日誌

理数科NEWS

川の科学 報告



7月31日に鬼怒川自然再生区にて、(株)建設技術研究所の関根さんと野中さんのご指導のもと、河川調査の実習を行いました。

今年は、生徒22名、教員5名の27名が参加しました。

ここは国土交通省が、河川や河原が変化する様子を調査している場所です。
講師の方から自然再生区についての解説を受けました。


物理班:河川の川幅と流速を計測して、流量を推定します。
まず手始めに川幅を測量しているところです。


地学班A:礫や砂の種類とサイズを計測して、その由来を推測します。


地学班B:測量によって河川から土手までの断面図を作成します。
生物調査などと合わせると、河川の自然の変化がよく分かります。


生物班A:指標生物となる水生生物を調査しています。
また、識別珪藻群法やBODから水質を調査します。


生物班B:河原の昆虫を中心とした調査を行います。
河原という特殊な環境に適応した多くの生物に出会いました。


生物班C:河原の植生を調査します。
種類が多く、また初めて見るものもあり、同定に苦労しました。


学校に戻った後、各班の班長さんが実習を振り返り、報告を行いました。


各班の研究成果は、11月21日・22日の高校生サイエンスフェアで発表します。
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川の科学 実施のお知らせ

今年度も(株)建設技術研究所のご協力により、河川をテーマにした実習を開催できることになりました。河川や環境保全に興味のある人は参加してみませんか?

日時:7月31日(金)7:00~17:00  事前学習:7月13日(月)

場所:鬼怒川自然再生区(栃木県さくら市)

詳細は説明会でお話しします。

以下、昨年の様子です。

生物班:指標生物について調べました。


物理班:測量を行った後、流量を計測しました。


地学班:河原の礫を調査し、その由来を調べました。


河川を身近に感じられる実習になりました。


研究成果を高校生サイエンスフェアで発表しました。
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埼玉大学GSC説明会

今年度、新たに埼玉大学が取り組む”GSC(グローバル・サイエンス・キャンパス)”の説明会を実施し、1年生33名、2年生19名が参加しました。

埼玉大学理工学研究科の大学院生と理学部生のお二人に、この取り組みについて説明していただきました。


 

埼玉大学GSCは、HiGEPS(ハイグレード理数高校生育成プログラム)というテーマで実施されます。詳細は、以下の大学HPを参照してください。

http://www.sci.saitama-u.ac.jp/content/higeps.html(外部リンク)

貴重な経験になりますので、皆さん奮って応募しましょう。
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3年 理数生物実験

3年生理数生物の実験風景です。
理数物理との選択科目なので、少人数で実施しています。

 

今回の実験は、呼吸とアルコール発酵がテーマです。

呼吸については、クエン酸回路と呼ばれる反応の中で働く
コハク酸脱水素酵素の働きを、色素を使って可視化して観察しました。


続いて、ドライイーストを使って、アルコール発酵の実験です。
発生した二酸化炭素を化学的な性質を利用して確認しました。

理数科では理科と数学は少人数で展開されます。
一人一人が積極的に実験に参加できるのが理数科の大きな魅力です。
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理化学研究所見学会

理化学研究所の一般公開に参加しました。
参加者は理数科2年生と、理数科1年生および理系部活動の希望者です。

 



班毎に興味のある研究棟に足を運び、展示物を回りました。
各所で研究者のお話に熱心に聞き入り、積極的に質問する姿が見られました。
この班は原子時計や光格子時計の仕組みを聞きています。


こちらの班は原子核の地図である”核図表”のレクチャーを受けています。


こちらはミドリムシを用いた研究について説明を受けています。
多種多様な研究に触れることができ、視野が広がった一日になりました。
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1年理数科課題研究発表会


3月13日(金)、理数科1年生による課題研究発表会が行われました。

 
生物分野8班、地学分野4班で、各自で設定したテーマをもとに研究・実験を続けてきました。

たくさんの魚(ホンモロコ)を解剖し、データを取りました。


自分たちで考えた実験装置を組み立て実験をしました。

データをまとめ、考察をして3月13日(金)に発表しました。

発表は、プレゼンテーションソフトを用いて行い、グラフ等をわかりやすく提示しました。

データによって、散布図や棒グラフ、表を使い分けます。


調べた事柄を分かりやすく説明することができました。


説明のための演示も・・・


発表の後は質疑応答の時間、活発に質問が飛び交いました。


先生からも鋭い指摘が!


最後に、教頭先生に講評をいただきました。

時間のない中実験計画を練り、実験を行い、発表ができるまでうまくまとめることができました。
また、発表においては活発に質問をし、研究内容について考察を深めることができました。
理数科1年生のみなさん、お疲れさまでした。
2年生の実験合宿では今回の経験を活かし、より良い研究発表ができることでしょう。
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理数科課題研究 実験合宿 発表会の様子

1月31日(土)に、過日行われた理数科課題研究 実験合宿の発表会が行われました。その様子をお知らせ致します。

発表会の資料

生徒たちは4~5人のグループを組み、冬休みに1泊2日の合宿を行い、物理または化学の研究を行いました。その後の3週間で、実験結果をまとめ、結果からわかることを考察し、必要であれば検証実験や追加実験を行い、パソコンを使ってプレゼンテーションの資料を作成しました。そして、何度も発表練習を重ね、1月31日の発表当日を迎えました。

