カテゴリ:SSH事業

開始が遅くなり、気温の上昇も予想されていたため、市街地は飛ばしてさっそく河川敷へ移動しました。

まずは、堤防上から河川敷の構造を広い目で観察します。
どんな植生が見られるでしょうか。

フィールドワーク講座の目的の一つは、「自然観察から探究課題を見つけること」
河川敷で、自由に動植物を観察してもらいました。

前日から朝までかなり強い雨が降っていたため、水たまりが広がっています。

フトイ（カヤツリグサ科）にコガネグモが営巣していました。

コガネグモは埼玉県レッドデータ準絶滅危惧ですが、けっこうあちこちで見かけます。

ここでは、シソ科のミゾコウジュ（環境省レッドデータ準絶滅危惧、埼玉県レッドデータ準絶滅危惧）、イトトンボ科のキイトトンボ（埼玉県レッドデータ準絶滅危惧）、バッタ科のショウリョウバッタモドキ（埼玉県レッドデータ準絶滅危惧）が見られました。
レッドではありませんが、ハラビロトンボ（トンボ科）やクロイトトンボ（イトトンボ科）は数多く飛んでおり、水たまりの中でミズカマキリ（タイコウチ科）の幼虫やコシマゲンゴロウ（ゲンゴロウ科）を見つけることができました。

少し流れに近い方に移動しました。
うっかり落水しないよう、十分注意して先ほどの草原との違いを観察します。

ナミヘビ科のアオダイショウが泳いでいたので捕まえました。（観察した後に逃がしました）
長さは150cmほどありました。とても力が強く、腕に巻きついてきます。

河畔林をつくる樹木も観察しました。
ヤナギ科のカワヤナギ、マルバヤナギ、イヌコリヤナギが見られましたが、外来種のニワウルシ（ニガキ科）やハリエンジュ（マメ科）もかなり目立ちます。

気温が上昇し、とても暑かったので橋の下で振り返りをしました。
今回は本校の新聞部の生徒が取材を兼ねて参加されており、取材インタビュー風の振り返りとなりました。

参加者の感想（抜粋）
・自然な場所で植物や昆虫を観察して新鮮な気持ちだった。
・植物や虫を見るのは小学校以来で昔の自分に戻れたようだった。
・普段は河原にはあまり行かないので、色々な自然を見れてよかった。
・キイトトンボのいる場所をみつけられてよかった。夏にまた見に来たい。
・研究になりそうな課題を見つけられたので、今後考えていきたい。
・河川敷も外来種がとても多く、なんとかできないものかと思った。
・少し環境が変わるだけで見られる生物が変わって面白かった。どんな条件で生息する生物が変わるのかを考えたい。
・河原の少しの水の中にもコシマゲンゴロウがいて面白かった。
・季節の違いを感じることができた。どんどん夏になっていっているなと思った。
・（教員）夏のマガモを見ることができた。次回は所属校の生徒にも参加してもらいたい。
・（教員）今回観察できた植物種は70種ほどと少なめで、ほとんどが外来種だった。同じ場所でも、1週間も違えばまた変わったりするので、高校生のみなさんには、自宅や学校の近くに自分のフィールドを見つけて観察を続けてほしい。

今回観察した荒川の河川敷は、中流域と言ってよい場所なのですが、水の流れに近いところまで泥に埋もれ、外来の植物がたくさん見られるような環境でした。
本来、中流域ではゴロタ石の河原でまばらな植生が見られるような環境のはずです。
上流にできたダムの影響で氾濫が減り土が溜まりやすくなったこと、流域の山林で鹿の食害による下層植生の壊滅的な被害で土砂が流出していること、流域の田畑で化成肥料が使われ川に流れ込んでいることなどが影響し、まるで外来植物の畑のようになっているわけです。
ヒトの様々な活動は、思った以上に身の回りの環境に大きな影響を与えています。
今回観察した動植物も、10年後には姿を消して別の生物が入ってくるのかもしれません。
自然を観察し記録すること、データを残しておくことは、高校生にもできる基本的で重要な研究活動です。

次回の公開講座は、7月19日（土）秩父市武州中川駅集合で夏の里山・河川敷の動植物観察、水生昆虫の観察を予定しています。
申し込みフォームは後ほどアップいたしますので、しばしお待ちください。

秩父鉄道の武州日野駅に集合し、駅前のサクラを観察しました。
樹齢を重ねた太い幹に、コケや着生植物などが見られます。
よく観察すると、コケなどの多いところと少ないところがあります。
どのようなところが多くなっているのでしょうか。自分の言葉で表現することで観察の解像度が上がります。

