2019年8月の記事一覧

８月２７日（火） 東京工業大学大岡山キャンパスを見学しました。理数科２年を中心に、自然科学部および希望者をあわせ、総勢２２名の参加で実施しました。これは東京工業大学の御協力のもと研究室等を見学させていただき、専門性の高い最先端の研究に触れ、大学の先生方の講話や交流から大学を知るとともに、理系進学の将来像を思い描く一助とすることを目的としています。

見学スタート！記念撮影の後、理工系大学および大学院における生活について講義をいただきました。続いて東京工業大学理学院化学系の紹介がありました。


さらに、小松先生から、最先端の触媒研究について講義いただきました。大変興味深い内容で、生徒は積極的に質問していました。


薬品庫を見学しました。厳重な管理で独特な雰囲気を感じます。


各研究室を見学させていただきました。


高校にはないダイナミックで個性的な実験装置に見入ってしまいます。


研究室見学では、丁寧で熱のこもった解説に身も心も引き込まれます。生徒たちの真剣なまなざし。


図書館も見学することができました。


SSH課題研究で人工光合成をテーマとするチームは、専門の先生の話を聞くことができました。今後もアドバイスをお願いいたします。


「実際にその場所に行く」ことの重要性を感じました。「五感に刻み込まれる」感覚です。
今回の見学は、今後のSSH課題研究をはじめ、理系進学、大学受験、研究室での研究、将来の生き方等、自身のキャリアを考えるきっかけになりました。
東京工業大学の先生方、ありがとうございました。

Raspberry Pi（ラズベリーパイ）は、１枚の回路基板に、必要なものに絞って部品を搭載した、簡素なコンピュータ（シングルボードコンピュータ）です。大きさが想像できますか？【下の写真】
今回はSSH課題研究<物理班>の『Raspberry Piで水やりを自動化』をテーマに取り組むチームを紹介します。

土壌水分センサで土の湿り具合を観測し、給水ポンプを作動させて水やりを自動で行う・・・。
これらをすべてRaspberry Piで制御する仕組みを構築することが目標です。

下の写真は土壌水分センサと小型水中ポンプです。


Raspberry Piにキーボード・マウス･モニタ、それとセンサ等をつなぎます。


Raspberry Piはインターネットに繋がるので、最終的には各自のスマホで監視できるようにしたいと考えています。
まだスタートしたばかり、目標達成までの道のりは長そうです。


各種センサー等で環境情報を収集し、インターネット通してコンピュータで動力源を制御する技術をInternet of Things（IoT）といいます。
このチームの研究は、今後、熊谷西高校SSH課題研究の様々な場面で取り入れられていくでしょう。
そういう意味で彼等の研究に注目していきたいと思います。

SSH課題研究は、夏休み中も活動を継続しております。部活動で忙しいところですが、スケジュールを調整して、上手に時間を活用しています。このような計画力・時間活用力が「探究活動を支える基本的な力」なのですね。このような場面でも、熊谷西高校の「文武両道の精神」が活かされているのです。
　さて、２年理数科SSH課題研究物理班『モデルロケットの改良』をテーマとした研究チームが物理室で活動していました。
　研究内容を紹介します！

※全長約30㎝、直径約2.5㎝のモデルロケット


　ロケットのノーズコーン（先端）・フィン（翼）・ボディ（本体）の形状を変えて飛び方を観測します。「高く上がり・滞空時間が長くなる形状」を研究開発します。
ノーズコーン・フィン・ボディなどは手作りです。今後は３Ｄプリンタの活用も考えたいですね。
マーブルチョコレートの容器をボディに利用します。


　モデルロケットは、エンジン（火薬）の推進力で打ち上げます。専門的内容を伴いライセンス取得が必要です。彼等は１学期にライセンスを取得しています。下の写真は発射スイッチ部分を作っているところです。


