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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!