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第2期SSHの取組

【探究の熊西】中学校出前授業:熊谷市立大原中学校

 2月9日(金)中学校出前授業のため、教員1名+TA生徒3名で熊谷市立大原中学校へ伺いました。50分授業の中で「発光の化学」と題して、講義と実習を行いました。

 

①炎色反応「なぜ光るのか」、「なぜ金属イオンにより発光色がちがうのか」

 身のまわりの発光する物質を例(蛍光ペン等)に出して興味を持ってもらい、炎色反応の演示実験を観察し、光る原理について講義を行いました。

 

②実験「発光する物質を作ってみよう」

 本校の理数科2年生3名が亜鉛と硫黄の粉末に少量の金属塩化物を加え、酸化還元反応により硫化亜鉛を生成し、実際に光ることを確認しました。中学生の代表3名にもお手伝いいただきました。

 

 中学生のみんなは集中して授業を受けてくれました。実験や講義を通して、少しでも自然現象に興味を持ってもらえたら、うれしいです。高校でさらに楽しく、専門的に学んでいきましょう。

【探究の熊西】理科教育研究発表会

埼玉大学にて2月3日(土)に開催された、理科教育研究発表会に参加しました。

埼玉県の高校生の課題研究や自然科学系部活動の研究発表の場となっている、規模の大きな発表会です。

本校からは物理・化学・生物・地学の各分野に合わせて14研究の発表をしました。

発表の中心は2年生理数科の生徒や自然科学部の生徒でしたが、1年生理数科の生徒もクラスとして発表会を見学し、間もなく始まる課題研究へのイメージを膨らませていました。

午前のポスター発表、午後の分科会に分かれての口頭発表と、どちらも活発な意見交換が行われ、刺激的な1日となりました。

【探究の熊西】【自然科学部】チームアライグマいきものフォーラム参加

 2月10日㈯、埼玉県環境科学国際センターで行われた第10回いきものフォーラムに、チームアライグマメンバーを代表して本校自然科学部生物班の3人が参加してきました。生物多様性に関する基調講演、事例報告ののち、16団体によるポスターセッションが行われました。高校生による団体はチームアライグマのみで大変注目され、ポスターセッションでは列が途切れることなく、多くの方々に活動を知っていただきました。大人とたくさん話し、生徒にとってはよい刺激になったようです。どの団体も地道に活動しており、草の根の活動が大事なんだと再確認しました。

 今後もこのような発信の機会を多く持ちたいと思います。

【探究の熊西】SSH生徒研究発表会(午後の部)

2月6日(火)今日は1年間取り組んできた探究活動・課題研究におけるまとめの全校発表会になります。

 

午前の部は、1・2学年や普通科・理数科関係なく、全員で楽しくポスター発表の予定でした。しかし、前日の雪の影響を受け、午前の部は延期となりました(3月12日(火)を予定しています)。

 

午後の部は、体育館での代表による発表です。

 前半はビブリオバトル(本の案内)と英語スピーチコンテストの学校代表者が発表し、普通科1・2年の各学年代表の発表が行われました。

 

        〈校長先生から激励です〉

         〈発表会 全体の様子〉

 (1)ビブリオバトル・・・学校代表

  『 か「」く「」し「」ご「」と「 』 2年5組 山田

 

 (2)英語スピーチコンテスト・・・学校代表

  “Oil crisis!?” 2-6 HAMAOKA

 

 (3)普通科1年:探究活動・・・学年代表

① 「熊谷市の川のゴミを減らす具体的な方法とは」 6組 田中、秋山、奥野、笹田

 

② 全国探究コンテスト2023 1次審査通過作品

  「フクロウにとって住みやすい環境を作るには 熊谷の森に何をすればよいのだろうか」

  6組 中西、小山、鈴木、吉田

 

③ 全国探究コンテスト2023 1次審査通過作品

  「将来男性の育児参画を広めるために今の中高生には何ができるだろう」

  5組 大坪、反町、坂本

 

④ 「ゴミをお金に変えよう!〜家庭で微生物の増殖と防臭は出来るのか?〜」

  5組 下山、摺木、髙草木、冨岡

  

 (4)普通科2年:探究活動・・・学年代表

① 「AIは仕事を奪うのか」 6組 荒川、大澤、三村

  

② 「アクアポニックスの認知度を上げるには」 7組 松谷、吉田

 

③ 「安価なのに利益が上がる飲食店の秘訣とは」 4組 前田、久保、佐久間

 

④ 「売れるコンビニスイーツの作り方」 5 組 山田

  

 

 後半は理数科1年のユニット型研究(化学・地学)の発表と、2年生の各分野(情報・数学・物理・生物・地学・化学)の発表が行われました。科学展で優秀な賞を取った作品の発表も行われました。

(5)理数科1年:ミニ研究 科学プレゼン・・・テーマ代表

① 【化学】「水溶液中で生成した硫化亜鉛の発光」 小曽根、岡戸、髙野、栗林

  

② 【地学】「過冷却」 加賀谷、髙野、佐々木、松﨑

  

(6)理数科2年:課題研究・・・SSH課題研究代表

① 第74回 埼玉県科学教育振興展覧会 中央展 優良賞

 【地学】「太陽系天体の光条の形成要因~PartⅢ~」 野村、小鹿、横矢

 

② 【物理】「じゃんけんが出来るロボットをつくる」 松村

 

③ 【数学】「カプレカ操作中に現れる数の特徴と分類」 本領、本田

 

④ 【化学】「キハダ由来農薬の実現に向けて」 嶋田、田幡

 

  各発表に多くの質問があり活発な質疑応答が行われました。難しい発表も多くあったと思いますが、質問によって理解が深まったり、新たな視点を得られたことと思います。みんな1年間よくがんばりました。素晴らしい発表会でした。

 

 

【探究の熊西】冬の天体観察会

1/29(月)~2/2(金)の期間、冬の天体観察会を行いました。

木星をはじめオリオン大星雲やすばるなどの星雲や星団を望遠鏡で観察しました。

 

 

<望遠鏡と空を見上げる生徒たち>

 

 

月曜日と水曜日にはI国際宇宙ステーション(ISS)が肉眼で見られ、3分ほどの間でしたが

追ってみることができました。

      <ISSを追っていく>

 

オリオン座をはじめ、冬の星座もきれいに見えて冬の大三角、ダイヤモンドなどの

一等星をたどりながら星座の観察もしました。

 

  <星座を辿りながら、神話などに耳を傾ける>

寒い中でしたが、少ない時でも15人くらい、多いときは50人くらいの生徒が参加してくれました。

【探究の熊西】ユニット型課題研究 地学 「過冷却とその破綻」

1.目標・目的

雲の中など、本来氷点下を過ぎて氷になるのに氷にならない状態を「過冷却」と言います。この課題では様々な試料(飲み物など)を用いて再現実験をまず行い、試料や条件を自身で変化させて考えまず仮説を立てます。それをもとに検証実験を行い、仮説の検証を行い必要があれば条件を変えて要因をさらに考えていきます。これら一連の流れを繰り返し研究の方法を体験させるのが目的です。チームで考察を繰り返すことや、全体での発表と質疑でより多くの発見・考え方が得られることに気づかせるのも目標の一つです。

 

2.研究内容・方法

(1)対象・単位数

令和5年度入学生 理数科 第1学年 

1単位(全4回)にて実施。

(2)実施内容

SS理数探究基礎では物理・生物・化学・地学の各分野にて観察、実験を行い、各分野に対する興味・知識・経験値を養いつつ実験技能を高め、2年生で実施される個人や班でのSS理数探求の基本をつくることが目的です。地学分野では過冷却とその破綻について取り上げました。

(3)実践報告

・第1回 講義・再現実験

過冷却についての講義と再現実験についての説明を行いました。過冷却が起こりやすい試料や、条件などの簡単なレクチャーを行った後、講義後に再現実験をし、班内で大まかな仮説と実験方針・計画を立ててもらいました。

 

・第2・3回 実験①② 発表準備

2回目では、第1回の実験や話し合ったことを元に、各自で

用意した試料を元に実際に実験し、条件をどのように変えていくか話し合いながら、実験と仮説の検証、考察を繰り返しました。発表はGoogleスライドで行いますが、実験の目的や仮説・検証実験の結果などを発表して、実験ノートを共有するような形で進めました。発表スライドを作るに当たって、コンセプトを明確にすること(自分たちの仮説と検証がわかるように)の他に、見やすさ、発表のわかりやすさ(表現力)にも重点を置いて準備するように指導しました。

                               

   

・第4回 校内発表会

各班がGoogleスライドを用いて、まず各班5分ずつ口頭発表を行いました。発表後簡単な質疑応答を行いましたが、各発表ともに少なくても2~3本の活発な質問と応答が行われました。                              

  

   

 

3.評価・課題

来年度に自分自身が何らかの課題研究のテーマを決めて研究することから、意識も高く様々な要因の探究を定量的に行っていました。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がみられました。2年生に向けてのエチュードとして、血肉になったことが感じられました。

まだ答えのない課題に対するアプローチの仕方に、戸惑いを持っているようでした。来年度課題研究のテーマを決め、自分で課題を見つけ出し仮説と検証を繰り返すことになりますが、各科目で行ってきた研究の手法や考え方を生かしてほしいです。大きな問題はテーマ決めで、いかに自分が行いたいテーマを決めるのか、そのテーマが何かの現象を解明したり、世の中の役にたつものなのかを期待したいです。独りよがりのテーマやすでにわかっていたり、少し調べればわかるようなものにならないよう、行ってきたユニット型課題研究を生かしてもらいたいと思います。

【探究の熊西】第1・2学年大会を開催しました!!

 1月22日(月)6・7限において、普通科第1・2学年それぞれで探究の学年大会を開催しました。この学年大会で第1学年は上位8班を、第2学年は上位7班を選出します。さらに1月29日(月)にそれぞれの学年における探究テーマ上位4班を選出します。そして、2月6日に開催される『SSH生徒研究発表会』における発表代表班(普通科各学年4班です)を決定します。そのための第一歩となる発表会です。生徒は1年間をかけて探究活動を実践してきました。その成果を発表します。

 

まずは普通科1年生です。

発表形式はスライド資料を用いた口頭発表です、発表5分+質疑応答3分となります。発表資料(スライド)の枚数制限はありません。SS探究基礎において「私たちの町をよりよくするためには?」をテーマに掲げ、取り組んできました。

  

 

そして普通科2年生です。

全123班を14クラスに均等配分し発表(発表5分+質疑3分)を行いました。生徒と教員がそれぞれル-ブリックを用いて評価します。

 1年生も2年生も本当に熊谷西高校の生徒は素晴らしい。みんなの気迫が伝わってきます。それでも課題の設定、情報の収集・整理、分析の結果と考察、独創性・新規性、主張をつくる力、課題更新力など定量的に評価し、上位が決定されます。昨日の自分を乗り越えて、より良い自分を作っていこう!!どの発表もよくがんばりました!2月6日SSH生徒研究発表会が楽しみです。ぜひ保護者の方のご参加をお待ちしております。

【探究の熊西】【自然科学部】チームアライグマミーティング

1月21日㈰、川越女子高校にてチームアライグマのミーティングが持たれ、生物班の1年生3人が参加しました。この1年の活動の総括と、チームOBで野生動物保護管理事務所に勤める方の講演を聞いてきました。

