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【SSH】理数探究基礎(生物・地学課題研究)中間発表

312() 1学年理数科の課題研究(生物・地学)中間発表会が行われました。

生物分野は「ミミズの分解能力」、「ダメージヘアにならないために」など8班、地学分野は「光学迷彩の実現」など3班が発表しました。自分達で設定したテーマについて研究が進んでいます。
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月の本発表に向け、現時点での問題点や課題など、互いに意見を交わしました。

 

進行中の研究テーマは以下の通りです。

生物分野

・ミミズの分解能力

・プラナリアの個体崩壊について

・きのこを速く多く育てるには

・アリの好む匂い

・エチレンと食べ物の保存の関係

・ダメージヘアにならないために

・ハエトリソウの捕食と成長

Let’s research cockroach’s brain

地学分野

・光学迷彩の実現

・ルビーの合成

・クレーターの大きさ

新たな視点を得て、どう発展していくか楽しみです。

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【SSH生徒研究発表会】開催しました

平成31年2月2日(土)、本校しらこばと会館でSSH生徒研究発表会を開催しました。


今年度、取り組んできた生徒たちの課題研究の成果を発表しました。
まずは、理数科1年生の発表です。
1年生は、理数探究基礎の授業で課題研究に関する科学リテラシー、テーマ設定について、研究に必要なデータの扱い方などを学んできました。
今回は、課題研究の中間発表という位置づけで地学分野、生物分野から1班ずつ発表しました。

地学班から「人工ルビーの合成」についての発表です。

電子レンジやテルミット反応を用いて、人工ルビーをつくるという試みです。
いろいろと条件を変えて、ルビー合成の条件を探ります。

次に、生物班「ダメージヘアにならないために」

ヘアアイロンによる熱や、脱色、染色でどのように髪の毛が痛むのかを、液体絆創膏を利用して調べます

次に、理系部活動から、化学部の発表です。

化学部の1年生は、「再結晶時の結晶周辺の濃度測定」と題して、屈折率を用いて濃度の変化を調べる研究について発表しました。


化学部2年生は、「凝固点降下における溶質の挙動」と題して、凝固点降下を用いた分子量の測定について、溶質の濃度を高めた時に起こる不思議な現象についての発表です。

続いて、2年理数科数学課題研究から
「じゃんけんは何人以上から 2つに分けたほうが早く終わるか」と題して、じゃんけんで勝者が決まるまでの試行回数の期待値を求めました。

のどかなタイトルに反して複雑な計算になりますが、漸化式を用いてエレガントに計算しました。

2年理数科物理(力学)課題実験から
「ループレールの力学」の発表です。

どの高さからボールを転がすとループレールを1周することができるか、という疑問からはじまり、鉄球とゴム球の挙動の違いなど、おもしろい結果が得られました。

最後に理数科2年化学課題研究から
「新方川再生活用プロジェクト~雑草による水質浄化(再生)と発電を科学する~」

学校の近くを流れる新方川の河原から採集した雑草から色素や繊維を取り出し、色素増感太陽電池や、水質浄化に使える生分解性吸水性ポリマーの作成を目指しました。
身近な雑草から有用な成分を取り出す可能性を見出すことができました。


それぞれの発表で、参加生徒から活発に質疑応答がなされました。


最後に、SSH運営指導委員の先生方から指導講評をいただきました。

外部参加者の方々にも発表を見ていただき、越谷北高校理数科の1年間の取組みを知っていただくことができました。
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【SSH】理数科課題研究発表会

1月26日14:00~
2年理数実験合宿 研究発表会 が行われました。
今年度はしらこばと会館での開催です。
理数科一年生も来年度にむけて発表を見学しています。

昨年見学側として参加していた二年生は発表者として緊張している面持でした。
理科主任のあいさつの後、いよいよスタートです。


研究発表のタイトルは以下の通りです。
研究については物理・化学分野のどちらかを選択し、各班ごとに内容を決めます。

物理1班  「温度計をつくる~電圧計で温度を測る~」
物理2班  「光の強さの急激な変化を調べる~リモコンの信号をキャッチせよ~」
物理3班  「“明暗”や“熱い”を知らせるセンサーシステムの作成」
物理4班  「光の色に対する光センサーの感度特性を調べる」

化学1・2班「新方川再生活用プロジェクト~雑草による水質浄化(再生)と発電を
       科学する~」
化学3班  「究極のクレンジングオイル剤を作ろう」
化学4班  「ラウリン酸とトリデカン酸の凝固点降下の比較」
化学5班  「濃度勾配を測定する新たな方法を探る」
















発表で終わるのではなく、その後の質問への対応も慣れてきたように感じました。



最後は理数科主任から講評ありました。

みなさんは数値でははかれない力が身についているのを感じていますか?
一年生から何回か課題研究や発表を重ねてきて、研究する力・発表する力・伝える力がすべての班において向上しています。
今後も、未知なるものに取り組む際には自信を持って挑んでください。
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【SSH】講演会

1/22(土)14:30~越谷市北部市民会館にて
SSH講演会が行われました。
講師の先生は中島さち子さんに講演していただきました。
現在は世界で活躍するジャズピアニストですが、
女性では唯一、数学オリンピック金メダルを受賞しています!!