本年度の発表題目は、
 ・フォトトランジスタで透過光の光量の変化を測定する【物理
 ・未来を牽(ひ)く、スライム電池【化学
 ・24時間営業カイロ【化学
 ・サーモパイルを使って、放射温度計を制作する物理
 ・あったらいいな超万能せっけん【化学
 ・新方川の汚濁指数と浄化法【化学
 ・光源からの距離とセンサーが受ける光量との関係物理
 ・温度計を作る物理
 ・究極のエコカイロの開発と研究【化学
でした(発表順)。

発表の様子 その1

発表の様子 その2

発表の様子 その3

発表の様子 その4

質疑応答の時間には、するどい質問が飛び交いました。発表のわかりやすさ、内容のレベル、独創性・創造性などの観点を、生徒同士で評価(採点)しました。もっとも得点の多かったグループには終業式にいいことがあるかも!?

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1年 理数生物実験

理数科1年生の理数生物の授業で、ちりめんじゃこに混獲されるプランクトンの観察実験を行いました。「チリモン(チリメンモンスター)」という言葉を知っている方もいるかもしれません。

黒い色画用紙の上で、ピンセットと虫眼鏡を使いながら生き物を探していきます。チリモンを探せ!

 

さらに、見つけた生物の分類も調べます。


いつの間にかみんな無言に・・・。




もちろん授業ですから見つけたものはスケッチします。


検索用ファイルとよーく見比べて・・・






エビ・カニの幼生、イカ・タコ、浮遊性貝類(クチキレウキガイなど)、
エソ・カワハギ・アイゴ・タチウオの稚魚などが見つかりました。

タツノオトシゴも!


ファイルにないものも発見されます。これは…何でしょう。

生態系の多様さを感じることができました。
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H26年度 理数科講演会


本年度も1月10日(土)に1、2年生の理数科講演会を開催しました。
今年は日本工業大学創造システム工学科佐野健一先生にお越しいただきました。
数学、物理、化学、生物、化学の5つのテーマから今年は「生物」をテーマに、
「生物の仕組みを倣い、物質から学ぶ、分子生物学が拓く近未来技術」
という演題で講演していただきました。



演題 



今回は3部構成で講演いただきました。
第1部:「生物の仕組みを倣う」
生物の形や外観を模倣したマジックテープや低反射モニターなどの紹介。
形づくりの方法や進化そのものを試験管内で再現し、スマートフォンなどに利用されるメモリ開発の研究についてお話しいただきました。
進化を試験管で再現させるという実験方法を聞き、これまで地球誕生から46億年もかけて起こったことを短時間で、それも試験管という小さなスケールで起こせることに驚きでした。
また、実際にメモリ開発をするのになかなかうまくいかなかったが、答えは身近なところに隠されていたというご自身の経験も楽しく聞かせていただきました。

第2部:「物質から学ぶ」
生物学的な機能をもった材料開発についての紹介。
細胞の中に存在する、細胞の動きや形の保持に関連する細胞骨格という構造、その中でも筋肉の細胞に多く存在するアクチンに注目し、人工的に運動性をもつ構造体を形成する研究についてお話しいただきました。階層構造を積み重ねていくと堅さ、やわらかさ、振動性と構造体が独特の運動性を見せること、そしてそれが私たちのもつ筋肉が参考になっていることを知りました。

第3部:「材料から学ぶ」
細胞に取り込まれやすいアスベストやカーボンナノチューブという物質に注目し、特定の細胞に特定の薬や遺伝子を届ける「ドラッグデリバリーシステム」の開発を進めているというお話でした。
本来、アスベストやカーボンナノチューブは細胞に取り込まれやすい反面、体内では有害物質としてがんの原因になるそうです。しかし細胞に取り込まれやすいという性質を利用することができれば、これまでの10~100倍ほど薬を細胞へと効率よく運べるということでした。この技術が進めば、再生医療や創薬の分野において多くの人の役に立つ研究であると感じ、最先端技術の一端に触れることができました。

第1部:生物の仕組みをを倣う

質疑応答

感謝の言葉

今回の講演会は生物がテーマではありましたが、佐野先生の研究は物理や化学といった分野など多岐に渡っており、広く知識を生かして研究されているすごさを感じました。
また、興味関心をもって勉強することの大切さをお話しいただきました。

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H26年度 実験合宿

1月6日・7日、理数科2年生は校内で1泊2日の実験合宿を行っています。
開校式では、校長先生からこの合宿の意義の大きさについてお話いただきました。

 
続いて、代表生徒による宣誓のあいさつです。この合宿に向けての意気込みを誓いました。


この合宿は、理数科行事の集大成です。納得の行くまで実験に向き合いましょう!

物理班は、各種センサーの特性について調べ、そのデータをもとにセンサーを利用した実験を行っています。以下その様子です。








化学班は、班毎に研究テーマおよび研究計画を立て、試行錯誤しながら実験を行っています。以下、その様子です。










1月末に成果発表会が予定されています。理数科1年生も参加予定です。
先輩がどんな発表を行うのか楽しみですね。

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