チーアラ発足10年目で、調査がマンネリ化したり、行き詰ってきた学校もあります。そのような研究のための打開策をご講演いただきました。熊西チーアラも今回の講演内容を参考に、調査方針を整理したいと思いました。

【探究の熊西】探究活動生徒発表会へ参加してきました。

 昨年12月26日に日本薬科大学にて埼玉県内の生徒が集まり、日頃の探究活動について発表会が行われました。生徒、教員、保護者あわせて650名の大きな発表会です。

 

 熊谷西高校からは、普通科の探究活動(2年生)から口頭発表3テーマ、理数科の課題研究(2年生)からポスター発表5テーマを代表として出場しました。

・口頭発表

「今の学生が英語を学ぶのはナゼ?」 加藤ひな美 小西由悟

「売れるコンビニスイーツの作り方」 山田咲良

「速い車を作るためには」 川合翼 濱岡悠斗

・ポスター発表

「キハダ由来農薬の実現に向けて」 嶋田和貴 田幡和晴

「カプレカ操作中に現れる数の特徴と分類」 本領佑馬 本田惟莉

「じゃんけんができるロボットをつくる」 松村朋香

「太陽系天体の光条」 野村美智 小鹿ひかり 横矢翔子

「Unityを用いた生態系シミュレーション」 長内大河 小澤航 齊藤龍太

 

みんな1年間頑張ってきた探究活動・課題研究です。

様々な工夫や努力がよくわかります。

 

 

みんな熊西代表として、よくがんばりました。

たくさん意見交換している姿を見て、素晴らしいと思いました。

2月は校内研究発表会があります。今から楽しみです。

 

 

【探究の熊西】高大連携③埼玉大学『硫化亜鉛ナノ粒子』

 理数科2年生は年間を通して、課題研究を行っています。その中には大学と連携して課題研究を進めていく場合もあり、その一部を紹介させていただきます。

 

 この硫化亜鉛ナノ粒子は先輩から引き継がれている研究です。先輩達の実験結果から安定して硫化亜鉛ナノ粒子を作成できるようになり、これからは作成した硫化亜鉛ナノ粒子の分析が主な研究対象となってきます。そこで自分達の研究を埼玉大学 藤原隆司准教授にプレゼンを行い、その内容について質疑を行いました。固体物理学の分野なので生徒にとって非常に難しい内容ですが、一生懸命考え、絞り出すように自分の言葉で質問をしていきます。藤原先生と様々な可能性を検討しつつ、徐々に研究の方向性が定まっていきます。

 

 また、高校生へ特別講義も行っていただきました。

 藤原先生には丁寧にご対応いただきまして、ありがとうございました。生徒達は今日のことを忘れず、一層研究に励もうと話していました。やはり研究は楽しいですね。

【探究の熊西】【自然科学部】チームアライグマ野外研修 探鳥会in伊佐沼

 先日、チームアライグマ総勢30名超で伊佐沼探鳥会を行いました。真冬とは思えないほどの暖かさの中、湖面は凍結しておらず、30種近くの鳥類を確認しました。

 期待したクロツラヘラサギは残念ながらいなかったですが、セイタカシギやオオハシシギ、最後には遠目でしたがオオタカが現れてくれました。カワウの追い込み漁、カラスにモビングされるトビ、狩りを繰り返すモズ、ヒドリガモを全員でじっくり観察することができました。コサギとアオサギはすでに夏羽になっており、暖冬(異常気象?)の影響を強く感じました。

解散後、希望者で絶滅危惧種キタミソウ(植物)の観察を行いました。ツンドラ地帯原産の希少種です。花が咲いていました。

チームアライグマでは今後も積極的に、野外研修を開催していきたいと思います。百聞は一見に如かず!

セイタカシギ

すでに夏羽のアオサギ(左)、コサギ(右)

キタミソウ

アライグマ足跡

【探究の熊西】高大連携②群馬大学『二酸化炭素の還元』

 理数科2年生は年間を通して、課題研究を行っています。その中には大学と連携して課題研究を進めていく場合もあり、その一部を紹介させていただきます。

 

 地球温暖化から地球沸騰化へ!!最近は気候変動により魚の分布など様々な場面にその影響が見られるようになりました。そこで理数科二年生のなかには『二酸化炭素の還元』を研究テーマに掲げるグループがあります。

 二酸化炭素ガスを炭酸水素ナトリウム水溶液に通して、電気化学的に還元することを目指しています。様々な研究論文を読み、ネルンストの式から還元物質を予測したり、電気分解後の水溶液に臭素水を添加して色が薄くなることから12ジブロモエチレンの存在を予想しました。

 群馬大学へ進学した理数科卒業生の助けもあり、群馬大学 林史夫准教授に分析方法について相談し、この機会に生徒から自分達の課題研究について林先生にプレゼンを行い、助言をいただきました。

 林先生の説明は理路整然としており、非常にわかりやすく、生徒は集中して話しを聞き、一生懸命に自分達の疑問をぶつけていました。相談後は、群馬大学の機器分析センターをめぐり、分析機器の仕組みや応用範囲を丁寧に説明していただきました。

 本校卒業生も後輩に優しく説明してくれました。3時間半という長さでしたが、林先生には最後まで丁寧にご説明いただきまして、大変ありがとうございました。生徒達は刺激を受け、実験へのモチベーションも上がりました。高大連携を通して研究テーマを深めると共に、大学を知り、自分の将来を考える良い機会となりました。本当にありがとうございました。

【探究の熊西】放射線セミナー

理数科1年生に放射線セミナーを実施しました。東京大学工学系 特任専門員 飯塚裕幸先生に講義、実習指導をいただきました。先生には毎年理数科生徒へご指導いただきまして、ありがとうございます。また、日本原子力文化財団 参事 近野俊治氏に実習補助を行っていただきました。ありがとうございます。

 

講義:「放射線の基礎知識」放射線の基礎的知識・取り扱いに関する講義

 

実習は、霧箱による放射線の観察、自然放射線(バックグラウンド)の測定、距離の逆二乗則、ガンマ線の物質による吸収、自然放射線の測定を行いました。

 今回は放射線の正確な知識を得るとともに、放射線を見える化し、目に見えない現象を定量的に理解する学習プログラムでした。基礎知識に関する講義と実習から構成し,データを客観的に測定・比較し,検討する体験となりました。生徒達は最初から最後まで一生懸命取り組んでくれました。今後の課題研究に活かしていきましょう。

 

【探究の熊西】高大連携①日本薬科大『キハダから自然農薬』

 理数科2年生は年間を通して、課題研究を行っています。その中には大学と連携して課題研究を進めていく場合もあり、その一部を紹介させていただきます。

 

 まずは秩父地方における植生の観察を行い、消炎鎮痛剤として用いられるサリチル酸メチルを含むミズメ、芳香を発するアブラヤシ、薬木の代表としてキハダの観察を、NPO法人秩父百年の森の理事である島崎武重郎氏から体験を通してご説明いただきました。植生観察を通して自然を理解すると共に、地域の課題についても議論しました。

  課題研究では『キハダから自然農薬』を研究テーマに掲げ、まずはキハダという植物(漢方におけるオウバク)からその有効成分であるベルベリンなどを取り出していきます。大学の研究室にて、カラムクロマトグラフィーを用いて有効成分を少しずつ分離しました。夏休みに生徒が何度もお邪魔して、実験させてもらいました。ありがとうございます。SSHによって本校でも同様の抽出実験ができるようになります。年始から生徒と組み立てていく予定です。

 そして、有効成分が単離できているか、NMRの測定結果から考察を行いました。さらにこれらの有効成分が大腸菌へ増殖抑制作用を示すこと、防虫作用をどの程度示すか、まだまだ研究は続いていきます!

 

【探究の熊西】企業連携:電子顕微鏡観察②(日立ハイテク)

今年度も株式会社日立ハイテク様から電子顕微鏡をお借りしました。

 地域における科学教育の振興を目的とした理科教育支援活動として、株式会社日立ハイテク様より日立卓上顕微鏡TM4000PlusⅡをお借りしています。大変ありがとうございます。 

 電子顕微鏡とはどんなものでしょうか?

 世の中で最も小さい電子を対象にぶつけて、その形状を見ていきます。そのため、光学顕微鏡よりも小さいもの、ミクロの世界をのぞくことが出来ます。ただし、電子をぶつけるため真空が必要であり、観察する対象は金属など導電性があるほうが有利です。

 しかし、日立卓上顕微鏡TM4000PlusⅡは真空度を制御して、導電性のない対象も観察できます。さらに、電子を対象にぶつけてその跳ね返りを見ているので、観察対象の材質の違いを見ることも出来ます。

 授業SS化学・自然科学部の中で、生徒と電子顕微鏡観察について話しあい、観察しました。

今回はその第2弾です!!

①カレンダーを触ったときに、触ったときの感触が異なるのはなぜだろう?

 紙の種類がちがうと思われるカレンダーを比較してみました。

 <上質紙と思われるカレンダー 600倍>

 <コート紙と思われるカレンダー 600倍>

 コート紙と思われるカレンダーは表面の凸凹が少なく、まさしくコーティングが形成されているのに対し、上質紙と思われるカレンダーは大きさや太さが異なる繊維が複雑に絡みつき、表面が凸凹していた。コート紙は紙表面にレジンコートやインク受容層があり、非常に平らになっていることがわかりました。

 

②主に拭き掃除に用いられるマイクロファイバータオル。普通の布と比べて汚れがよく落ちることから、繊維の構造にどのような違いがあるのか気になり、比較を行った。

 <マイクロファイバー 400倍>

 <綿タオル 400倍>

 マイクロファイバータオルは繊維が細く、太さが均一であるが、綿生地のタオルは繊維の太さも形状もばらばらでした。マイクロファイバータオルと綿生地のタオルで繊維の形状が異なるのは、前者はポリエステルやナイロンからなる合成繊維で、後者は綿花からなるは天然繊維であるからだと考えられます。また汚れの落ちやすさが異なるのは、マイクロファイバータオルの高分子自体が汚れを除去・吸着しやすいように設計、合成されているからです。残念ながら、写真では高分子の構造までは見ることができません。

 

③市販のマスクのフィルターの1枚目、2枚目、3枚目を切り取り比較した。

 

  1・3枚目よりも2枚目の不織布が非常に細かく、密度よくつまっていて、ここで飛沫などの侵入を防いでいると考えられます。1・3枚目は肉眼では見えないけれど、強度を保つために四角いシールがついていることがわかりました。

 

  電子顕微鏡を用いて観察を行いました。肉眼ではよくわからなくても、電子顕微鏡が本来の姿を正確に教えてくれます。やはり正確な観察が大切だと改めて気付かせてもらいました。

 

 

 

 

【探究の熊西】「科学技術と社会」in 日本科学未来館

 12月14日理数科1年8組39名は、日本科学未来館において「科学技術と社会」について講義・実習を行ってきました。

 科学技術は、社会の抱える問題を解決し、生活を便利にしてきた一方で、新しい科学技術を使うことによって、思わぬ形で新たな問題も生み出してきました。科学技術を使って、望ましい未来を実現させるためには、同時に起こりうる危険やリスクについても予測して、対処の方法も考えておくことが重要です。科学技術に対する選択は、一部の専門家にまかせるのではなく、あらゆる市民が参加する中で社会として決めていく必要があります。

 今回の講義・実習を通して、2年生からはじまる課題研究に向けて科学技術との向き合い方を学びながら、『問題点を見つけ、具体的な疑問を作り、仮説を立てる』機会としました。

 

講師の先生は本校から長期研修で日本科学未来館で研修を行っている竹内公彦先生です。先生のお話は理路整然としており、何度も「なるほど」と感じました。 

 <講師の竹内先生のお話は説得力がありました>

午前は日本科学未来館の展示について班ごとに調査を行い、その科学技術におけるメリット・デメリットを話し合いました。

 午後はメリット・デメリットで出てきた視点ごとにグルーピングを行います。そして、現実と理想のずれから疑問を見つけ、共通点を探し出し、これらを解決するための課題を設定します。

日本科学未来館の展示物の前で、来場者の方へ説明を行いました。

最後の発表では、各班の考えがよく整理されており、彼らの能力の高さ、頑張りがよく伝わってきました。これから課題研究がはじまります。今回の経験を活かして、充実した課題研究と一歩を踏み出せることを願っています。

 

【探究の熊西】理数科1年生ユニット型課題研究(化学分野)『発光の化学』

10月27日から11月27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。

 生徒には実験を全力で楽しんでほしい。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。

①10月27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。

②10月31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。

 

③11月1~10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。

 ④11月20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。

 

  仮説通りにできたかな?

