2021年6月の記事一覧

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

　　　＜メントスをコーラに入れる準備と、噴火前のコーラ＞

＜メントスを入れた瞬間、急激な発泡が始まり噴火　高さ約３ｍ＞

メントスを入れるとが炭酸が気化し、激しく発泡します。それによる

急激な体積膨張によりペットボトルの内圧が一挙に上昇し、蓋に開けた

穴から勢いよくコーラが噴出します。実際の火山噴火では地下深くの

高温高圧のマグマ中に含まれる水が、上昇してくることによって気化

発泡し急激な体積膨張（爆発）により噴火が起こります。それを疑似

体験する実験です。

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

＜重たいものは下に沈み火砕流になりかける＞　　　＜山腹付近は火砕流が発生＞

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

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

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

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

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

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

理数科1～3年と自然科学部の生徒が参加しました。

3年による英語プレゼンテーション（4テーマ）に続き、

2年は今年度取り組むテーマ（18テーマ）についての発表、

1年はエッグドロップ（5班）の発表を行いました。

ほとんどの研究テーマに対して質問が出されました。

コメントシートも含めた今回のディスカッションを生かし、

これから本格的に研究に取り組んでいきます。

 ↓3年　英語プレゼンテーション

↓2年　テーマ発表

↓1年　エッグドロップ発表

↓質疑応答の様子

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

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

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

熊谷西高校での発表テーマは次の通りでした。（番号は発表順）

＜化学・ポスター＞

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

 2   Artificial photosythesis using photocatalyst

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

＜生物 ・ポスター＞

4   Creation of fungicide using Actionycetes

5   Phylosennetic analys of habitat differens and species defferentiation of hemerocallis

＜化学・口頭＞

2   Making Glass with Calcium Dihydrogen Phosphate

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

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

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

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

要約の発表が終わった後、ポスターセッションが行われました。

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

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

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

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

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

まずは自分の歩幅を測るために、３０ｍの距離を何歩で歩くか求めます。

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

予めGPSで計測しておいた南北間（子午線）２”の距離の歩数を測ります。

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

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

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

用意しているので、検算用とクラスの平均を取るためPCに入力します。

　　＜計算し、PCにデータを入力し確認する＞

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

地球の大きさと同じ値が得られました。

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

またエラトステネスの慧眼ぶりに改めて感心した様子でした。

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

応用が利きます。ぜひ試してみたいという感想も多く書かれていました。

理数科1年8組の課題研究は、2年での本格的な研究に向け、

1年をかけて物化生地その他の科目に関するミニ研究を実践することで、

研究の基礎となる探究力を養います。

最初は物理分野のエッグドロップです。

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

31日（月）7限に視聴覚室で結果発表会が行われました。

今年はドローンも駆使して実験の様子を撮影しました。

割れないような容器を作ることができたかはともかく、

失敗しても、失敗した理由を考察することが重要です。

各班、限られた期間の中でベストを尽くせていたと思います。

今後も発表の機会を重ね、プレゼンテーション力を高めていきましょう。

↓スクリーンには、ドローンから撮影した動画が流れています

↓身ぶり手ぶりを交えた説明

↓校長先生による講評