に集合しているのと同時進行です。

 昨年度は「なぜ人は学ぶのか」などの根源的な問いかけから始まり、疑問を持つことの大切さを学んできた生徒たちですが、今日は、新型コロナウイルス禍以後の社会について、自分たちなりの「問いを立てる」作業に取り組んでいます。

 

 この社会状況なので、密を避けて、窓を開けて、廊下も使って距離を保ちながらの取り組みになりましたが、生徒たちは皆、熱心に取り組んでいました。

第1回校内発表会

6/22(月)6・7限に体育館でSSH校内発表会が開かれました。司会進行も生徒が行い、3年生の英語による発表に続いて、2年生が21テーマについてテーマ設定の理由・リサーチ&クエスチョン・仮説・実験計画などについて2分でプレゼンテーションをそれぞれ行いました。各テーマにつき1分という短い時間の中でしたが、活発な質疑応答も行われ、これからの実験の進め方など違った視点を見つけることができたと思います。これから、いよいよ本格的な課題研究が始まります。今日の経験をもとに、第2回そして最後の第3回の研究発表会に向けてより良い研究ができることを期待しています。

     <3年生の英語による発表>

 

      <LEDによる光合成>

 

       <3年生の質問>

 

     <ナノセルロースの作成>

 

     <3年生の質問が続く>

 

       <チームアライグマ>

 

    <2年も負けじと質問>

 

       <火星の夕焼け>

 

      <パルスオキシメーター>

 

  

     <最後に校長先生からの講評>

課題研究が本格的に始まりました

本日から分散登校ですが。2年生の課題研究が本格的に始まりました。6/22(月)6・7限に行われる、校内発表会に向けてスライド作りを中心に、今後の実施計画や購入品の検討など事前の計画をもとに具体的な動きが始まりました。

    <PC室でのスライド作成1>

 

    <PC室でのスライド作成2>

 

    <物理室でのプレゼン作成>

 

    <生物室でのスライド作成>

 

     <実験計画の打ち合わせ>

 

  <地学室での校内発表リハーサル練習>

課題研究・総合的探究の時間がはじまりました。

 

分散登校の中、6/2(火)2年生登校日の時に「課題研究」のテーマ・概要や実験計画をまとめた報告書が提出されました。

まずは、6/22(月)に行われる「第1回校内発表会」に向けてのスライド作りに取り掛かります。6/8(月)・15(月)の課題研究の時間を使って行われる予定です。

 

1年生は6/3(水)が登校日で、様々なオリエンテーションが行われました。「総合的な探求の時間」の概要説明を受けた後、大根を例にした具体的な考え方の説明がありました。根・茎・葉はそれぞれどこかをまず話し合い、大根の辛み成分について調べる際のアプローチを例にして、探究する際に気を付けるべき点などの話がありました。「探究するとはどういうことなのか」「どう取り組んでいったらいいのか」など真剣によく聞いていました。

総合的な探求の時間説明会

【理数科2、3年生】課題研究に取り組む生徒へ

6月15日(月)の第1回校内研究発表会は、規模を縮小して行う予定です。

<変更点(予定)>

①体育館で行う

②6、7限で行う

③内容:2年 テーマ発表(スライド3枚程度)→こちらは変更なし

    3年 英語による研究発表(2テーマほど)→指導教官から直接連絡がありますが、

                        希望者は立候補してください!

 

発表に伴い、指導教官と研究内容の相談やスライドのチェックを行いたい生徒は、指導教官とメールでやりとりを行ってください。

理科教員のメールアドレスは、本校生徒がログインして閲覧するページ「生徒連絡用2020」に載せてあります。各自でログインしてから確認してください。

 

理数科3年生|英語化ポスターの提出について

理数科3年生(3-8)の皆さんへ!

課題研究ポスターの英語化に取り組んでいることと思います。

何度か提出期限について伝えているところですが、新型コロナウイルスへの対応がめまぐるしく変わり、以前の連絡通りの提出が難しい状況となりました。

そこで提出について以下のようにします。

①英語化ポスターの提出期限は5月中旬頃の予定。

②提出期限の詳細は学校再開日に連絡する。

以上

 

令和元年度 SSH研究開発実施報告書 が完成しました!