⑤11月27・28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+質疑4分の発表となります。

 

 

 発表資料は、グーグルスライドで作りました。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。

【探究の熊西】物理基礎 音速の測定実験

2年生の物理基礎では、「音」の学習をしています。

期末考査が近づくよく晴れた日、教室の外に出て音速の測定実験を行いました。

スマートフォンのアプリを用いて、2つのイベント間(実験では、1人の生徒が手拍手をしてから、向かい合った生徒が手拍手をするまで)の時間差を計測し、その結果をもとに音速を測定しました。

空気中の音速は気温によっても変わりますが、およそ340m/s。

向かい合う2人の距離が離れるほど計測が難しくなる実験でしたが、各班上手に工夫しながら測定をしていました。

実験では誤差5%以内の精度で求められた班が多くあり、音の伝わる速さを実感することができました。

 

【探究の熊西】企業連携:電子顕微鏡観察(日立ハイテク)

今年度も株式会社日立ハイテク様から電子顕微鏡をお借りしました。

 地域における科学教育の振興を目的とした理科教育支援活動として、株式会社日立ハイテク様より日立卓上顕微鏡TM4000PlusⅡをお借りしています。大変ありがとうございます。

 

 電子顕微鏡とはどんなものでしょうか?

 世の中で最も小さい電子を対象にぶつけて、その形状を見ていきます。そのため、光学顕微鏡よりも小さいもの、ミクロの世界をのぞくことが出来ます。ただし、電子をぶつけるため真空が必要であり、観察する対象は金属など導電性があるほうが有利です。

 しかし、日立卓上顕微鏡TM4000PlusⅡは真空度を制御して、導電性のない対象も観察できます。さらに、電子を対象にぶつけてその跳ね返りを見ているので、観察対象の材質の違いを見ることも出来ます。

 

授業SS化学・自然科学部の中で、生徒と電子顕微鏡観察について話し合ったところ、下記の案が出ました。

①銅粉末と銅樹を比較してみよう。

②半紙の表はサラサラ、裏はザラザラその違いは何?

③冬の必需品、高機能な防寒インナー

④トイレットペーパーとティッシュペーパー

生徒の観察結果を見ていきましょう。

 

実験1:銅粉末と銅樹を比較

銅粉末は見た目サラサラです。

しかし、拡大してみると小さな薄片の集まりであることがわかりました。

銅樹は植物の枝のように生えています。

 

拡大してみると、銅の結晶がかくばって成長している様子がわかります。

 

 実験2:半紙の表はサラサラ、裏はザラザラその違いは何?

半紙の表と裏を観察しました。

・半紙の表

・半紙の裏

表面の繊維は最大値が30㎛、最小値が6㎛以上となっています。裏面の繊維は最大値は同じく30㎛ほどですが、最小値が2㎛以下となっています。基本的に繊維の太さは同じですが、裏面は細い繊維が混合しています。これは半紙をすくうときに表面が下になり、重い繊維から重なっていくため、上(裏面)は細い繊維が混合してくると考えられます。

 

実験3:冬の必需品、高機能な防寒インナー

 寒い冬の必需品、高機能な防寒インナーを綿と比較してみました。

・高機能な防寒インナー

 

・綿の服

 

 綿は繊維が乱れており、ほどけています。これと比較して、高機能インナーは繊維が整っており、きれいに織り込まれています。これにより暖かい空気を逃がさず閉じ込めて保温していると考えられます。また観察からはわからないですが、繊維自体が水を吸着して発熱しているため暖かいのです。

 

実験4:ティッシュペーパーとトイレットペーパー

水にとけないティッシュペーパーと水にとけるトイレットペーパーの形状に違いはあるのか?

・ティッシュペーパー(180倍と800倍)

 ・トイレットペーパー(180倍と800倍)

 

 ティッシュペーパーは密度が高く、トイレットペーパーはスカスカでした。

繊維は同じようですが、その密度の違いが水へのなじみやすさの違いにつながるのでしょう。

 あと、観察結果からはわかりませんが、接着剤の影響もあるのでしょう。

 

今回は電子顕微鏡を用いて観察を行いました。肉眼ではよくわからなくても、電子顕微鏡が本来の姿を正確に教えてくます。やはり正確な観察が大切だと改めて気付かせてもらいました。

【探究の熊西】楽しもうサイエンス!!

11/25(土)9:30~12:30に本校で小中学生に向けて科学体験教室「楽しもうサイエンス!」を行いました。小中学生・保護者の方合わせて多数の参加をいただき、ありがとうございました。20ブースを回って楽しんでいただいたようです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

本校生徒にも小中学生に教えることを通して、実験の楽しさ・理数を教える面白さ等に気付いてもらえたらと思っています。

来年度も多くのご参加をお待ちしております。

【探究の熊西】科学の甲子園に出場しました!

11月18日(土)科学の甲子園埼玉県大会が開催されました。科学好きの生徒が集い、科学好きな生徒の裾野を広げることが目的です。23校37チームが出場しました。

本校からは理数科の生徒6名が代表として参加しました。

午前に筆記試験と午後に実技試験を行いました。

残念ながら、筆記試験は撮影禁止です。

午後は実技試験です。A4の紙7枚を使ってペーパータワーを作ります。

80cmを超え、ビー玉9個に耐えるペーパータワーを作りました。すごい!

しかし、何よりうれしかったのは、

理数科のクラスメイトが代表6名のために、みんなでペーパータワーを作ってどんな構造がいいか、一緒に検討してくれたことです!!!

みんなのそういう気持ちが最高にうれしいです。

これからもみんなで乗り越えて、頑張っていこう!!

 

【探究の熊西】秋の天体観察会

11/13(月)~17(金)の一週間、秋の天体観察会を行いました。前回の春の観察会とは違って、

今回は月のない新月の時期に行いました。日の入りも早く天気も安定し、星を見るにはいい時期です。

 

  <屋上から見る夕焼けのグラウンド>  <天体観察に使う望遠鏡とさくらめいとと・浅間山>

木星や土星の見頃の時期でもあります。13日(月)は風が強く透明度はよかったものの、シーングは

あまりよくなく、惑星の細かな模様などまではなかなか見られませんでした。

 

 <薄明中の木星(鏡筒の先)と望遠鏡>      <木星を肉眼と望遠鏡で見る>

月曜日は多くの生徒が来て総勢70名くらい観察に来ました。透明度がよかったため熊西のような

市街地では普段あまり見にくい、星雲・星団やアンドロメダ銀河なども観察しました。

 

      <土星の観察中>            <アンドロメダ銀河の観察>

人気があったのはやはり土星で、「輪っかが見える!」「写真やイラストみたい!」と大好評でした。

14日(火)の県民の日と天気の悪かった17日(金)を除いた3日間、観察会を行い1日平均30~40名

の生徒の皆さんが来てくれました。月曜日以外は風も弱く惑星を見るにはいい条件でした。

次回はオリオン座をはじめとする冬の星座が見頃となる、1月下旬から2月上旬にかけて実施する予定です。

【探究の熊西】チームアライグマシンポジウム

11月12日㈰、川越女子高校にてチームアライグマ主催のシンポジウムが開かれ、熊西からは6人の生徒が参加しました。チームアライグマに参加する9校のほか、一般参加の高校生や社会人の方も含め60名ほどの参加となり、大変有意義な時間となりました。午前はクビアカツヤカミキリに関する講義、午後は10班に分かれて3テーマについて討論を行いました。

クビアカツヤカミキリについては、残念ながら現在有効な手立てがなく、非常に深刻な問題であることを再認識しました。午後の討論は、生物多様性や外来種に対する考えを改めるよい機会となりました。

チームアライグマでは今後も外来種問題に積極的に取り組んでいきます。

小中学生科学体験教室 楽しもうサイエンス! 開催準備をしました。

11月10日(金)放課後に楽しもうサイエンス!の事前打ち合わせ、予備実験等の準備を行いました。開催当日に小中学生に適切にサポートできるように本校生徒が準備をしています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 顕微鏡で微生物を観察しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ビーズでファージストラップ作っています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

マーブリングで素敵なしおりができました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

バードセーバーを作っています。

 

 

【探究の熊西】自然科学部 チームアライグマ オンライン研修

11月1日(水)放課後に国立研究開発法人 森林総合研究所 加賀谷 悦子先生の「日本の樹木への脅威 外来カミキリムシ」のオンライン講演会に参加しました。クビアカツヤカミキリ、ツヤハダゴマダラカミキリ、サビイロクワカミキリの三種の外来種について、それぞれの特徴、被害状況と対策、駆除方法などについて学びました。

講演の後に質問タイムがあり、参加した各校から盛んに質問が出されました。回答をいただき理解が深まったとともに、全国に被害が拡大するのも時間の問題であるという緊迫した状況であることを改めて実感しました。

【探究の熊西】1年生中間発表会

11/1(水)3・4時間目の授業で、普通科の中間発表会と理数科のユニット型研究発表会を同時展開で行いました。

ポスターセッションのPCを使う形式で発表で行いました。1年普通科の全体での発表会はこれが初めてで、1年理数科と合同で行うということも今回が初めてでした。全校で取り組んできた一つの成果かと思います。

  

                  <発表の前に>

タブレットを紙芝居代わりにしてプレゼンを行い、質疑応答を行って評価をフォームにつけ送信するということ

を10分休憩を途中にはさみながら90分間行いました。

 

 <発表会場の様子 8クラスにブースを分散(1クラス5×2グループ)させて行いました>

 

 

 

 

               <普通科の中間発表の様子>

 

           <理数科ユニット型課題研究「物理」の発表の様子>

 

                  <質疑応答の様子>

 

                   <評価をつける>

まだ発表に慣れていないせいもあって、なかなか質疑応答が成り立つところまで行けないグループも

多くありました。評価の方は概ね妥当な評価をしており、これからの発表会でプレゼンする能力とともに

適切な質疑応答ができて、対話を通じて理解を深められるようにしてほしいと思いました。

初めての学年全体発表でしたが、全体的にスムーズにできたと思います。

【探究の熊西】第2回SSH課題研究発表会

10月23日(月)5・6・7限 視聴覚室で表記発表会が行われました。

1年生2グループ、2年生17テーマの発表が行われ、3年生をはじめ活発な質疑が行われました。

校長先生から課題研究の意義についてお話がありました。

 

発表テーマは以下の表のとおりです。

 

 1年生は、1学期に行った物理のユニット型研究を英語にしました。建物の3階から卵を落としてわれないように様々な工夫を凝らしました。クラスで10班の中から選抜された、1つの班が発表しました。
 次に、2学期の生物のユニット型研究「コドラート法による学校内の植物の分布」でも最も優秀な1つの班が発表をしました。

<物理「エッグドロップ」英語発表>英語の発表が上手!