カヤラン（ラン科）を見つけました。
埼玉県レッドデータ準絶滅危惧です。

駅の裏手から弟富士山（おとふじやま）の登山道へ進みました。
標高386mの小さな山です。

集落が近いため、民家から逃げ出した植物が多く見られます。これはナンテン（メギ科）です。

シュロ（ヤシ科）もありました。棕櫚縄（しゅろなわ）の材料でもあります。

アオハダ（モチノキ科）です。落葉樹で葉はまだ展開していませんが、枝の付き方に特徴があります。

低山とはいえ、急な坂道も登ります。

林道の脇にフデリンドウ（リンドウ科）が一株出てきていました。
花にはまだ早かったようです。

セツブンソウ（キンポウゲ科）の花がまだ残っていました。
環境省レッドデータ準絶滅危惧（埼玉県レッドデータでも準絶滅危惧）です。

カタクリ（ユリ科）は、つぼみがいくつか見られただけでまだ咲いていませんでした。
カタクリも埼玉県レッドデータでは準絶滅危惧です。

ツノハシバミ（カバノキ科）の花が見られました。目立つ穂は雄花序です。
ツノハシバミは、ヘーゼルナッツに近縁で、果実は食べることもできます。

カキドオシ（シソ科）を見つけました。
爽やかな芳香があり、食用、飲用（お茶）、薬用（生薬：レンセンソウ）に利用されています。

写真は載せませんが、参加者の高校生がここでサルの頭蓋骨を見つけました。
駅、集落のすぐそばで野生動物が活動していることが分かります。

弟富士を降り、集落の中を進みました。

所有者に許可を得て、栽培されているキクザキイチゲ（キンボウゲ科）を見させていただきました。

別名キクザキイチリンソウ、埼玉県では自生では絶滅種です。

きれいに管理されたモウソウチク（イネ科）の竹林やカタクリ自生地を見ていると、たまたま土地所有者の方がいらして、お話を聞くことができました。
竹林もカタクリも、所有者の方が手入れをして維持されていたそうですが、高齢のため今年から管理をやめるそうです。
「（ヒトが）手をかけてやらないと、だめになるよ」というお話が印象的でした。

歩いて駅まで戻り、最後にセツブンソウの群生地を見に行きました。

が、こちらも花はほとんど終わっていました。名前の通り、節分のころに咲く花ですのでしかたがないですね。

と、思いきやヒメニラ（ヒガンバナ科）の花を見つけました。
埼玉県レッドデータ準絶滅危惧です。
ふつうのニラはいくらでも見られます（畑から逸出しています）が、ヒメニラはとても珍しいです。
春に現れ、夏には見られなくなるスプリング・エフェメラルのひとつです。

最後に駅前で閉会行事をして解散しました。

参加者の感想（抜粋）
・ヒノキやスギ、アラカシなど木の見分け方を知ることができ、山を見るときの楽しみが増えた。
・教科書に載っている写真がすべてではないことが分かった。
・休憩中に昆虫を採集していたとき、現地の方から「私たちにとって何でもない虫をわざわざ採りにきた」というお話を聞いて、逆に自分の身の回りでも何でもないと見過ごしてきた発見があるかもしれないと考えた。
・同じような植物でも、細かく見ると違いがあることが分かった。
・自然を見るだけではなく現地の方のお話を聞くことが重要であることが分かった。
・ひとつの生物種について考えるとき、それだけでなく環境にも目を向けていきたい。
・1年間参加してきて季節が一巡し、5月に見たものをまた新しい目で見ることができた。
・豊かな自然を維持していくためにはヒトが手入れをしなければならない。自然と関わりたいと考えている若い人はいるはずなので、（高齢などで）できない人と、やりたい人をつなげるために自分に何ができるかを考えたい。
・（教員）以前の回に参加してとても楽しくまた参加した。ぜひ生徒にも体験させたい。
・（教員）地元の方の話を聞けたことがとてもよかった。私たちにとって見えている「自然」が、地元の方たちにとっては手を入れているものであることが実感できた。

フィールドワーク公開講座は、野外での動植物観察から研究のテーマ（課題）を見いだすことをひとつの目標として実施してきました。
今回は、課題発見の他に春の動植物を楽しむことを通じて自然への興味関心を深めることができたと思います。
視野を広げたり、新しい視点を得て自然を見る目の解像度を上げることで、これまで気づいていなかった課題にも気づくことができるようになります。
今回のフィールドワークでの経験が、各校で取り組んでいる課題研究に活かされることを期待しています。

まずは全員物理室に集合。これからいよいよ実験講座の開講です。

その前に、班分けを行いました。「初日物理、2日目化学」「初日化学、2日目物理」の2班に分かれての参加です。班分けはなんと、、、生徒の発案により、クラス全員がアンケートフォームで回答する方法で決めました。しかもそのアンケートフォームは、生徒が即興で作成しネット上にあげたもの。北高生の行動力は素晴らしい。

無事にアンケートを集計し、班分けもスムーズに完了しました。

開講式です。教頭先生と理数科主任の先生からお話を頂き、実験の意義を理解しモチベーションも上がったところで、実験のスタートです。

【物理】 

まず、デジタルマルチメーターを用いてコンセントの電圧を測定しました。コンセントに挿すことができるという貴重な体験に、ワクワクドキドキ感が、生徒から伝わってきました。