今回は 音楽 × 数学 × 教育 をテーマにお話ししていただきました。


会場の理数科の1・2年生、理系部活の生徒たちとやり取りをしながら進む場面もあり、最初は静かだった会場から、だんだんと声が上がってくるようになりました。


ピアノを使いながら解説していただき、
音の面白さを体感することができました。


数学の側面からのお話もみんなで考えてみます。


最後は、なんと会場の5人から一音ずつ選んだ5つの音を使って
即興で演奏していただきました!!



幅広い分野で活躍されている経験から、
現在の活動やこれからの時代に必要とされること、
また、どんな分野を追及していくにおいても重要なことなどを
各々が受け取ったのではないでしょうか。


講演後の生徒からの質問の時間では、たくさん手があがり、
学ぶことの多い講演会のになったと思います。
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【川の科学】(株)建設技術研究所グリーンインフラ学習会での発表

11月27日(火)15:00~、株式会社建設技術研究所 東京本社会議室にて実施された、
「グリーンインフラ学習会」にて、川の科学の研究成果を発表してきました。


本校での川の科学は、株式会社建設技術研究所にご協力いただき実施しました。
そこで、株式会社建設技術研究所で実施されている学習会にて、越谷北高校が川の科学の成果を発表する機会をつくっていただくことができました。


東邦大学理学部生命圏環境科学科西廣淳先生による講演
「地域における気候変動適応策とグリーンインフラ」と題して、グリーンインフラについて考える基本的な事柄と、実際にニューヨークやサレイ市、印旛沼周辺などで行われているグリーンインフラを活用した事例についてのお話をしていただきました。


越谷北からは、14名の生徒が参加し、「地方都市のインフラストラクチャの整備について考える」と題し、東秩父村での実習をもとに発表をしました。


調査結果からの考察を発表しました。


1年生も発表に参加しています。


建設技術研究所の社員さんたちからも、講評や質問をいただきました。


発表の後、講演をされた西廣先生から指導助言をいただくこともできました。

発表会の後は、懇親会ということで、建設技術研究所の皆様と交流をすることができました。

懇親会の後の集合写真です。

企業の勉強会での発表という、得難い機会をつくっていただいた建設技術研究所の皆様、ありがとうございました。
生徒たちも、この経験を経て一段と成長したと思います。
今後も、このように様々な機会にチャレンジしていきたいと思います。
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【SSH川の科学】サイエンスフェアに参加しました

11月18日(日)
大宮ソニックシティで開催された高校生によるサイエンスフェアにて、川の科学での研究を発表しました。


開会式 多くの学校の高校生が参加しています。

越谷北高校は、ポスター発表(一般)部門で、
「東秩父村におけるグリーンインフラを用いた地域振興の提案」
「東秩父村のグリーンインフラを考える(河川の生態調査から)」
の2件の発表をしました。
7月に東秩父村で実施した川の科学の実習の結果から、高校生の自由な思考でグリーンインフラについて考えどのような提案ができるか、をまとめました。
自然環境(生態系)と人間生活の便利さの関係、地域振興の在り方、グリーンインフラをどのように活用できるか、といった明確な「正解」の出ない問題(様々な分野がからむ総合科学と言ってよいと思います)について高校生が考えるのはとても難しいことですが、みんなよくがんばりました。


来場者の方にポスターの内容について説明しました。


埼玉大学の先生にも発表を聞いていただき、アドバイスをもらいました。


タブレットを用いて、画像や動画を見せながら説明します。


多くの方に発表を聞いていただくことができました。


閉会式では、各分野の大学の先生、大学生(院生)の方々から指導講評をいただき、生徒たちも大変よい刺激を受けることができたようです。
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クロスカリキュラム授業風景(数学-物理)

教科間の連携や学びの相乗効果をねらいとして、3年生の数学と物理の授業でクロスカリキュラム授業が実施されました。

まず、数学の授業で微分方程式(変数分離型)の解法を学びました。
ただ、解法のみにとどまらず、解曲線や一般解、特殊解の位置づけなどの
数学的な本質の面白さにも触れながら、授業が進められました。


数学の授業を受けて、物理では不安定核子の崩壊について
通常では天下り的に与えられる式の導出を試みました。


数学ではy,xとして扱っていた文字が、物理ではN,tに変わり、
戸惑う生徒もいましたが、教科担当者の連携が密にとられていたことで、
x,yとN,tの関係についての説明を補う形で、授業が進められました。
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数学課題研究