<生物「コドラート法」発表>数値で比較できてますね。

 続いて、2年生が上記の17テーマの発表を行いました。先日科学展に出品し良い結果を得たものから、この研究発表会に向けて実験・まとめを頑張ったもの、数学・情報・物理・化学・生物・地学と多くの分野で研究中間発表が行われました。

「数学・情報分野」

<数学分野>だんだん法則が明らかになってきました。

<情報分野>条件について質問が飛びます。

「物理分野」じゃんけんロボットはチョキなら勝率100%!!

「化学分野」結晶の形が見えるほど、きれいなんですね。

「生物分野」新種を探せ!!!

「地学分野」だんだん相関関係が見えてきた!!

3年生をはじめ、2年生や先生方からも多くの質疑がありました。

 

 

1つの発表に対してほとんど質疑応答があり、研究発表会としてふさわしい雰囲気でした。

 最後に教頭先生から定義の大切さについてお言葉をいただきました。

 次回は、2月の校内SSH生徒研究発表会です。さらに、埼玉県理科研究発表会、つくばサイエンスエッジなど外部の発表も続きます。今回の中間発表の経験を生かして、さらに自分の工夫を加えて実験を進め、発表会に臨んでもらいたいと思います。

【探究の熊西】理数科1年 埼玉工業大学情報研修       (プログラミング基礎)

10/21(土) 8:45~13:00に埼玉工業大学情報研修(プログラミング基礎)を実施しました。対象は理数科1年生です。

 埼玉工業大学の長井先生のご指導の下、様々な講義・実習に取り組みました。

  

               <講義内容と本日の予定>

 

       <講義の様子>            <ファイルのダウンロード>

 

     <プログラムを動かしてみる>     <プログラムを作り図形を描かせてみる>

 

   <巡回指導する長井先生>         <より難しいプログラムを打って確かめる>

 

<プログラムの打ち込み・少しのミスが命取り> <プログラムの動作を確認する・円のバウンド>

 

     <プログラムで動かすロボット>        <プログラムを移行する>

  

    <プログラミングして迷路を走らせ、検証しうまくいくまで試す>

 

プログラミングを中心に講義や実習を行ってきましたが、プログラミングした結果を実際に映像で確認する、

実際に走らせてみて検証し、プログラミングのパラメータを変えて再検証するなどメカトロニクスの実際を

体験することができました。情報の授業やこれから行われる課題研究などに生かしてほしいと思います。

 

 

 

【探究の熊西】自然科学交流会(埼玉県北部地区)

10月7日(土)熊谷西高校を会場として自然科学交流会を開催しました。

 

今回の発表会は、日頃の理科における部活動等の交流を行い、親睦を深めるとともに、互いの研究手法や知見を意見交換によって深め、今後の研究活動に活かす。生徒の活動意欲を高揚することを第一の狙いとしています。 また地域における科学教育活動促進を目指しています。

 

当日は90名以上の生徒、教職員が集まり、主に熊谷高校・熊谷女子高校・熊谷西高校から約30テーマのポスター発表がありました。杉戸高校や大宮南高校から意見交換や助言をいただきました。

開会式にて校長先生から激励を受けています。

生徒達も真剣に聞いています。やる気十分です。

生徒達の発表の様子です。

3会場でポスター発表となりましたが、どこも活発な意見交換が行われました。

生徒達は「いいねカード」をポスターに貼って、互いの発表について良い点、改善点を指摘していました。

どのポスター発表からも実験への熱意が伝わってきました。

今回の発表で多くの助言をもらい、新たに実験の進む道を切り拓いていきましょう。

みんなで埼玉県北部地区の科学リテラシーを担っていこう!ファイト!!

【探究の熊西】放線菌チーム自主研修 with 山梨大学

 8月の平日、課題研究の放線菌チームが自主研修として山梨大学より山村先生をお招きし、研究のアドバイスをいただきました。(講義と実習に集中していて、写真を撮ることをすっかり忘れたため、文章のみでの報告です)

 これまで校内の土から放線菌を見つけるため、数えきれないほどのシャーレで培養を行ってきましたが培養できず…と思い込んでいたら、ちゃんと培養できていました!!しかも数種類はいそうとのこと。コンタミネーションもしておらず、いいサンプルとのことでした!やはり、専門の方に見ていただくことは大事だと痛感しました。

 今後は、急ピッチで放線菌コロニーのシングルコロニー化を進め、抗菌物質を産生するか確認していきます。放線菌の新種が見つかるかもとのことで、また一つ、夢が膨らみました。今後の研究に期待です!

【探究の熊西】【自然科学部】チームアライグマ野外実習 in 都幾川

 8月の平日、県内6校より50名近くの生徒が集まり、水生生物班、昆虫班、植物班の3班に分かれて実習を行いました。熊西からは1,2年5名が参加しました。

 今回の実習では、野外での採集活動を通して、その後の同定の仕方や、標本としての保存の仕方を学び、実践しました。昼休みには雨が上がるのを待ちつつ、生徒考案の昆虫ジェスチャーゲームも行い、盛り上がりました!他校とのつながりをより深めることのできた1日となりました。

 

<水生生物班>

↓都幾川での採集

 

 

 

 

 

 

↓分類・同定作業

 

 

 

 

 

 

↓ハグロトンボ

 

 

 

 

 

 

↓カジカ

 

 

 

 

 

 

↓まとめ&発表

 

 

 

 

 

 

<昆虫班>

↓都幾川河川敷で陸上昆虫の採集

 

 

 

 

 

 

↓まとめ&発表

 

 

 

 

 

 

<植物班>

↓都幾川河川敷で陸上植物の採集

 

 

 

 

 

 

↓植物標本作り

 

 

 

 

 

 

↓まとめ&発表

 

 

 

 

 

 

 全体会の解散後、熊西は文化祭に向けた標本作成のため、残って昆虫採集を行いました。

【探究の熊西】【自然科学部】遺伝子解析実習in日本薬科大学

8月上旬、県内6校より24名の生徒が集まり、6班に分かれて実習を行いました。熊西からは1,2年6名が参加しました。

今回の実習では、気道粘膜組織を用い、病原体のセンサー分子として知られるToll 様受容体( TLR Toll Like Receptor )の遺伝子発現をPCR法、アガロースゲル電気泳動法を用いて確認しました。

実習中に待ち時間があり、その時間を使って実習内容にかかわる講義も行われ、充実した1日となりました。特に1年生にとっては未学習の内容であったため、講義によって理解が深まったと思います。また、各班にTAがつき、実習をスムーズに行うことができました。

 

①気道粘膜組織からDNA(total RNA)の抽出

本物のサンプルを使用する前に、マイクロピペットの操作法を確認しました。

確認後、ヒト由来の培養気道上皮細胞から、核酸のひとつであるRNAを効率よく抽出・精製する手法や定量方法を学び、実際にtotal RNA抽出を抽出しました。実習過程から、RNAとDNAの共通点と相違点、核酸の性質について理解を深めました。

 

 

 

 

 

 

②PCR法を用いて目的領域の増幅

RNAサンプルをPCRで増幅する前に、きちんとRNAが抽出できたかどうか、total RNA濃度を分光光度計で測り、RNAの存在を可視化し、検出しました。同時に、ヒトの細胞や体液中に豊富に存在するRNase (リボヌクレアーゼ)について、total RNAへの影響を検証しました。

確認後、RT-PCR法によりウイルス応答遺伝子(TLR)の発現解析を行いました。

↓分光光度計でRNA濃度が十分かどうか確認します。

 

 

 

 

 

 

↓サーマルサイクラー

 

 

 

 

 

 

③電気泳動法にてバンドの確認

最後に、PCR産物をアガロース電気泳動法により分子量の大きさに応じて分離し、可視化することで定性・定量を行いました。

今回の実習では、特にウイルスと細菌の認識受容体であるTLR3とTLR4の2つの遺伝子について、気道上皮細胞での発現を確認しました。さらに、気道上皮細胞へウイルスや細菌感染がおこった状況を培養環境中で再現したサンプルを用いて、それらの影響を確認しました。

↓アガロースゲルのウェルにサンプルを入れていきます。

 

 

 

 

 

 

↓最後に、ブラックライトを当ててバンドを確認しました。

 

 

 

 

 

 

遺伝子解析では高校生の研究活動でも一般的に扱うようになったバイオテクノロジー。その基本的な操作、および、天然物からDNA(RNA)を抽出し、濃度を測り、PCR法でDNAを増幅し、電気泳動法でバンドを確認する。その流れを経験することができました。薬学部では3年で行う実習とのことでした。生徒が丁寧に操作する姿が印象的でした。

臨海実習2023

熊西の2年理数科は、毎年夏休みの大潮の時期に、千葉方面へ臨海実習に行きます。

今年もまずまず天気に恵まれ、予定通りの行程で実施す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。

【8/1 1日目 熊谷→銚子ジオパークで巡検】

【8/2 2日目 AM銚子にて船上からスナメリ観察、PM茂原にて天然ガス・ヨウ素施設見学】

【8/3 3日目 勝浦にて磯の生物採集&観察、地層観察】

 

【8/1 1日目 熊谷→銚子ジオパークで巡検】

朝7:00、学校に集合し、いざ、東京湾へ!

しかし、特に千葉県に入ってから、激しい暴風雨と渋滞に見舞われてしまいました。

運転手さん、安全運転本当にどうもありがとうございましたm(_ _)m

無事に銚子ジオパークに到着し、雨の中ではありましたが班ごとに巡検。

特に屛風ヶ浦は、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。

今日も灼熱の熊谷に比べるとはるかに涼しく(たぶん30℃以下!)、3時間ほど海岸沿いを歩きました。

夜はホテルの屋上で天体観察、の予定でしたが残念ながら曇空。中止としました。

 

↓東関東道。バス内より撮影。雹も降りました。

 

 

 

 

 

↓海浜植物ハマゴウの観察。海浜植物はどれも、強烈な潮風に耐えるため葉が厚いです。

 

 

 

 

 

 

↓国の天然記念物、犬岩。

 

 

 

 

 

 

↓こちらも国の天然記念物、屛風ヶ浦の観察。過去の地層を丸ごと見ることのできる、貴重な場。

 

 

 

 

 

↓夕食

 

 

 

 

 

 

【8/2 2日目 AM銚子にて船上からスナメリ観察、PM茂原にて天然ガス・ヨウ素施設見学】

前日、一度は出航中止の連絡が入りましたが…波が収まり、乗船することができました!

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?