熊谷西高校は文部科学省より、第1期(H24~H28)に続き、今年度から新たに第2期(R1~R5)のスーパーサイエンスハイスクール(SSH)に指定されました。そして、探究活動を中心とした熊西SSHプログラムに取り組んできました

このたび、一年間の活動をまとめた報告書(全60ページ)が完成しました。

様々な活動において御指導・御鞭撻を頂きました皆様、行事に参加を頂いた皆様、ありがとうございました。来年度も熊西SSHをどうぞよろしくお願いいたします。

 

ノート・レポート報告書表紙下

 

◆こちらよりPDFファイルがダウンロードできます

 右R1熊谷西SSH研究開発実施報告書

理科教育研究発表会|埼玉大学

2月8日(土) 埼玉大学を会場に県教育委員会主催の理科教育研究発表会が行われました。

熊谷西高校から、口頭発表7チーム、ポスター発表24チームが参加し、1・2年生(発表者・見学者)合わせて85名が参加しました。毎年この発表会がSSH理数科2年課題研究全体の最終発表会になっています。今年は県内の高校生493名が参加しました。多くの人を前に発表できて、大変有意義な発表会です。

※全体会の会場です。493名が集結、指導者の先生方が紹介されました

※ポスター発表の様子↓

※口頭発表の様子↓

表彰される西高生

 

SSH高大連携講座|タブレット端末を活用した主体的・対話的で深い学び

2月4日(月)5~7時間目、理数科の2年生は、愛知教育大学教授の飯島康之先生をお迎えしてSSH高大連携講座を行いました。テーマは「タブレット端末を活用した主体的・対話的で深い学び」。実際の内容は「図形の性質の基礎知識に関する講義」、「タブレット端末を利用した実習」、「実習・まとめ」の3部構成です。「三角形の内角の和は180度か?」について、タブレット端末を用いて深く追求しました。今年度から設置された、天釣りのプロジェクターと校内Wi-Fiシステムをフルに活用して実習はおこなわれました。

 タブレット端末を使って、さまざまなヒントを出しながら進めていただきました。とても温かくユーモアのある語り口で先生がご指導くださったおかげで、生徒たちも明るく積極的に参加していました。

 生徒の中に入っていって、何か「気づき」のあった生徒には、前でそのアイデアを発表させてくださいました。

 生徒たちにとっても、とても良い経験をたくさんさせていただきました。ありがとうございました!

熊谷西高校「SSH生徒研究発表会」が開催されました!

令和2年1月31日(金)、熊谷文化創造館「さくらめいと」太陽のホールにおいて、SSH生徒研究発表会が開かれました。この行事は、熊谷西高校SSH探究活動の総まとめの全校発表会です。

ホワイエには理数科の2年生や自然科学部の生徒が行っている課題研究のポスター発表が26点掲示されました。大学や国立科学博物館の先生方、他校の先生方、県教委の方々、科学技術振興機構の先生もお見えになって、生徒の説明を熱心に聞いてくださいました。

午後1時からは、太陽のホールで口頭発表の部です。校長挨拶・指導者紹介の後、最初の発表は、ビブリオバトル学校代表の1年生です。おすすめする本の題名は、「女の子のことばかり考えていたら1年がたっていた」です。ユーモアたっぷりの紹介もさることながら、東北大の渡辺先生からの「サイエンスの観点から」の質問に、生徒たちも大喜びでした。

2番目は、普通科1年の学年代表が、SS探究基礎の活動報告を行いました。「学ぶとは?」という根源的な問いに正面から取り組んだ成果が披露されました。

3番目の発表は、普通科2年の生徒たちが1年間、SDGsに取り組んだ課題探究の発表です。まずは、取組の概要説明がありました。そして、「海洋資源を保全し、持続可能な形で利用しよう」、「戦争を無くすためには」、「環境問題に対する当事者意識をもち声を上げる」というテーマに取り組んだ3つのグループの生徒たちが、それぞれ発表を行いました。

4番目は、部活動における探究活動です。陸上部の1年生が、「パルスオキシメーターを用いた体調管理」と「4×100mリレーにおけるバトンパスタイムの分析」について探究した結果を発表しました。指導の先生方からもお褒めの言葉をいただいていました。

5番目は、理数科の1年の、英語による科学プレゼンテーション「Egg Drop」です。堂々と英語で説明してくれました。

 

 休憩をはさんで後半の最初は、英語スピーチコンテストの学校代表の髙橋あすかさんです。テーマは「AnimaーThe Most Precious Things」、殺処分される小さな動物たちの命を考える内容です。英語が上手いから、は勿論ですが、何よりも、強く訴える中身のあるスピーチでした。

発表の締めくくりは、理数科2年生のSS課題研究の代表生徒です。テーマはそれぞれ、「水温がメダカの行動と体色に与える影響」、「モデルロケットの改良」、「アゲハチョウの幼虫の敵の判別方法」、「放線菌による農薬作成」、「逆ミセル法による銅ドープ型硫化亜鉛の合成と発光」です。どの発表も「さすが!」というものでしたが、そればかりでなく、客席から寄せられる質問が素晴らしく、双方向の学び合いによって成長する西高のSSHを象徴していました。

