カテゴリ:課題研究

 3月13日（水）の６～７限に、数理科学科特別授業（２年生）を実施いたしました。

今年度は横浜薬科大学の先生方（８名）にご協力いただき、２コースの講義・実験を実施していただきました。

横浜薬科大学　分子生物学研究室　川嶋　剛先生

「PCR法（ポリメラーゼ連鎖反応法）によるDNA増幅と遺伝子多型の同定」

－アルコール代謝に重要な役割を果たす2型アルデヒド脱水素酵素遺伝子の個人差－

    

横浜薬科大学　天然有機化学研究室　鰐渕　清史先生

「光の科学」

－ ケミカルライトの作成を通して、光エネルギーについて考えてみましょう－ 

    

 

1月31日（水）の5～7限に、数理科学科2年生による「課題研究報告会」が行われました。

数理科学科の2年生が、数理科学科1年生と外部講師の先生、保護者の方の前で、一年間の探究活動について報告する恒例の行事です。

今年の2年生の探究活動では、一人１研究だったため、例年よりテーマも多く、様々な分野の発表が見られました。

特に、先週の1年生の発表会と同様に、音声や動画を使った発表が多く、視覚的に工夫されていました。

　

　

9月20日（水）の５～７限に、数理科学科2年生による、「課題研究中間発表会」が実施されました。

この時間では、2年生が取り組んでいる探究活動の現状を、数理科一年生の前で報告しました。

　

　

今年は昨年までと異なり、基本的には一人１テーマを設定し、一人で実験や調査を行っています。

中間発表会時点では、下記の34テーマについて発表しました。

2年生からだけでなく、1年生からも複数の質問がなされ、終始活発な雰囲気がありました。

今後は、この報告会で気づいた点などをもとに、さらに深く調査・研究を進めます。

1月の発表会でも今回と同様に、意見交換が活発な会になることを期待しています！

 

1月24日(火)の５～７時限に、数理科学科2年生による、課題研究発表会が行われました。

２年生で取り組んでいる課題研究の、一年間の集大成の発表会です。

保護者の方、数理科の1年生が見守る中、終始あたたかい雰囲気で進行しました。

今回は探究活動にご協力いただいている、東京都市大学、日本工業大学、栃木県教育委員会の先生方をお招きして、各班の発表についてご講評いただきました。

　　　　　

今年の2年生の発表テーマ一覧は下記のとおりです。（全15班）

• 魔法陣の解き方を学べるゲームアプリの開発
• データサイエンスに関する一考察～KHcoderを用いたテキスト型データの内容分析～
• 事故を起こさないための自動運転車のプログラムの最適化
• 自作卓球マシンの球質やコースの制御
• 制震構造を生かした絶対に壊れないジェンガ
• グラスハープで奏でる音の変化とメカニズム
• 落雷と物体の可能性
• 蛍石の加熱による発光・割れの素因の考察
• 食品油をけん化した際の性質の違いについて
• プラスチックの軟化点の違い
• 酵母がパンに与える影響
• ハッカ油の昆虫に対する忌避効果
• 食品添加物によるカビの抑制
• マイタケのタンパク質分解酵素の熱耐性と部位による活性の違いについて
• 栃木県日光市湯ノ湖産ハコネサンショウウオの生態調査と種の同定

10月11日(火)　５～7時限を使って、数理科学科2年生による課題研究発表会中間報告会を行いました。

　　

下記の15班による、現時点での実験の様子、今後の展望について発表してもらいました。

「どういう研究なんだろう？」と興味を引くタイトルが多いですね!!

  1班　魔法陣の特性とその有効性の考察
  2班　データサイエンスの一考察～KHcoderを用いた、テキスト型データの内容分析～
  3班　事故を起こさないための自動運転車のプログラムの最適化
  4班　自作卓球マシンの球質やコースの制御の研究
  5班　制震構造を生かした絶対に壊れないジェンガ
  6班　グラスハープの音が出るメカニズム
  7班　落雷による人や物への影響
  8班　加熱による蛍石の発光・割れ方とへき開の具体的な関連性
  9班　酸化した食用油をけん化した際の性質
10班　プラスチックの再利用方法の検討
11班　なぜ天然酵母パンは長持ちするのか
12班　ハッカ油の虫に対する忌避効果
13班　ソルビン酸によるカビの抑制作用
14班　マイタケのタンパク質分解酵素の活性の最適温度とその耐熱性について
15班　湯ノ湖で発見したハコネサンショウウオの種の同定

 