大きく体調を崩す生徒もおらず、全員がスナメリを見ることができました。

スナメリは、ベルーガを小さくしたようなイルカで、東アジアに生息しています。

洋上には巨大な風力発電も。将来的に20~30基ほどが立ち並ぶそうです。

午後は、茂原に移動して天然ガス・ヨウ素施設の見学を行いました。

天然ガスが川底からポコポコ出てきている様子も観察できました。

ヨウ素はなんと、日本が世界シェア第2位なのだそうです!日本が誇る貴重な輸出天然資源です。

そして今夜は、海岸で天体観察を行うことができました。

 

↓乗船するフリッパー号にて集合写真。

 

 

 

 

 

↓船上にて。多少波があり、楽しい波乗りでした!右は洋上風力発電施設。

 

 

 

 

 

 

↓川底から天然ガスがポコポコ出ている様子を観察。

 

 

 

 

 

 

↓天体観察。満月のため天の川ははっきりと見られませんでしたが…(写真は明るく処理しています)

 

 

 

 

 

 

【8/3 3日目 勝浦にて磯の生物採集&観察、地層観察】

最終日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。

 

↓地学巡検。人もスケールになります!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

↓磯での生物採集&同定作業

 

 

 

 

 

 

  最後に、コロナ禍の影響がまだ残る中、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。

 

 

【探究の熊西】SSH研究発表会

8/8(火)~8/10(木)神戸国際展示場でSSH研究発表会が行われました。

 

    (最寄りの駅で記念撮影)              (会場手前で)

全国のSSH校約220校が集まり、ポスター発表が行われました。審査も行われ代表校が翌日口頭発表を行います。

 

                  (発表の様子)

 

                   (質問の様子)

 

 

            (次々と発表を見に来て、質問が飛ぶ)

 

       (審査の様子)              (会場を見て廻る)

 

     (他の発表も聞いてみる)        (様々な分野の様々なブースが)

2日目は審査で選ばれた、作品の口頭発表が行われました。午後はフリーのポスター発表です。

 

     (全体発表の様子)         (ポートライナーで三宮・新神戸へ)

様々な発表を見たり、自分が発表し質問を受けたりして研究内容に対すする理解がより深まったと

思います。研究を継続した2年生も見学者として同行し、今行っている研究の過程や未解決の問題など

がよくわかったと思います。

【探究の熊西】かごしま総文2023

7月29日~31日、第47回全国高等学校総合文化祭(2023かごしま総文)自然科学部門、ポスター発表分野に埼玉代表として参加してきました。

ポスター発表部門ではポスター50作品の展示があり、発表を通して他県の学生と話し合い、意見交換を通して刺激を受け、研究の奥深さを実感していました。

三日目の半田利弘氏による記念講演では宇宙における天体の物質循環について学び、宇宙の神秘を垣間見ることができました。また、上野原縄文の森における火起こし体験や地層巡検から、鹿児島の自然と文化に触れ、その壮大さに感動しました。

受賞こそ逃しましたが、今までで最も素晴らしい発表でした。全国に出場した先輩を手本に後輩達もがんばってくれることでしょう。みんなよく頑張りました。

【探究の熊西】チームアライグマ標本づくり

先日、越谷北でチームミーティング、クビアカツヤカミキリの標本づくりを教わってきました。

ミーティングでは、8月22日予定のときがわ野外研修、

11月にチーム主催で行う予定の公開シンポジウムの内容を話し合いました。

公開シンポジウムでは、ぜひ多くの方の来場をお待ちしております。

標本づくりは、越谷北高校の生徒に教わりながら行いました。

標本というと、標本箱できれいに並べられて、

ピン止めされた物を思い浮かべる人が多いかもしれませんが、

それはあくまで「展示用」であって、

写真のように半紙とコットンで包み、ラベルを付ければ標本になります。

(ただの「死体」ではなくなります!)

いつ、どこで、誰が採集したかを記すラベルが、とにかく大事です。

文化祭に向けて、熊西でも標本制作を始めたいと思います。

↑ミーティングの様子

↑標本づくりの様子①

↑標本づくりの様子②

【探究の熊西】長瀞・自然の博物館巡検

7/18(火)午前中の猛暑の中、長瀞の岩畳を中心に巡検に行ってきました。

巡検とは現地調査・フィールドワークのことで、現地に行って実際の自然のものを

観察・観測することです。暑い中ですが実際のものを見て、初めて解ることが多いため

理数科ではこのような巡検や実習を重視しています。

 

     <岩畳での解説の様子>            <岩畳を各自観察する>

岩畳の上で、結晶片岩のでき方やそれからわかることなどの説明を受け、片理や節理のでき方や

見え方などを教わって、実際の露頭の上で観察を行いました。

 

    <ポットホールの説明と観察>        <赤壁と断層の観察と説明>

さらに上流に進み、流れる石で削られてできた大きな穴である、ポットホール(甌穴)の観察や、

断層でできた流路を進む川の様子や、赤壁の様子を観察しました。ここで見たポットホールは川で

削られ小さく(それでも2mくらいの深さ)なってしまっていますが、長瀞には4.7mの深さの日本

最大級のポットホールがあります。

 

 <自然の博物館の展示を見てより深める>      <巡検の復習と新聞作成のネタ探し>

1時間ほど巡検を行って、猛暑対策も兼ねて早めに自然の博物館に入りました。

巡検で見てきたことの復習や、巡検ではあまり触れられなかった動植物のことなどを学びました。

巡検後に課せられている新聞づくりのネタも、この博物館の展示資料や解説から考えていきます。

 

    <日本地質学発祥の地の石碑>           <宮沢賢治の歌碑>

自然の博物館の前には、日本地質学発祥の碑があります。これも結晶片岩でポットホールがあること

から、かつては川がこのそばを流れていたことがわかります。また、宮沢賢治の歌碑などから古く

より長瀞の地が、多くの地質学を研究する人の聖地だったことがわかります。

 

     <虎岩の説明を聞く>              <虎岩の観察>

最後の巡検の場所は「虎岩」と呼ばれる、茶褐色のスティルプノメレンと白色の長石や石英などが

重なって縞模様をつくっている「スティルプノメレン片岩」です

スティルプノメレンという鉱物がこれだけ見られるところは、日本でほとんどなく宮沢賢治の歌碑

もこの岩を詠んだといわれています。近くには緑色をした緑泥片岩が混ざるようにあり、そのでき

方や形成年代もはっきりしていない岩です。

 

暑い中でしたが、熱中症にもならずしっかりと観察し巡検を行えたと思います。2年生では2泊3日の

臨海実習があります。その予行練習としても、ぜひ今回の経験を生かしてほしいと思います

【探究の熊西】第1回SSH課題研究発表会

6月19日(月)5~7限において、第1回SSH課題研究発表会が行われました。

研究発表のテーマと発表者は以下の通りです。

〈3年生〉英語発表

 1.Blue Luminescence of Zinc Sulfide Nanoparticles

  ~To elucidate the luminescence process by the addition of Cu+ andF-~

  YOSHIZAWA Kei, NIIYAMASeita, TOMIOKA Reo

2.Factors in Ray Formation in Solar System Object

  ~Verification by Model Experiments~

  YAMASHITA Nanami,MATSUSHIMA Honoka

3.Toward Stability of a Walking Robotthat Walks Forward Using Positional Energy

  SASAZAWA Hiroto, Onose Kaisei,ATARASHI Satoshi

4.Establishment of a method for sequencing the chloroplastDNA trnL(UAA) intron region of Hemerocallis species

  HARA Aoi, OZAWA Ryosuke,TANAKA Yui

5.Reduction of carbon dioxide by electrochemical methods

  NAKAMURA Otaro, OGAWAReina

 

〈2年生〉日本語発表

1.微生物燃料電池による発電の向上を目指して 栗原
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 後藤昊、大山、浦田、小鮒
3.電気化学的手法による二酸化炭素の還元 高科、金子、山崎、布施
4.キハダからのリモノイドの抽出 嶋田、田幡

5.位置エネルギーを利用した3足の受動歩行ロボットの安定化を目指す 後藤大、秋山悠
6.パラボラを用いた音力発電の効率化 秋山恋、鈴木
7.音で音を消す 荒樋、石川、齊藤春
8.じゃんけんが出来るロボットをつくる 加藤、松村
9.抗菌活性を示した放線菌のDNA解析 藤田、笹島、山崎
10.さまざまな植物の光合成 長谷部
11.植物組織培養 小鮒、谷
12.魚の種類の違いによる色別変化 後藤昊、黒澤、大口
13.太陽系天体の光条 野村、小鹿、横矢
14.熊谷西高校と周辺地域の風の関係性を調べる 内藤、富田、本田柊
15.Unityを用いた生態系の再現 長内、小澤、齊藤龍
16.自然界に潜む数の不思議 本領、本田惟
17.硫化亜鉛ナノ粒子の多色発光 柳、小林、田村
18.光合成細菌を用いた燃料電池 山本、武藤、中原

 

〈1年生〉日本語発表

1.卵落とし 9班 平野、逸見、堀内、松﨑

 

まずは3年生の英語発表の様子です。先輩は英語を用いて堂々と発表しています。内容も難しく理解するのは大変ですが、1・2年生は先輩のかっこいい姿を見られてよかったです。

〈3年生 生物分野〉

〈3年生 化学分野〉

 

 次は、2年生による実験におけるRQ・仮説・計画の発表です。

先輩から引き継いだ実験や新規の実験とあります。どの発表も生徒達の考えがよく伝わってきました。

 

〈2年生 物理分野〉

 〈2年生 化学分野〉

〈2年生 生物分野〉

〈2年生 地学分野〉

〈2年生 数学分野〉

〈2年生 情報分野〉

多くの質問が生徒同士で行われました。こちらも驚くような質問も出て感心しました。

みんなで質問力を磨いて、研究内容を深めていきましょう。

 

最後は1年生です。入学して2ヶ月ですが、ユニット型課題研究(物理分野)について発表しました。

代表班の9班による発表です。トラス構造を上手に利用しています、素晴らしい!

 

 

3年生の英語による発表は、本当に内容を理解したうえでの英語発表となっており、有終の美を飾りました。後輩は先輩の堂々とした発表を目に焼き付けたと思います。3年生はご苦労様でした。

 

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年生から質問が相次ぎました。2年生はこれらの指摘事項に的確に答えていました。

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。

 

1・2年生は一歩づつ研究活動に取り組んでいきましょう。

みんなの研究活動が君たち自身を成長させてくれます。

「研究は違いを生む」

研究する意思と行動は、一歩を踏み出す勇気を与えてくれます。

英姿颯爽!がんばれ、熊西!!

【探究の熊西】英語研究発表会へ参加

6月3日(土)、国立女性教育会館(NWEC)において標記発表会へ、熊西からは普通科、理数科あわせて18名が参加しました。

 

まずは口頭発表です。 

  

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。

 

口頭発表の評価やコメントを終了後に書いてから、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。

 

次はポスター発表です。

発表者と質問者が直接話し合うことができます。  

「太陽系天体の光条」のポスター発表

発表側も聞く側も真剣です。研究への熱意が伝わってきます。

「二酸化炭素の還元」のポスター発表

こんなに多くの方に聞いていただけて、嬉しいかぎりです。

 

「硫化亜鉛ナノ粒子」のポスター発表

さまざまな質問にも負けず、一生懸命に答えています。がんばれ!  