最後の指導者の先生方による講評も、熱のこもった生徒の成長につながるものばかりでした。最後まで御覧いただいた埼玉工業大学名誉教授・特任客員教授の井門俊治先生、総合教育センター指導主事の平野正人先生、県教委指導主事の熱尾茂樹先生、科学技術振興機構主任調査員の関根務先生、ありがとうございました。きっと生徒たちは成長の糧にしてくれることと思います。

今日は、西高の生徒たちの様々な素晴らしさをたくさん見せてもらえました。

SSH理数科1年|放射線実習セミナー

12月16日(月)、本校理数科1年生を対象に、「高校生のための放射線実習セミナー」が実施されました。講師に、東京大学から特任専門員の飯塚裕幸博士においでいただき、1日がかりの有意義な学びとなりました。

まず、「放射線の基礎と放射線の人体影響」についての講義を受けてから、さまざまな実験に取り組みます。

  最初の実験は、暗幕で実験室を暗くしての、「霧箱による放射線の観察」でした。次に、下の写真のような測定器を使って、「自然放射線(バックグラウンド)の測定を行います。

このほかにも「距離の逆二乗則」についての実験や、「ガンマ線の物質による吸収」の実験を行います。

 室内での測定を終えた後は、校内の思い思いの場所に行って、「校内での自然放射線の測定」に取り組みます。高いところではどうか、土の上と石やコンクリートの上での違いはどうか、など、生徒たちの自由な発想のまま、あちこちで測定が行われます。

   飯塚先生、また、関係の皆様、貴重な機会をありがとうございます。

 

楽しもうサイエンス!(小中学生科学体験教室)を実施しました

12月14日(土)、「楽しもうサイエンス!(小中学生科学体験教室)」が本校を会場として開催されました。スーパーサイエンスハイスクール(SSH)として、さまざまな形で地元に貢献する一環として行われました。理数科の1・2年生と自然科学部員がスタッフとして小中学生の皆さん、そして保護者の方々を科学実験の世界へご案内できました。熊谷市と深谷市の小中学校にお知らせを配らせていただきましたが、お天気にも恵まれ、子供たちの笑顔があふれる一日となりました。各実験ブースの様子をお伝えします!

下の写真は小講義室です。暗くすると光る「夜光バッジを作ろう!」に取り組んでもらっています。

化学実験室では、「キャンドルを灯しましょう!」、「スライムで遊ぼう!」、「ガラスに絵を描こう!」、「食べられません。人工イクラ」の4つのブースが設けられて、にぎわいました。

コンピュータ室では、「スクラッチでプログラミング体験」です。自分でゲームやアニメーションを動かしていきます。

理科講義室では、「わくわく実験ツアー」として、ロボットカー、ガウス加速器、衝突球、3Dホログラム、プラズマボール、スローフォール、飛行リングなど、さまざまな実験が行われていました。飛行リングは投げ方の工夫で素敵な飛び方をするので、子どもたちは何度もトライしていました。

 物理実験室では、「電気を自在にあやつろう!」と、「水中エレベーター」の実験が行われました。電気をためるコップや水中を動く魚のおもちゃ作りなど、子供たちも楽しんでいました。

 生物実験室では、「クマムシを動かそう!」、「ミドリムシを見てみよう!」、「レインボーゾウリムシを作ろう!」などの企画のブースで、子どもたちがいっしょうけんめい顕微鏡をのぞき込む様子が見られました。

生物分野では、近くにある被服室を会場として、「葉脈標本をつくろう!」、「マーブリングでしおりを作ろう!」、「バードセイバーを作ろう!」のコーナーが設けられました。季節柄、サンタの帽子をかぶったお兄さんも登場していました。子どもたちも親しんでくれたかな?

1階講義室では、「数学実験に挑戦!」として、モンティ・ホール問題の実験、ビュフォンの針の実験、好きな四角形は?などのコーナーが設けられていました。中学生や保護者の方には、実験の背景となる数学の考え方にも興味を示してもらえて、生徒たちも説明に熱が入っていました。

  

御来場いただいた皆様に心から感謝申し上げます。また、先生方を助けて、さまざまな実験で素敵なお兄さん・お姉さんをしてくれた理数科や自然科学部の生徒の皆さん、ありがとうございました!

高校生によるサイエンスフェア(2)研究発表の部

11月10日(日)に開催された「高校生によるサイエンスフェア」の研究発表の部について紹介します。

参加13校が取り組む課題研究(計55テーマ)のポスター発表と口頭発表が行われました。熊谷西高校は18テーマで参加しました。2年生が修学旅行のため参加できなかったので、発表はすべて1年生で行いました。入学当初と比べると大変な成長ぶりです。様々な経験を積み重ね、2年生の本格的な課題研究(SS理数探究)に臨みます。

◆ポスター発表の様子です。

◆口頭発表の様子です。

最後に参加13校(256名)の代表で、熊谷西高校自然科学部1年生の浅井さんが挨拶しました。