9月13日の3～4時限に、2年6組を対象として、課題研究の中間報告会のためのSTARTプログラムを実施しました。

この時間では、「優れた研究」とは何か？、「良い科学論文を書くポイント」に焦点を当てた講義を受けた後、

自分たちが取り組んでいる研究のテーマと、そのテーマ設定の理由をどう表現するか考えました。

　

発表者は、若干緊張気味に見えましたが、プレゼンすることの難しさ、伝えることの難しさを実感できたと思います。残されている期間は長くはありませんが、数理科で３年間を過ごした「証」ともいえる、この「課題研究」が充実したものとなるよう、今手持ちのデータや文献をさらに「整理・分析」し、研究目的を達成できるよう「まとめ」つつ「次の課題」を見いだしてつなげていけるよう努力していきましょう。

6/14～6/15に、2年生の数理科学科で課題研究のテーマごとに分かれて、大学の先生方と打ち合わせをしました。

東京都市大学の先生とは「Zoom」を使って･･･

           

日本工業大学へは、実際に足を運び･･･

          

それぞれが取り組む研究テーマについて方向性を定めたり、
具体的な研究方法についてアドバイスをいただきました！

可視光（人間の目に見える光）をテーマにしようとしている班では、
大学の先生から、「電磁波についてもよく調べてみた方がよい」
とアドバイスをいただいていました。
さらには、先生からの紹介を受けて、
「昆虫と人間の色覚の違いにも興味を持った！」と目が輝いていました

植物油による自然発火の対策や活用について調べようとしている班では、
研究方法について、より安全なやり方や具体的に必要な器具を教えていただいたようです！

大学の先生との打ち合わせを経て、今後の研究イメージが湧いてきたことと思います。
本格的に研究へ入る前に、少しは不安が解消できたのではないでしょうか？

6月15日（火）の６・７限に、数理科の3年生を対象に「小高STARTプログラム」が行われました。

この時間では、3年生が今まで取り組んできた探究活動「日光自然探究学習」・「課題研究」を振り返って、今後の進路実現のために、何が必要かを具体的にすることが目的です。

まず前半の時間では、探究活動を振り返って、
・探究活動のはじまりとおわりを比較して、自分が成長できたこと
・今後取り組む上での改善点
について書き出したり、一緒に探究活動をした仲間と話し合ったりしました。

後半では、
・今後の進学先で何を学びたいか、研究したいか
・これからの社会に貢献するにあたって、どのような将来像をめざすか
・めざす将来像のためには、大学在学中に自分のどのような部分を成長させる必要があるか
をワークシートにまとめました。

この活動を通して、3年生は今後の課題が具体的になったようです！
（生徒のコメント）
「自分の進みたい学部の内容について、知識が不足していることに気づいた」
「課題研究で学んだことを、これからの進路探究活動にどのように生かせるか、よく考えたい」

このプログラムを担当した先生からは、
「今回友達と話し合った際に出された、自分とは異なる見方を大切にしてほしい。」

担任の先生からは、「探究活動という貴重な経験をぜひ生かして、進路の実現につなげてほしい」
と励ましの言葉を最後にいただきました。

3年生にとっては小山高校でだけでなく、今後の人生でも探究活動は続いていきます。
今までに身につけた探究心で、将来を切り拓いてくれることを願います
Bon voyage! （みなさんの探究の旅路に幸せなことがたくさんありますように）

　１月２７日（水）の午後５限目から７限目にかけて，「数理科学科課題研究報告会」が行われました。数理科学科の２年生（２年６組）が，１年間かけて取り組んできた研究について，数理科学科の１年生，そして参加を希望してくださった保護者の前で発表しました。様々な工夫を凝らしたスライドを用いた発表に，クラスメイトだけでなく１年生からも質問が飛び交い，とても充実した時間になりました。研究内容は，物理分野，化学分野，生物分野の多岐にわたり，自分たちで自由にテーマ設定しました。過去の調査を引き継いで実施したものや，ライフワーク的に継続している研究等もありバラエティに富んでいます。今年度は全１４班，なかには一人で研究に取り組んだ生徒もいます。

　今年度はコロナ禍にあり，年度当初には長い休校が続きました。さらに，昨年度までのように大学を訪れて実験を行う機会が多く持てないなど，研究に制限や困難が伴いましたが，Zoomを利用して大学の先生と討論するなど工夫し，できることに精一杯取り組みました。

　「テーマ設定の理由」「研究方法」「研究の結果」「考察」「今後の課題」。どの班も，自分たちの行ってきた研究の過程を，しっかり筋道を立て，みんなの前で堂々と発表することができました。１学年次の「日光自然探究学習発表会」のときよりも明らかな進歩が見られ，頼もしい姿を見せてくれました。この経験は数理科学科の皆さん１人１人にとって，きっと大きな糧となることでしょう。