 

松山高校が15本、熊西が3本、大妻嵐山が1本発表を行いました。

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】ユニット型課題研究「物理」発表会

理数科1年生では研究のプロセス「仮説→実験→考察→発表」を身に付けるため、物理・化学・生物・地学の4科目にてSS理数探究基礎と位置づけ、ユニット型課題研究を実施しています。

 

今回は物理のユニット型課題研究にて『卵落とし』に取り組みました。

建物3階から落としても卵が割れないように工夫します。仮説を立て、それを装置に具現化し、実験を行い、結果を考察して、機能面の改善を繰り返し科学的探究の過程を体験します。

 

4月24日から5月29日の発表会まで、計5回の授業において実践しました。

まずは先生から簡単なガイダンスを行いました。

調査して、意見を出し合いながら、設計図を作ります。

設計が決まったら、ケント紙を用いて卵を守る装置を作ります。

作りながらも、意見を出し合っているようです。

完成した班から卵を守れるか、実験です。さあ、どうだ?!

3階から卵を装置に入れて落とします。風の影響を受けるので慎重です。

下から観察している生徒が卵の落ちる様子を観察し、さらに割れたかどうかチェックします。

 

5月29日は生徒達が今までの実験をグーグルスライドを用いてまとめ、発表を行いました。

発表は1~11班まで各4分です。

装置の構造をわかりやすく説明してくれています。

構造がどのように衝撃を減らすかを図にしてくれて、わかりやすい。

3回繰り返した実験の結果を丁寧に説明してくれています。

卵の割れ方からどのように割れたか考察しています。

まずどの班の発表も丁寧にまとめられ、自分達の実験を伝えようとする意思が感じられ、素晴らしかったです。

内容も衝撃を見積もってみたり、装置の構造がどのように衝撃を分散するのか仮説を立てたり、説得力のあるものでした。

本当に素晴らしかったです。

まだユニット型課題研究ははじまったばかり、これからも積極的に頑張っていこう。

次は今回の発表を英語にして挑戦します!がんばれ!

 

 

 

【探究の熊西】1・2年生 探究交流会(普通科:総合的な探究)

5月13日(土)は普通科1・2年生の1~7組において、総合的な探究の探究交流会を開催しました。

2年生が探究のプレゼンを通して、1年生にお手本を示します。

また公開授業となり、多くの保護者の方にも見学いただきました。

食品ロスについてアンケート結果です。何がわかったのでしょうか?

結果を比較しています。すごいね。

発表に一生懸命な生徒へ、先生からも優しいフォローが入ります。

「探究活動は答えのない戦いだ!」先生から素晴らしい一言!!

生徒からも積極的に質問が飛びます。良い質問ですね!

質問から新しい発見が生まれます。いいね!

みんなの個性輝くいい交流会でした。

特に2年生は緊張の中、よく一生懸命発表してくれました。

この経験を活かして、さらなる探究活動を期待しています。

1年生は先輩を手本に、一歩づつ探究活動に取り組んでいきましょう。

みんなの探究活動が君たち自身を成長させてくれます。

「研究は違いを生む」

探究・研究する意思と行動は、一歩を踏み出す勇気を与えてくれます。

英姿颯爽!がんばれ、熊西!!

【探究の熊西】チームアライグマ野外研修

先日、初夏のすがすがしい青空の下、川越市の森林公園計画地にてチームアライグマの野外研修会が開催されました。

熊西のチームアライグマには、自然科学部生物班の生徒が参加しています。

今回の研究には越谷北高校、川越女子高校、熊谷西高校が参加し、かわごえ環境ネットの方にガイドしていただきました。

今年はやはり季節のめぐりが非常に早く、キンラン、ギンランはすでにピークを過ぎていましたが、

可憐な姿を観察することができました。

チームアライグマとして外来種問題に携わりながら、

こうした身近な自然の保全に寄与する活動を続けていきたいと思います。

  観察会の様子

キンラン

 ナナフシのこども(動画のスクリーンショット)

【探究の熊西】探究活動はじめました!!

普通科・理数科ともに探究活動・研究活動がはじまりました!!

各学科、各学年の取り組みを見ていきましょう。

 

普通科1年生

自分のことを書き出しつつ、興味・関心がどこにあるのか?考えよう。

自分の興味・関心と学問のつながりから、文理選択をしましょう。

みんなの一生を左右するかも?真剣に考えよう!! 

 

普通科2年生

後輩の手本となるべく、1・2年生交流会で発表する資料を作成しています。

先輩の探究活動をやさしく後輩に教えてあげられるよう、がんばれ!

 

普通科3年生

日本語の研究論文を書くために、担当の先生へご挨拶!

2年生でどんな探究活動をしてきたのか、しっかり説明しよう。

先生たちも生徒の探究活動をサポートするため、真剣に聞いています。

論文を書くのは大変だけど、論理的に考えて、負けずにがんばれ!!

 

理数科1年生

ユニット型課題研究の物理分野がスタートしました。

3Fから落としても卵が割れない構造を考えてます。

互いに意見をぶつけて、切磋琢磨していこう。

 

理数科2年生

これから1年間行う課題研究のテーマを探しています。

先輩の意見も参考にしつつ、オリジナルの研究テーマを見つけよう。

研究計画をどこまで考え抜けるかが大切です。ファイト!!

 

理数科3年生

一生懸命取り組んできた課題研究を日本語論文にまとめよう。

主語、述語、文章をしっかり書かないと、このあとの英語論文作成が大変だぞ。

みんなの実験はオリジナリティがあり、工夫があり、素晴らしいから、多くの人に伝えられるよう丁寧に書いていこう。

 

みんなが一生懸命に取り組む姿は美しい!

みんな頑張れ!!!ファイト!!!

【探究の熊西】つくばサイエンスエッヂ

3/26(日)の9:30~17:15につくば国際会議場で行われた「つくばサイエンスエッヂ」に参加してきました。

この3年間は金賞・銀賞(各8作品ずつ)に選ばれていたのですが、今回は全出展がポスターセッションに回りました。

午前中に大ホールでオリエンテーションと講演会が行われました。

 

    <オリエンテーション>               <講演会>

午後は13:30~15:30までが発表者が必ずポスター前にいて説明する、コアタイムのポスターセッションです。

参加番号の奇数と偶数で前半と後半に分かれ、各ポスター発表を行い説明を聞いて質疑応答を行いました。

 

     <数学のポスター>               <情報のポスター>

 

     <硫化亜鉛のポスター>           <人工光合成のポスター>

 

     <光条のポスター>               <風のポスター>

15:30~17:00までがフリーディスカッションでした。各ポスターの前で活発な議論が繰り広げられました。

 

 

生徒たちも埼玉県理科教育研究発表会で、他校の生徒との研究発表はありましたが、

ポスターセッションの機会はあまりなく、いい刺激を受けて帰ってきたようです。

 

【探究の熊西】SSH企業連携(共同研究):建設資材開発共同組合様

 3月11日(土)本校理数科の課題研究に対して、建設資材開発共同組合様と共同で研究を始めました。昨年12月に共同研究の打診をいただき、今回生徒3名と共に化学実験室にて実験を行いました。

 

 建設資材開発共同組合様は、令和4年4月で40年の歴史を迎え、地球を守る・環境を守る・生物を守るを三大目標とし、商品開発を行い、埼玉県を中心に活動されてきました。特殊吸着剤セラミック、鮮度保持ポリエチレンフィルム、無公害船底貝殻付着塗料など幅広く開発されてきました。

 

 生徒共に実験を行い、計測により結果を定量的に評価し、講義をいただきました。
 わずかな変化も見逃さないよう真剣です。化学反応は一瞬です。

 実験結果を数値化し、しっかりと記録を取ります。

 一言も聞き逃すまいと、真剣な様子が伝わってきます。

  高校生には地域の企業様にご協力いただくこの機会を活かして、研究を通して多くのことを学んで欲しいと願っています。

 

【探究の熊西】2年理数科タブレット研修

2月17日(金)の5~6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実施していただきました。

今回は3年ぶりの対面での講義となりました。「変換」をテーマに講義をしていただきました。

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GCを用いて点を動かしたときに対応する点がどのように動くのかを実験・観察を行いました。中には不動点・複素数の変換・代数学の基本定理など未修の部分や大学レベルの高度な内容のものもありましたが各班で協力して生徒たちは試行錯誤しながら様々な発見をし、気づいたことをまとめて発表しました。

生徒と先生のやりとりが豊富な講義で、時には笑いが起こるなど生徒たちは楽しみながら講義に参加していました。本日の講義を通して生徒たちは数学の奥深さを知り、ますます数学に興味・関心を抱いたのではないかと思います。

【探究の熊西】冬の天体観察会

2/13(月)~17(金)の週は、冬の天体観察会を行っています。

夕方の西空には金星と木星が、天頂付近には火星が見えており3つの惑星を観察することができます。

 

      <望遠鏡と、煙突 金星(下)と木星(上)>

東の空にはオリオン座をはじめとした冬の星座が昇り切り、火星も加え明るく華やかな星空となっています。

   <東の地平線とおおいぬ座(明るい星はシリウス)>

現在2年生の地学選択者は、天文分野を勉強しているところで、教科書などに出てくる恒星や星雲・星団、銀河などもみられる範囲で観察しています。

         <オリオン座と冬の大三角>

星雲はM42・オリオン大星雲、星団はM45・プレアデス星団(すばる)、銀河はM31・アンドロメダ銀河などです。ボーっとしか見えないので写真のようには見えませんが、何百~何百万光年の光ですので距離に応じて過去の光を見ていることになります。例えばアンドロメダ銀河は230万光年ですので、230万年前つまり人類が誕生した頃にアンドロメダ銀河を発した光を今地球で見ていることとなります。

 

そんな壮大な時間と空間を感じつつ星座を見つけたり、神話や星の名前の由来なども解説しています。

2/14(火)に参加したおよそ20人くらいの生徒たちも、強風の寒い中でしたが楽しそうに見ていました。

   <記念撮影代わりの遊びの写真(ISO100・F5.0 15”露出>

【探究の熊西】理数科1・2年交流会

2月13日(月)5・6限に表記交流会を行いました。2年生はこの1年間の研究成果をポスターにし、1年生に対して発表を行いました。

この会には2つの目的があります。1つ目は、2年生がポスターセッション形式で自由に発信し、興味のある生徒に対してたっぷりと質疑応答ができること。それにより考えを深化・定着させ1年間のまとめと総括ができます。

2月8日(月)のSSH研究発表会では、口頭発表だったため時間や聞き手がが決められていました。

 

  

 

2つ目は1年生が来年度行う研究テーマを決める参考にすること。先輩の研究を継続して行ってもよし、参考にしつつも分野などを参考にして、新規の研究テーマに取組むのもいいでしょう。先輩たちがどのようにテーマを決めたのか、仮説を立てたのか、実験方法を考え、実験をし検証していったのか。どの研究も一筋縄ではいかなかったはずです。

その経験を先輩たちから聞くことで、自分が考えている、またはこれから考えるテーマ決定や、進め方など色々なことに大いに参考になるはずです。

 

  

 

この数年間、県大会上位や全国レベル以上の大会に、SSHの課題研究が選ばれ複数出場・入賞しています。継続研究の特定の研究分野ではなく、各分野から年替わりで出場しています。それだけ裾野が広い優れた研究が課題研究で行われているということです。研究は賞を目指すことが目的ではありませんが、2年生は1年間のまとめと後輩への発信を、1年生はレベルの高い課題研究を維持していくため、この機会などを通じて先輩から多くを学んでほしいと思います。

【探究の熊西】理科教育研究発表会

2月4日(土)埼玉大学にて理科教育研究発表会が開かれました。

埼玉県内の高校理科部活が集まる大きな発表会です。

午前中は感染症対策をしながら相対でのポスター発表が行われ、午後は各分野(物理・化学・生物動物・生物植物・地学)で口頭発表が行われました。

 

