日誌

理数科NEWS

【理数科】1年課題研究 その後

 先日行われた課題研究発表会では、生徒一人一人が全ての研究を評価しましたが、その際のコメントを各班にフィードバックしました。

 課題研究の総まとめとして、自己評価とあわせてコメントを読んでの感想などを提出してもらいました。

(左:評価表,右:自己評価シート)


コメントを読んでの感想として、
・自分がわかっていることを相手に伝えることの難しさがわかった
・もっと発表の練習をするべきだった
・かなりメモを取って聞いてくれる人が多かったことがわかった
・自分では気づかない、よかった点を評価してもらえた
・疑問を書いてもらうことで、次の課題が見つかった
・自分の研究に興味を持って聞いてもらえるということが、単純に、
 こんなに嬉しいことだとわかった
などがありました。

 1年生の課題研究では生徒同士の評価・コメントのみで、教員からの評価は行われません。その中でこそ気付けたことを、ぜひ大切にしてください。
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【理数科】1年課題研究発表会

 3月14日(火)、1年 理数生物・地学課題研究発表会が行われました。
理数科では、在学中に研究発表する機会が幾度もあります。1年生にとって、パワーポイントを使った研究発表は、今回が初めての経験になりました。
 研究の様子は →こちら

 2時間以上にわたり12班の研究発表が行われました。
発表の後は活発な質疑応答、そして評価を行います。
生徒たちの審査の結果、2つの研究が優秀賞に選ばれました。


 「火山の脅威と対策」


 「カビの生育環境の実験」

 それぞれが授業時間外にも苦労して時間を作り研究を進めてきましたが、こうした研究活動を初めて経験する生徒も多く、「研究発表」としてはまだまだの内容でした。ですが、この行事の大きな目的である
 ①研究とはどのように進めていくものなのかを知る
 ②失敗からよりよい方法を身につけていく
 ③自分たちだけでなく他人にも理解してもらうことができる
といったことについては、充分成果を上げることができました。

 今回の経験が今後の研究活動につながっていくことを期待します。
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平成28年度 理数科課題研究発表会

平成28年度 理数科課題研究発表会

 

実施:平成29128() 10:40 ~ 12:30 《社会科室》

 

発表内容:

物理研究 1班 光センサーをつくろう!

         2班 熱帯魚のための温度センサー

         3班 光依存抵抗とフォトトランジスタ

         4班 温度計をつくろう

 

化学研究 1班 新方川の浄化大作戦

         2班 新方川バイオバッテリープロジェクト

         ~効率の良い微生物電池を作成する~

         3班 生分解性吸水性ポリマーによる川の浄化とその利用

         4班 新方川及び学校周辺のエコプロジェクト

         ~色素増感太陽電池~



理数科2年生の保護者の方々、中学生と保護者の方々、
理数科の1年生が参観して下さいました


物理2班 熱帯魚のための温度センサー


物理4班 温度計を作ろう


化学1班 新方川の浄化大作戦


化学3班 生分解性吸水性ポリマーによる川の浄化とその利用


化学4班 新方川及び学校周辺のエコプロジェクト
(北高産色素増感太陽電池)


化学2班 新方川バイオバッテリープロジェクト
~効率の良い微生物電池を作成する。


物理3班 光依存抵抗とフォトトランジスタ


物理1班 光センサをつくろう!


 物理の研究は,『センサープロジェクト』と題し,光・温度などの物理量を感知して電気的特性が変わる素子(フォトトランジスタ,光依存抵抗(CdS素子),サーミスタ,熱電対など)を用いて電気回路を作成し,センサーシステムを設計・作成・評価した。授業内ではまだ電気分野に触れていない中,試行錯誤しながらセンサーシステムを構築した。 存在しないものをイメージし創り出す「想像力と創造力」を培うことができた。


 化学の研究は,学校近隣の新方川の浄化・資源活用をテーマに
11月より研究内容・方法など,学校の設備の状況に合わせてできる範囲内で考えた。同じテーマを多方面からアプローチすることにより,各班の連携が取れ,より実践的な発表・提案ができた。短期間とはいえ,その中で経験した研究の厳しさや難しさ,喜びや感動は,研究の本質を知るうえで良い機会になったものと思われる。



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【理数地学】プラネタリウムで特別授業!

理数科1年生の授業「理数地学」が、近くの児童館「コスモス」で行われました。


「児童館コスモス」は、本校から徒歩で5分ほどのところにあります。
「天文と物理」をテーマとした科学体験施設としての機能を併せもち、毎日子供から大人まで
たくさんの人が訪れる施設です。

本日は、プラネタリウムを利用して、特別授業が行われました。


本校地学教員の小黒教諭の解説と操作により、生徒自信が天球の中に入り、模型を見るのとは異なる視点で観察を行いました。

天球座標と天体の運動を実感する授業となりました。


その後、館内を自由に見学し、科学に対する興味をさらに深めました。


このような学習の機会を与えていただき、児童館コスモスの先生方、ありがとうございました。

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理数科2年 実験合宿(2日目)

実験合宿 2日目の様子です。

早朝の静かな学校です。
このあと、昼前に雨が降り出しました。


朝食をしっかり食べて実験に備えます。

まずは物理班の様子です。

昨日の続きです。校長先生も見に来られました。


結果をノートに記録しながら、実験を続けます。
発表の目処も立ってきたようです。


データをグラフにします。


みんな熱心です。

化学班の様子です。

うまく電流が流れたでしょうか。


なかなか納得の結果は出ません。


CODの測定結果はどうだったでしょうか。


色素増感太陽電池の班の様子。カラフルです。


スターラーを使ってもなかなか溶けない・・・

実験合宿の成果は、1月28日(土)に発表されます。
どんな結果が得られ、どのような発見があったのか、発表が楽しみです。

実験終了後、片付け、掃除のあとに閉講式です。

代表生徒の感想です。
「楽しい2日間でした。失敗もありましたが、理数科でしかできない経験で、成長できました」


校長先生にも講評をいただきました。
やり抜く力の大切さについてのお話をいただきました。


生徒達も、最後の最後まで真剣です。

2日間、お疲れ様でした!
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理数科2年 実験合宿(1日目夜)