ACアダプターやモバイルバッテリーなどの電気機器の電圧も測定してみました。

電源装置に、抵抗値の等しい10個の定抵抗器を直列につなぎ、各区間の電圧を測定しました。複数区間の電圧を測定することで、すべての区間を測定しなくても各区間の電圧を推定することができます。授業で習ったことを実験で実際に確認することができました。その他にも、定抵抗と可変抵抗を直列に接続し、定抵抗や可変抵抗の電圧を測定しました。

午後は、抵抗値の変化について実験を行いました。温度の高低や光の有無によって、抵抗値に変化が生じることが分かりました。電子の動きに変化が生じるので、抵抗値に変化が生じるようです。

いよいよ物理班の最後の課題、探求活動です。

「暗くなると知らせてくれるセンサーシステム」「明るくなると知らせてくれるセンサーシステム」「熱いと知らせてくれるセンサーシステム」「温度を測るセンサーシステム」の開発です。

どの班も、様々な条件を変化させながら試行を重ねていました。完成した時には拍手や歓声があがり、班員と喜びを分かち合っている姿も見られました。

【化学】

まずは、様々な金属イオンを試薬と反応させ、沈殿・水溶液の色を確認しました。例えば、硝酸アルミニウム水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を滴下すると、少量では水酸化アルミニウムの白色沈殿が生じますが、過剰に滴下するとその沈殿が溶解し、溶液が無色透明になりました。不思議ですね。

反応によって刺激臭が発生する場合は、ドラフトという機械の中で反応させます。

濃硝酸と鉄の反応では、最初に少しだけ反応はあるものの、すぐに反応が止まりました。酸化膜が鉄の表面を覆ってしまい、反応しなくなるようです。 

希硝酸と銅の反応では、発生する気体を水上置換法で集めました。ビーカー内に空気が入らないよにセッティングするのに苦労する生徒もいましたが、なんとか準備が整い、いざ実験開始！

ビーカー内に反応によって発生した気体がある程度集まったところで、コマゴメピペットで空気を注入。すると、無色透明だったビーカー内の気体が、少し茶色に変化しました。なぜ？？？実は、反応によって発生していた気体は一酸化窒素で、それが空気中の酸素と反応して、茶色の二酸化窒素が発生していたのです。

次は、過酸化水素水を用いた酸化還元反応についての実験です。過酸化水素は、反応する相手に応じて酸化剤にも還元剤にもなることができるって、これまた不思議です。

色々な水溶液の電気分解です。水溶液内に溶解していた金属が電極に析出する様子に、多くの生徒は驚いていました。

最後は「ガラス細工」に挑戦。真っ直ぐなソーダガラスを熱し、伸ばしたり、曲げたり、空気を入れたり等、創意工夫を凝らした作品づくりに励みました。中には、音楽の楽器であるトライアングルやバスケットゴールを出す時に使用する道具のようなものを作った生徒も。皆、楽しそうに取り組んでいました。

閉講式です。代表生徒から感想を発表してもらいました。「考える力が身に付いた」という言葉から、今回の実験講座が非常に有意義なものだったことがうかがえます。

これにて、2日間取り組んだ実験講座が終了です。生徒は目を輝かせながら様々な実験に取り組んでいました。大きく成長した理数科2年生達の、今後の更なる活躍に期待です。

ヒトのゲノムを解析することで、遺伝的な違いからヒトがどのような自然選択を行い進化してきたのか、多様性の解明に繋がります。
人類学は集団遺伝学や生物人類学だけでなく、霊長類学や地球科学、医学考古学など様々な視点が必要な複合科学です。
学問同士の結び付きを実感するとともに、進化、遺伝、ヒトの持つ多様性が形成される過程について考えるきっかけになりました。

また、研究活動の様子などを紹介いただいたり、講演後の質疑応答では、講演を通して出た疑問を複数人が先生に質問して知見を深めました。

講演会の後、わたしたちは
「自分の興味ある分野でもゲノム解析などの方法で遺伝子を分析する技術が用いられていて、人類学とも似ているところがあるが、ゲノム分析の結果の考察を文化的な視点から行えるという違いが興味深かった」
「考古学、歴史、生物科学、環境学、地理など他教科との関連性について考えながら講演を聞く事ができ楽しかった」
「人類の起源を辿るという目的のために、考古学、地学、生物学など様々な分野から迫っていく様子が、一つの問題にたくさんの解法があることもある数学の問題みたいだと思った」
「農業と人間にはやはり深い関わりがあり、農業が行われていることが酒の強さ弱さに繋がるとは思わなかったので、さまざまなデータを元にしてそういう結論に至る先生がすごいなと思った」
など、感想を話しあいました。