本校からは理数科と自然科学部あわせて45名が参加し、ポスター発表8件、口頭発表12件を行いました。

全ての分野にバランスよく参加し、これは最も多い発表件数です。

 

 

すべての分野で生徒は研究の成果を精一杯発表していました。

この経験を活かして、さらに成長して欲しいと思います。

みんなよくがんばりました。

【探究の熊西】SSH研究発表会

2/8(水)1日かけて、表記発表会を本校を会場にして行いました。

午前中は他学年の各クラスに、クラス代表生徒が回ってプレゼンを行い、話し合いの時間を設けた後、質疑応答を行うスタイルで行いました。

  

    <1年教室での2年生の発表>         <2年生の発表に1年生が質問>

 

  <2年教室での1年生の発表と話し合い>        <1年生へ2年生が質問>

 

午前中の発表では、特に2年生の教室で発表した1年生は緊張したと思います。また自分の興味の

あるテーマだけでなく、様々な発表を聞けたことで知見が広がったと思います。

 

午後の前半は体育館でビブリオバトル(本の案内)と英語スピーチコンテストの県代表者が発表し、

普通科1・2年の学年各代表各グループの発表が行われました。

   

       <ビブリオバトル>             <英語スピーチ>

  

     <1年普通科・発表タイトル画面>        <1年普通科・発表の様子>

 

   <2年普通科・発表タイトル画面>        <2年生の発表に質問する1年生>

 

後半は理数科1年のユニット型研究(化学・地学)の発表と、2年生の各分野(情報・数学・

物理・生物・地学・化学)の発表が行われました。

科学展で優秀な賞を取った作品や、日本学生科学賞入選作品など全国レベルの発表も行われました。

   

    <1年理数科・発表スライド>         <1年理数科・発表の様子>

 

     <2年理数科・発表スライド>        <2年生・理数科の発表に質問>

 

午後の部の全体発表会でも、各発表に多くの質問があり活発な質疑応答が行われました。難しい発表も

多くあったと思いますが、質問によって理解が深まったり、新たな視点を得られたことと思います。

【探究の熊西】ユニット型課題研究 地学 「過冷却とその破綻」

毎年3学期に行っている、1年理数科・SS理数探究基礎のユニット型研究の掉尾を飾る研究です。

水などは凝固点を過ぎても、氷にならず液体の水の状態を保ちます。これを「過冷却」といい自然界では雲の中や冬の地表などで多く見られる現象です。今回は自然界の一面を切り取り、モデル実験を通してその要因や条件を探る実験を行いました。条件や要因は複雑で答えがない実験です。2年生になって、答えのない研究をテーマにして探究を行っていく、1年生の最後のユニット型研究となります。

 

 

様々な飲み物を使って予備実験を行い、濃度を変えて実験を行ったり、凝固点を下げて実験を行ったり、凍りにくいものを凍らせるにはどうすればいいかを調べたり、各班様々なアプローチをしました。

 

実験の結果をまとめたり、どのような要因が考えられるかWBなどにまとめて行いました。

 

最後はGoogleスライドにまとめて発表しました。

 

評価の集計の結果、10班が1位、5班が2位、3班が3位でした。1位の10班の「醤油と野菜ジュースを凍らせる」は2/8(水)のSSH研究発表会の午後の部(公開発表)でも発表されます。

 

 

【探究の熊西】SS探究(2年生) 全体会

 2学年が分科会(会場ごとでの発表)を経て、1月23日(月)に全体会を行いました。これまで試行錯誤してきた探究結果をクラスごとに発表し、その中で評価の高かった代表7班の発表です。

 長期休業の期間も有効に使い、細かく調査をしている班や、企業に具体的に働きかけを行っている班など、1年生の時よりも内容的に深化している調査があり、努力の成果が見られました。発表を聞く生徒たちも、各クラスの代表の発表を聞いて、自分たちの探究に足りなったところを探る有意義な時間となりました。代表に選ばれた班のタイトルは以下の通りです。

 

1. 最強の宣伝は作れないか?

2. なんで日本は死刑を廃止しないの?

3. 絵画を現代風にリメイクすることで関心は高まるのだろうか

4. 先生は必要なのか

5. フードロス削減

6. うずらの卵を孵化させる

7. より遠くに飛ぶ紙飛行機とは?

 

その後、教員による厳正な審査の上、トップ4は以下のものとなり、2月8日のSSH研究発表会で全校生徒の前で発表予定です。さらによりよい探究を堂々と発表してくれることを期待しています。

第1位:フードロス削減

第2位:より遠くに飛ぶ紙飛行機とは?

第3位:最強の宣伝は作れないか 

第4位:先生は必要なのか

 

 

【探究の熊西】GSC全国受講生研究発表会

 GSC(グローバルサイエンスキャンパス)とは、将来グローバルに活躍し得る傑出した科学技術人材を育成することを目的として、大学などで高校生等を募集し、国際的な活動を含む体系的なプログラムです。

 熊谷西高校からは毎年理数科の生徒数名が東北大学の主催する「科学者の卵養成講座」に参加してきました。昨年度受講した生徒4名はその研究が認められ、東北大学の代表として全国発表会に参加しました。

 10月16日(日)研究について、プレゼンテーションによる口頭発表 、 および質疑応答をオンラインで実施しました。審査により44 件の発表の中から、上位に選ばれ二次審査へ進みました。

 11月6日(日)二次審査は、科学技術振興機構 東京本部別館にて一次審査を通過した12件の口頭発表を行いました。

 他班の発表も非常に素晴らしかったです。そして、どの研究も工夫が施され、非常に説得力のあるものでした。本校の生徒も力を合わせて精一杯の発表を行い、見事に優秀賞をいただきました。生徒の立派な姿に彼らの成長を感じました。よくがんばりました。

 

【探究の熊西】全国大会へ

 10/21(金)に科学展(中央展)が行われ、次のような結果となりました。

 

県知事賞:化学  自然科学部  フッ化物イオン添加による硫化亜鉛ナノ粒子の発光

優良賞 :植物  自然科学部  Hemerocallis 属における生息地の違いと種分化に関する系統解析

優良賞 :地学  自然科学部  クレーターからの白い足跡を追え!~光条ができる要因~

優良賞 :地学  自然科学部  風の学校~地域・学校の微気象を探る~

優良賞 :化学  自然科学部  電気化学的手法による二酸化炭素の還元

 

 県知事賞の作品は、日本学生科学賞へ進み、また、来年度の全国高等学校総合文化祭(鹿児島大会)の候補になります。

 

 どの作品も生徒は本当に一生懸命研究に取り組み続けています。受賞は嬉しいことですが、それ以上に努力し続ける生徒に敬意を表したいと思います。

【探究の熊西】北部地区研究発表会

11/19(土)14:00~16:30に熊谷高校で表記発表会が行われました。4校、25テーマ、60名の生徒がABC3グループ2回に分けてポスターセッション形式で発表しました。最後の時間はオープンセッションとして同グループで見られなかったものや、見たいものを見る時間が設けられました。本校からは12テーマ27名の生徒が参加しました。

 

        <開会行事>            <ポスターセッションの様子>

 

     <Aグループ 熊谷高校1>         <Aグループ 熊谷高校2>

 

     <Aグループ 熊谷高校3>        <Bグループ 熊谷西高校1>

 

    <Bグループ 熊谷西高校2>         <Bグループ 熊谷西高校3>

 

   <Bグループ 熊谷西高校4>          <Bグループ 熊谷西高校5>

 

   <Cグループ 熊谷女子高校>           <Cグループ 本庄高校1>

 

 <Cグループ 熊谷西高校1・本庄高校2>     <Cグループ 熊谷西高校2>

 

   <Cグループ 熊谷西高校3>          <熊谷高校 エアドーム>

 

    <オープンセッションの様子>         <質疑応答の様子>

 

 <時間をかけて質疑応答やポスターを見る>   <各自好きなポスターを見て話し合う>

  

  <ライントレースする配膳車の実演>            <閉会行事>

科学展でポスターの展示を見ることは今までもありましたが、ポスターセッションという形で

発表したり、質疑応答するのは今回が初めてでした。

他校の研究を見たり、質疑応答をすることでいい刺激になり、今後の研究活動に生かせると思います。

【探究の熊西】楽しもうサイエンス!

11/26(土)9:15~12:45(予定は9:30~12:30)に本校で小中学生科学体験教室「楽しもうサイエンス!」を

行いました。小中学生・保護者の方合わせて90名の参加でした。昨年の参加者137名に比べると少し減ってしまいましたが、昨年の前半・後半に分けての実施に比べ、ゆっくりと17ブースを回って楽しんでいただいたようです。

  

 

    

  

  

  

  

  

  

  

  

大きな事故もなく、天気予報に反して雨も降らずに無事に終えられてよかったと思います。来年以降もご来場くださいますようよろしくお願いいたします。

 

 

【探究の熊西】熊谷市立大原中学校 体験授業

11/25(金)13:30~15:30に、市内にある大原中学校2年生の体験授業を行ってきました。

普通科理系・理数科地学選択者各2名、合計4名の生徒にTAを務めてもらいました。

 

14:00~14:50の5校時の1時間でしたが、3つの実験を行う中身の濃い授業でした。

テーマは「地球」 地球のでき方と内部構造、地球の大きさを自分の足で測ることを行いました。

 

①「原始地球を作る」

 最初はテルミット反応でマグマオーシャンの地球を再現し、割ってみて中心に鉄の核、周りに岩石質の

 マントルができることを確認しました。TAの生徒にも手伝ってもらいました。

 

   <テルミット反応で原始地球を再現>     <マグマオーシャンのミニ地球>

 生徒の反応はとてもよく、興味津々の様子でした。材料について関心を示していた中学生もいました。

 マグマオーシャンを経て、重い鉄が中心に集まり核を形成し、軽い岩石が周囲に浮かんできたことを

 理解してくれました。

 

②「地球成分の密度測定」

 次に①の実験を受け、地球の核(鉄)と岩石(地殻を構成している2種の斑レイ岩と花こう岩)の

 密度を測定して、本当に鉄が重く岩石が軽いのか確認しました。実験の趣旨や大まかな方法の説明は

 教員が行い、実際の実験・結果のまとめはTAの生徒に行ってもらいました。

    

     <密度測定の実験>            <実験結果のまとめと考察>

 中学校の段階では密度概念を苦手とする生徒も多いのですが、実験を通して重さと密度の違いや

 黒い岩石の方が白い岩石よりも重い(密度が大きい)ことも理解してくれました。また、マグマオーシャン

 でできた地球の内部構造が確認できたようです。

 

③ 「地球の大きさを歩いて測る」

 最後にグラウンドに出て歩測から地球の大きさを測定する実験を行いました。最初に30mを何歩で歩くか

 歩数を測定し歩幅を求め、次に南北線(子午線)2”の長さを歩測して地球の大きさを測定します。

 

     <30mの歩数の確認>           <子午線2”の長さの歩数を測定>

 

      <データの集計>            <データの集計と結果発表>

教室に戻ったあとTAの生徒たちが歩数の集計をし、測った地球の大きさと、実際の地球の何%かを

発表しました。ほとんど生徒が5~10%以内の誤差で測れており、全体では97%の大きさでした。

 