実験合宿 1日目夜の様子です。




お風呂に入り、夕食を食べて、リフレッシュします。

そして、夜も実験です。

そろそろデータもまとめます。


教科書は基本中の基本です。内容を確認します。


分からないことは、とことん考えます。


まだまだこれからです。


まだまだ改良の余地があるようです。

続きは、2日目です。
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理数科2年 実験合宿(1日目後半)

実験合宿1日目の後半の様子です。

お昼を食べて、午後も実験です。


ガラスを砕いて、選別しています。


さらに細かく砕きます。


”何か”を混ぜて、マッフルで溶かすようです。


こちらの班では、水質調査(COD)用の滴定用の試薬を調整しています。


こちらの班は、色素増感太陽電池をつくるそうです。

物理班の様子です。

各班、課題を解決するために工夫をしています。


温度変化と抵抗値の変化を調べています。

夕飯の時間ぎりぎりまで、実験に取り組む生徒達でした。
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理数科2年 実験合宿(1日目前半)

12月26日(月)~27日(火)と、実験合宿を実施します。
理数科2年生が物理分野と化学分野に分かれ、班ごとにじっくりと実験に取り組みます。

まずは、開講式の様子です。

代表生徒の宣誓です。
「しっかり科学に取り組みます」


開講式では、教頭先生からも挨拶をいただきました。


開講式後、さっそく実験スタートです。

物理班は、電気回路を使って色々と調べています。





考えては、試し、試しては考え・・・

化学班は、設定した課題ごとに実験です。

酸化還元滴定


化学実験でも、生物を使う事も・・・


マッフルで加熱して材料を溶かします。

どの班も、楽しそうに実験をしています。
どんな結果が得られるでしょうか。
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理数科2年 力学課題研究 発表会

 12月16日(金)に、理数科2年生による力学課題研究の発表会を行いました。その様子をお知らせします。
 理数科の2年生は、理数物理の授業時間中に8時間かけて、力学に関する課題研究を行います。9月当初から実験計画を立て、本日の発表会まで足掛け3ヶ月に渡り、実験・データ分析・発表資料の作成を行い、その成果をプレゼンしました。


9班 静止したけん玉の大皿に玉を自由落下させ
けん玉が成功する条件を、玉の速さ・中心からの

ズレの大きさで場合分けして評価した


1班 蟻(アリ)を高い場所から落としても生き続けることを、
蟻にぶつける輪ゴムの速さと、蟻の終端速度(空気抵抗と
重力がつりあう)の大きさを比較して証明した


3班 質量の異なるスーパーボールを重ねた
おもちゃ(通称すっとびボール)の跳ね返る速さの
理論値と実験値を比較して考察した


5班 木材をやすりで削ったときの静止摩擦係数の
変化を調べ、やすりの目の細かさだけで
静止摩擦係数が決まらないことを突き止めた


7班 仕事の原理を検証し、位置エネルギーのみの
議論では検証が難しいことがわかり、
運動エネルギーも考慮して考察した


10班 「板バネ」(水泳の飛び込み板のような装置)について
フックの法則が成り立つか検証し、バネ定数に相当する
物理量が変化することがわかった



4班 アトウッドの器械のおもりの質量・ひもの長さを
変化させ、実験から得られる重力加速度の値に
どのような影響が及ぼされるか調べた


8班 「ブラックバーン振り子」とよばれる振り子の運動を
カメラで撮影し、運動を記述する式を実験から導き出し、
表計算ソフトのシミュレーションで振り子の運動を予測した



2班 輪ゴムの数・形状と輪ゴムの切れるおもりの重さの
関係を実験から求めた。また、おもりを取りつけていくときの
伸びと、外していくときの縮み方が異なることを突き止めた


6班 力のモーメントと回転運動の加速度を、回転運動を
直線と近時できる範囲で比較し、力のモーメントと
回転の加速度が比例関係になることを示唆した


 限られた時間の中でしたが、計画・実験・分析・発表という研究活動全体の流れを経験することができました。
 今まで取り組んできた理数科の活動や、今回の力学課題実験で習得した技術・知識・技能を、集大成となる冬休みの理数科合宿で存分に発揮してもらいたいと思います。
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2016年度 理数科講演会

演題 「統計学のすすめ」

筑波大学の矢田和善准教授にご協力いただき、理数科講演会を開催しました。



 前半は統計学が、実際にどのようなところで役立っているのかを、具体例を用いて紹介してくださいました。仮説検定と信頼区間について、分かりやすく説明をしてくださり、データの精度を直感ではなく、計算で保証する面白さを教えてくださいました。そこから統計学を専攻すると、製薬会社で活躍する道があることを紹介してくださり、数学科からの就職先として意外な選択肢を知ることができました。
 後半は矢田先生が現在されている研究の概要を紹介してくださいました。多次元のデータを、2次元程度に納め、解析しやすくする手法を教えていただき、参加者たちは既存の学問で解決しづらい問題に、新しい方法でアプローチする面白さを感じられたと思います。
 最先端の知識技術に触れ、理科系科目の素晴らしさを知る機会になりました。

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