 関連する研究課題 研究課題C
 関連する行事SSH講演会(1月)


理数科2年生が1学期から班ごとに取り組んできた数学課題研究の発表会が実施されました。
研究課題については、担当教諭と何度も話し合い、課題として成り立つものまで仕立てあげるのも苦労したようです。
生徒同士の質問・議論も活発に行われ、発表者・参加者ともに新たな発見のある発表会となりました。

1 お見合いの確率

 → 発表資料【PDFファイル:560KB】

2 三角比の真の値(sin1°の値)

 → 発表資料【PDF:541KB】

3 じゃんけんは何人以上から2つに分けた方が早く終わるか

 → 発表資料【PDF:863KB】

最後の校長の講評の中で、1月に本校主催で行われる講演会で講演を依頼するジャズピアニストで数学者の中島さち子さんの著書を紹介し、数学研究の楽しさを生徒たちへ熱く語りました。




時間の関係で発表を行わなかった班も、以下に紹介します。
4 球面幾何学
5 ヘロンの公式の一般化
6 源氏香
7 反転幾何学の序
8 席替えによって座席が変わらない人数の期待値
9 ポーカーの確率
  → 研究概要(発表班以外)【PDF:433KB】

各班へのコメント【PDF:169KB】
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数学読書感想文・発表会

 関連する研究課題 研究課題A
 関連する行事 特になし

理数科1年生が夏休みに取り組んだ数学読書感想文について、
発表会が実施されました。
今年度は、同じ本を読んだ生徒をグループにして、発表を試みました。
同一のテーマながら、読み手によってとらえ方や感想が異なり、有意義な発表会となりました。

テーマ 『無限』

自然数だけで定義されるフィボナッチ数列の一般項に、無理数が出てくる不思議、
有理数を無限に足し合わせることで現れる円周率。
無限という操作の中に潜む不思議を丁寧に説明しました。


テーマ 『見方が変わる数学』

交通渋滞と数学、手品と数学、人の心の悩み(ゲーム理論)と数学、
いずれも一見数学とは結び付かないものを、数学モデルを使って
理解できることを実演やイラストを交えて紹介。


テーマ 『図で2次方程式を解く』

負の数字がなかった時代に二次方程式がどのように解かれたか。
アルフワリズミの方法をわかりやすく説明しました。
平方完成ってこういうことか!


テーマ 『数学的帰納法』

帰納と演繹の違い。創造的な仕事をするには帰納法が必要だと訴える発表者。
帰納法の原理をドミノ倒しにたとえ、わかりやすく説明してくれました。




校長からは、秋山仁先生の言葉を引用して
「数学は好きだからやる。それでいいんじゃない」
と1年生に熱いメッセージを伝えました。


数学、理科以外の先生方も多く見学に来てくれました。
英語科のT先生と国語科のK先生のコメントをいただきましたので紹介します。

(英語科T先生)
「有理数の証明に無理数が出てくるのが面白い」「数学で帰納法は証明できても、頭髪には応用できない」等々、ちょっと不思議な理数科諸君の頭の中を垣間見ることができました。

(国語科K先生)
発表する生徒はイキイキとしていて、聞いている生徒も懸命に理解しようとする様子が伺えた。数ⅠAといった枠を超えて、数学の面白さを語る様子がとてもよかった。
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三校合同サイエンス教室

 関連する研究課題 研究課題C 、 研究課題D
 関連する行事 特になし

9月23日(日)に科学系部活動のアウトリーチ活動の一環として、本校の物理同好会、化学部、生物部、天文気象部が他校生徒と協力し、小中学生対象のサイエンス教室を開催しました。

この企画は、越谷北、春日部、不動岡の3校の生徒実行委員が中心となって、春日部高校を会場として、例年実施している行事で毎年多数の小中学生が来場してくれています。

普段の活動で培った専門的な知識や技術を生かして小中学生に科学の楽しさを伝えることが目的ですが、同時に教えることの難しさや、より分かりやすく伝える工夫などを高校生も学ぶことができているようです。

物理同好会
 
 ・風船とCDを用いたホバークラフトの工作教室
 ・文化祭で好評を得た「越北スイッチ」の一部を展示。他校の「~スイッチ」と連結して大きな装置の完成!

化学部
 ・液体窒素の実験、スライムづくり等いろいろな実験を実演

生物部
 ・チリメンモンスターを探そう! ちりめんじゃこに混じるプランクトンを探し出しました。
 ・簡易顕微鏡を作ろう! 単式顕微鏡を作りました。
 ・微生物を観察しよう! 顕微鏡で、イシクラゲ、アルテミア、池の水の微生物などを観察しました。 

天文気象部
 ・プラネタリウムは四季の星々を解説、紙コップに閉じ込めた星座を持ち帰ってもらいました。
 ・岩塩割りでは結晶のつくりを体感してもらいました。
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