中学生はみんな興味津々で取り組んでれて、楽しそうに実験していました。高校での理科の実験の様子を

知るとともに、実験の繋がりや科学に対する興味が湧いてくれたようでした。またTAを務めてくれた生徒

も簡単な打ち合わせだけだったにも関わらず、先を見越してアシストや実験の指導に当たってくれました。

中学生に教えるという経験も新鮮だったようで、教えることを通じて自分が授業で受けてきたことをより

深めることができたと思います。これからも地域でのこのような連携活動(SL-Net)を通して、SSHの

成果を還元して行ければと思います。

 

 

 

【探究の熊西】皆既月食観察会

今週11/7~11/11は天体観察Weekとして、1週間晴れていれば天体観察会を開いています。この時期は土星・木星、少し経つと火星と惑星がよくみられる季節で、日没も早いのでこの時期に毎年観察会を開いています。

ちょうど11/8は皆既月食とさらに同時に天王星食がみられる貴重な日でした。毎回20~30名ほど観察会には来るのですが、皆既月食の11/8には80~100名の生徒が参加しました。

月食は18:09~21:49に起こり、皆既食は19:16~20:42まで、天王星食の始まりは皆既食の終わる直前の20:41から始まり月食が終わる直前の21:23まででした。

 

望遠鏡を2台用意し、1台は月をずっと観察し、もう1台は木星や土星、その他の天体を見たりスマホで撮影したりできるようにしました。

 

      <月と土星を見る>               <木星の観察>

生徒は肉眼で見たり、写真を撮ったり楽しそうに観察していました。

 

   <月を望遠鏡に入れてスマホで撮影>     <自分のスマホのみで月食を撮影>

月食の進行の様子

  

 

  

皆既月食中の屋上の様子の動画はこちら→https://youtu.be/GUosTdvUSus

生徒も皆既月食中をはじめ記念写真を撮ったりしていました。

 

 

<月食の風景(鉄塔の上が皆既中の月)とアップの写真)

440年ぶりとなる皆既月食中の惑星食(天王星食)も見られました。

 

 

     <天王星食直前の天王星と月 左下に天王星(左写真)、そのアップの写真(右写真)>

 

  <左下が天王星食中の天王星(左写真) そのアップの画像(右写真)>

440年ぶりの皆既月食と惑星食の同時食、次は322年後の皆既月食と土星食となります。皆既月食や惑星食単体は私たちが生きているうちに見られると思います。まだまだ天体観察週間は続きます。

【探究の熊西】科学の甲子園 埼玉県大会

11/5(土)総合教育センターで科学の甲子園 埼玉県大会が行われました。1チーム6人で出場校は全県で20校です。午前中に物理・化学・生物・地学・数学・情報の6科目の筆記試験が行われました。内容的には普段勉強しているものより、思考力・判断力が問われ、各種科学オリンピックの予選(二次予選)か本選に近い内容でした。

      <筆記試験前>

昼食をとり、午後は体育館でモーターでプロペラを回しその風力で走行し、Uターンする自走式の車を作りました。

一次予選と本選があり、本校は残念ながら一次予選で終わってしまいました。

 

 <用意された道具を元に設計を考える>       <規定の時間で製作をする>

 

    <実際の走行・レースの様子>           <本選の様子>

 

     <TVさいたまの取材>              <表彰・閉会式>

 

朝9:00~16:50まで長丁場の一日でした。よく頑張ったと思います。

【探究の熊西】地学基礎探究A プレゼン授業

3年生の地学基礎探究Aは、共通テスト対策を行うのが第一義の授業です。ただし、”探究”という名がついている以上、単なる”演習”ではありません。毎年地学基礎の全範囲の演習が終わった10月中間明けから、生徒が発表し、計時・評価するプレゼン授業を行っています。1学期末に大まかな地学に関するテーマを各自で決めて、夏休み中に下調べをして概要を2学期はじめに提出します。その後、テーマや内容に関するアドバイスなどを書いて添削・返却し(同一テーマの場合は誰なのかも明記)、9月下旬にはレポート(発表要旨・資料など)を提出してもらいます。全員分の要旨を印刷し、各自発表前に読んでプレゼンに備えます。

 

      <提出レポートの一部>       <評価シート(左)と役割分担表(右)>

プレゼンは10月末から行われ、11月いっぱいの授業はプレゼンとなります。テーマは多岐にわたり色々と勉強になります。

 

      <ポンペイの悲劇>         <ダイヤモンドの採れる地質と分布>

 

    <集中豪雨はなぜ増加したのか>         <海ごみを無くそう!>

 

   <よみがえる太古の海の物語in秩父>     <巨大地震が誘発させる富士山の噴火>

 

     <古生代の絶滅について>            <太陽とオーロラ>

各発表ごとに質疑応答が行われ、活発な質問が飛び交います。

 

    <集中豪雨に関する質問1>          <集中豪雨に関する質問2>

 

    <古秩父湾に関しての質問>         <古生代絶滅に関しての質問>

質疑応答によって、発表者のみならず授業に出ている生徒全員の理解が深まり、発表の内容がより深化していきます。様々なテーマでこれを繰り返し、地学に関するいろいろな事象について理解を深めていきます。

 

【探究の熊西】1年理数科情報研修会

10/29(土)8:45~12:55に埼玉工業大学の先生方をお迎えして、1年理数科を対象に情報研修会を実施しました。最初にプログラミングについての講義「モノのプログラミング(導入)」をPC室で松田先生にしていただきました。

  

     <講義を聞いている様子>            <松田先生の講義>

  

    <プログラミングに関しての仕組み>     <本日の実習の位置づけについて>    

続いての実習は、例年行っているArduino(AVR・ワンボードマイコン)である「マイクロビット」によるものではなく、格段にグレードアップしたラズベリーパイ(ARM・シングルボードマイコン)である「レゴマインドストーム」を使って行いました。五味先生の指導のもと、サーキットのコース状に描かれたラインをトレースして走る、レゴカーを組み立てました。さらにできたレゴカーにプログラミングして、いかに速く走るかを競いました。

 

<マインドストームのレゴ組み立てについて>    <レゴマインドストームのマイコン部>

 

    <設計図を見てレゴの組み立て>      <図面やPCの画面を見て組み立て>

 

   <五味先生からセンサーの説明>     <早い班は組立て終わり、センサーの取付け>

 

    <プログラミングの説明>        <プログラミングの読み込みと動作確認>

  

        <試走の様子>               <レースの様子1>

  

      <レースの様子2>            <優勝したチームの走行の様子>

多くの生徒たちがライントレースに成功し、タイムトライアルも盛り上がりました。車体の走行性能より、センサーとプログラミングのTry&Errorがものをいう実験で、課題研究に相通じるものがありました。

 

 

 

【探究の熊西】第2回理数科課題研究発表会(中間発表会)

10/24(月)5・6・7限 視聴覚室で表記発表会が行われました。

1年生2グループ、2年生17テーマの発表が行われ、3年生を始め活発な質疑が行われました。

発表テーマは以下の表のとおりです。

 1年生は、1学期に行った物理のユニット型研究の「エッグドロップ」を英語にしました。クラスで10班の中から選抜された、1つの班が発表しました。
 次に、2学期の生物のユニット型研究「コドラート法による学校内の植物の分布」でも最も優秀な1つの班が発表をしました。

 

  <物理「エッグドロップ」英語発表>        <生物「コドラート法」発表>

 続いて、2年生が上記の17テーマの発表を行いました。先日科学展に出品し良い結果を得たものから、この研究発表会に向けて実験・まとめを頑張ったもの、数学・情報・物理・化学・生物・地学と多くの分野で研究中間発表が行われました。

「数学・情報分野」

 

      <数学分野>                 <情報分野>

「物理分野」

 

 

「化学分野」

 

 

「生物分野」

 

 

「地学分野」

 

 

3年生をはじめ、2年生や先生方からも多くの質疑がありました。

1つの発表に対しほとんど質疑応答があり、研究発表会としてふさわしい雰囲気でした。

 

 

 次回は、いよいよまとめの発表会です。また、北部地区発表会、埼玉県理科研究発表会、つくばサイエンスエッジなど外部の発表も続きます。今回の中間発表の経験を生かして、外部の発表会や2月のSSH研究発表会に臨んでもらいたいと思います。

【探究の熊西】SS地学Ⅰ「断熱変化と雲の発生」実習

2年生理数科「SS地学Ⅰ」の授業で、断熱変化を実際に観察・観測し、雲の発生実験を行いました。

最初に真空調理機を使って、空気を抜いて気圧を下げると温度や体積はどうなるのかを観察・測定

しました。この実験の前の授業で、大気圧の測定実験も行っています(昨年度HP参照)

 

 <真空調理器とデジタル温度計・袋菓子>    <空気を抜いた時の様子・温度も低下>

次にシュポシュポくんを使って、雲の発生を定性的に観察しました。

 

<シュポシュポくんで雲を作る>         <少し大きめのフラスコで作った雲>

今度は雲発生器を使って、膨張した時の温度やフラスコの中の変化、収縮した時の変化を観察し温度を測定します。

 

   <雲発生器で観測している様子>     <ピストンを押したり(収縮)引いたり(膨張)>

最後は真空調理機で気圧を下げ80℃のお湯を沸騰させる、低圧沸騰の実験です。

 <ビーカーの中の80℃のお湯が沸騰する>

気圧と体積や温度の変化、そして雲がなぜ上空で発生するのかを、実験を通して理解してくれたと思います。

 

【探究の熊西】科学展二次審査(中央展)へ5作品出場決定!

 10/3(月)に科学展一次審査の結果が発表され、本校から出展したうちの5作品が二次審査である中央展に進むことになりました。全県で約100作品が出展し、各分野に分かれて専門の先生方が審査し30作品が中央展に進めます。同一校で5作品が中央展に進んだのは、本校と浦和第一女子高校の2校だけです。

 10/21(金)に中央展が行われ、30作品のうち上位6作品が日本学生科学賞の全国審査に行くことになります。また、各分野の上位が来年度の全国高等学校総合文化祭(鹿児島大会)の候補になります。

 中央展に進んだ作品は次の5つです。

 ・化学  自然科学部  電気化学的手法による二酸化炭素の還元

 ・化学  自然科学部  フッ化物イオン添加による硫化亜鉛ナノ粒子の発光

 ・植物  自然科学部  Hemerocallis 属における生息地の違いと種分化に関する系統解析

 ・地学  自然科学部  クレーターからの白い足跡を追え!~光条ができる要因~

 ・地学  自然科学部  風の学校~地域・学校の微気象を探る~

【探究の熊西】物理実験~オームの法則~

3年理数科のSS物理Ⅱの授業で、オームの法則の実験を行いました。

オームの法則は中学校でも学習しますが、今回はカーボン抵抗と豆電球の2つでオームの法則が成り立つかを調べました。調べる回路は自分たちで考えて1から組んでいきます。

久しぶりの電気回路、「これって直列?並列?」「リード線足りない!持ってくる!」など声を掛け合いながら活気あふれる実験となりました。

【探究の熊西】物理実験~メートルブリッジ~

3年物理の授業では、メートルブリッジという回路を組み、値の分からない未知抵抗の抵抗値を測定しました。

話し合いながら電気回路を組み、協力して実験を行っていました。

最後に測定値と理論値を比較し、誤差率を計算します。

最も近かった班の誤差率はなんと0.4%!

実験を通して、目に見えない電流の流れを実際にイメージできたようです。

 

【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。

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

 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。