　モデルロケットは日本および世界レベルの競技大会もあり、打ち上げ高度や滞空時間を競います。打ち上げ後、ロケットは内蔵のパラシュートで降りてきます。


　打ち上げ高度を算出すときに必要な仰角を測るための分度器。高度測定技術も確立させる必要があります。


※パーツづくりが続いています。


熊谷西高校では前例が無い実験なので、すべてが手探り・試行錯誤の連続です。
しかし、「進むべき道を自分達の力で探る」ことこそが探究活動の原点。
チームの力を活かして研究を進めてほしいですね！

８／３（土） 科学に興味を持つ高校生を対象に、埼玉大学工学部サイエンススクールが行われました。自然科学部化学班は、応用化学科が主催する「１日体験化学教室」に参加してきました。
自然科学部はSSH課題研究にも取り組んでおり、この体験が今後の研究活動に活かせたらと考えています。

当日は次のテーマで実験を体験することができました。
①蛍光センサーを使って環境・生体中のカルシウムイオンを測定しよう！
②ノーベル賞反応を利用して光る分子をつくろう！
③伸び続ける糸、光りだす液、変わる色彩…まるで手品？の「界面化学」を極めてみよう！
④香りの化学～香料の合成を体験してみよう～
⑤磁石につくセラミックスをつくろう！
⑥ジーンズの染料で知られるインディゴを合成して木綿布を染めてみよう！

学校に戻って体験した実験についてまとめを行い、レポートを作成しました。
そして、レポート内容をもとに資料をパワーポイントで作成し、プレゼン発表を行いました。

下の写真は発表の様子です。

積極的な質問で議論が白熱しました！


これらの経験をSSH課題研究の取組に活かしていきたいと思います。

8/4(日)～6(火)まで2泊3日で行われたSSH理数科２年臨海実習（銚子・勝浦方面）。夏休み中ではありますが、事後レポートの作成に力が入っています。現地で調査した海生生物について、グループで様々な意見を交わしながら、まとめていきます。さらに、レポート内容をもとにポスターを作成します。完成したポスターは、8/31(土)～9/1(日)の文化祭で展示発表します。ぜひご覧ください！

　◆今年度の臨海実習の様子
　◆昨年度の文化祭の様子

※パソコンでを囲んで意見交換↓


※ウニ・ヒトデについてまとめているようです↓


このような活動を通し、探究力を養成していくのが「熊西SSH」です！

物理室に3Dプリンタが入りました！SSH課題研究の実験で使うオリジナルの実験道具やパーツを作製するためです。理数科３年生の「人力ホバークラフト」研究チームのメンバーが3Dプリンタのセッティングを引き受けてくれました。感謝！
今後とも熊西らしい個性的でわくわくする実験ができそうです！

※物理室にやって来た3Dプリンタ↓

※セッティング後、確認印刷↓

※練習用にCADで校章をデザインしました↓

※CADとプリンタの扱いに慣れました。
　ノウハウを後輩に伝授したいと思います↓


課題研究「人力ホバークラフト」研究チームは、ホバークラフトのブロア（送風装置）のファンの設計をアクリル板や工作用紙などを使って手作りで行ってきました↓

※試行錯誤で作製したファンの数々↓


今後はこのような複雑なパーツのCADによる設計や3Dプリンタによる作製を普及させていきたいと考えています。

8／6火～8木の３日間、神戸国際展示場で開催された「令和元年度スーパーサイエンスハイスクール（SSH）生徒研究発表会」に、本校生徒3名、教員1名で参加しました。SSH生徒研究発表会は、全国のSSH指定校が参加するSSH事業最大級の発表会です。熊谷西高校を代表して参加した「銅ドープ型硫化亜鉛の合成と発光」の研究チームが見事【ポスター発表賞】を受賞しました。おめでとう！
なお、出展した作品は現在熊谷西高校２階理科講義室前に展示中です。文化祭等でお越しの際はぜひご覧ください！

※神戸国際展示場前で記念撮影↓

※ポスター発表の準備・打合せ↓

※ポスター発表の会場↓

※ポスター前でプレゼンテーション↓

※生徒３人が分担して説明↓

※模型などを使って丁寧に説明しました↓

※熊西ブースにお越し頂きありがとうございました↓

※熊西校内に展示、文化祭中も展示しています！

８月４日（日）～６日（火） まで、理数科２年生は銚子・勝浦方面に臨海実習に行ってきました。
理数科最大の行事であり、理数科の魅力の一つでもある臨海実習。普段学校では体験できない現地での調査・実習を通して、科学の手法を学び見識を広げることが目的です。こうして様々な経験を積み上げていくことが、SSH課題研究の活動に深みを与えるのです。

銚子外川漁港付近で磯観察（生物）、黒生・畳磯で巡検（地学）を実施。地元のガイドさんから解説をいただきました↓

犬吠埼灯台です↓

灯台周辺の植生を調査しています↓

勝浦にある海の博物館周辺で臨海実習（生物）および巡検（地学）を行いました↓

様々な海の生物が採集できました。
カニですね↓

ヒトデもいます↓

いろいろな種類の魚↓

別の種類のカニかな↓

海の博物館に持ち帰り、分類作業です↓

大まかに分類完了↓

博物館の方のアドバイスのもと、図鑑などを用いて同定作業。わずかな特徴の違いも見逃さない「確かな目」が要求される作業です。チームで協力して意見交換しながら作業を進めました↓

みんなで食べるごはんは最高。夕食の後、持参したPCでまとめ作業と、文化祭に向けた資料の作成を行いました↓


SSH課題研究の授業の一環とは言え、楽しい２泊３日でした。クラスの親睦も更に深まりました。
臨海実習の成果報告を文化祭で行います。ぜひ観に来て下さい！

１年理数科および普通科の希望者を対象に実施している「英語による科学プレゼン研修」。１回目の研修（７／２３）ではプレゼンのポイントを学びました。その内容を踏まえて英語でパワーポイントの発表資料をつくりました。１学期の課題研究で行った「エッグドロップ」の実験を題材にしています。第２回の今日はその発表会です。SSHの課題研究では、研究内容を日本語で発表するほか、英語でのプレゼンテーションスキルを磨き校外での発表会にもチャレンジします。苦戦している班も多い中、準備が順調にできた班は、素晴らしい発表ができていました。

※ユニークなスライドで印象に残るプレゼンができました

※英語によるエッグドロップの説明画面

※PCグラフィックスを用いて描いた装置

※英語での質問にしっかりと英語で答えていました！

※写真を効果的に利用していました

※原稿を読まず、自分の言葉で英語プレゼンができました

８月５日（月）東京大学生産技術研究所を会場とする「知の協創実践学講座」に参加してきました。これは東京大学－高大連携推進部門CoREFが主催する、「高校生と大学生、大学院生による新しい高大連携プロジェクト」と題する研修会です。内容は「物理を学ぶ、物理を作る～高校物理から宇宙研究の最先端へ～」をテーマに宇宙についての謎について考えていく、「ジグソー法」による協調学習のワークショップを体験するものです。多数の高校から参加があり、熊谷西高校からも自然科学部１年生の４名が参加しました。

※グループごとに資料を分析し仮説を立てる


※集中してエキスパート資料を読み込む


※ジグソー活動の説明後、グループワーク開始！


※他校生ともすぐに打ち解け合い、活発に議論！


※各グループの検討内容をポスターにまとめる


※完成したポスターが壁一面に掲示された！


※熊西生もグループ代表で積極的に発表！


※東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構初代機構長の村山斉先生のビデオ講話の後、ドイツにいらっしゃる村山先生とSkypeで対話。グループで出された、質問に答えていただきました。ユニークな回答に会場内は盛り上がっていました。
※最後は東京大学駒場キャンパスを訪問、記念の１枚を撮りました。

ジグソー法で宇宙物理学の理解がどれほど深まったか？より、初めて会ったメンバーとコミュニケーションを取りながら積極的に議論し、堂々と発表できた熊西生の姿に感動しました。TAとして指導を担当していただいた大学生・大学院生との貴重な交流もありました。今後のSSH課題研究の取組の中で活かせるスキルが磨けたのではないかと感じています。また、「研究者の仕事、立場や心構え」等の話もあり、今後のキャリアを考える上でも大変参考になり、充実した研修となりました。