　さて，これからは「研究集録」の作成に取り組むことになります。まだ残された時間があります。「今後の課題」にしっかり取り組み，さらなる進化を目指しましょう。期待しています。
　　

　9月30日（水）５，６時間目に，数理科学科２年生のスタートプログラムが行われました。昨日9月29日に行われた中間報告会についての振り返りと研究のこれからの見通しを考え直すことが目的です。

  ６時間目には，先日の中間発表を振り返り，グループ内で話し合いを行いました。「研究テーマは明確であったか」，「研究内容や発表の表現方法，まとめ方は適当だったか」，「質問に対して明確な答えができただろうか」，「十分な掘り下げができていだだろうか」，「今後の研究のためにやるべきことは何か」など。昨日の発表を聞いた人からはたくさんの指摘を受けました。また，他人からの意見だけではなく，自分たち自身の気付きもたくさんあったようです。それらをどう受け止め，今後の自分たちの研究にどう活かしていくか、グループ内で熱心な議論がなされました。

  ７時間目には，６時間目の話し合いをまとめたワークシートをもとに，各グループの発表を行いました。どの班からも，熱い意気込みを感じることができました。

中間発表でうまくいったところも，失敗したところも，自分たちの研究をよりよく導くための薬としなければなりません。課題研究はまだ始まったばかりです。今後のがんばりを大いに期待しています。
　　

　９月２９日（火）６，７時限目に、数理科学科２年生の課題研究中間報告会が行われました。同科の１年生は先輩方の発表を見学し、時折質問もさせてもらいました。
　今年度は感染症拡大の影響により、制約の多い中で研究を進めてきました。例年のような大学訪問ができず、大学の先生による直接のご指導や、大学での実験は叶いませんでした。そのためオンラインで大学の先生にご指導いただきながら、高校や家庭で実験を重ねています。さまざまな制約があるにも関わらず、生徒達は計画的に熱心に活動に取り組んでいます。
　中間報告会ではどのグループも堂々と発表しており、大変分かりやすい発表がなされました。質疑応答も例年以上に活発に行われ、数理科学科１、２年生全員の熱意と科学に対する高い興味関心がうかがえました。
　今後も、１月の報告会に向けてさらに研究を重ねていきたいと思います。

＜参加した先生方の感想・コメント（厳しい意見もありますが、今後の参考にして下さい！まだまだここからが研究の本番です！）＞
・高校生らしく、自己の研究が世の中のどの部分に影響を及ぼし、どんな未来を創りたいのか、自由な発想でもっと表現して欲しい。
・自己の研究でどんなことが「可能に」なるのか表現して欲しい。
・研究仮説がぼやけているので、具体的な検証が進まないのでは？先行研究が中途半端で、「考えて生み出した仮説」になっていないのではないか？
・データやエビデンスの示し方がはっきりしていない場面もある。どのデータを用いてどんなエビデンスに基づいて進めているかはっきりさせるべきです。「～と思う」は感覚的な表現なので、使用する場合には気をつけるべきです。
・プレゼンは、自分のために行うのでなく、聴衆に向けて行うものです。聞き手を意識した画面づくり（色使いやレイアウトなど）、話し方、伝わりやすい情報の出し方の工夫、等について意識すべきです。
・高度な研究を進めている班もありますが、聞き手に伝わらないプレゼンは自己満足の世界です。専門知識をまくし立てるだけでなく、情報を精査して「伝わる」プレゼンを心がけるべきです。
・質問が多かったのは素晴らしいことですが、質問者も感覚的な質問でなく、聞きたいことを精査して発表者に挑むべきです。そして、求めている回答が得られない場合は、もっと突っ込んで聞いたり食い下がったりしてもいいのではないでしょうか？
・時間が大幅に伸びましたが、これは皆さんの真剣さが生み出したもの。数理科学科の底力を見ました。今後に期待します。
・「仮説→検証→考察→仮説・・・」といった探究のプロセスを経ることが、課題研究で大切なところです。もっと意識して取り組んで下さい。

　
　
　
　

令和２年１月２９日（水）５、６、７限に、数理科学科の２年生による課題研究発表会が行われました。
講師として、東京都市大学工学部の京相雅樹先生、栃木県教育委員会の高橋伸輔先生をお招きしました。今年も高大連携や地域の方々と連携させていただき、幅広いテーマで研究を行いました。
今回の研究発表で、自身の専門知識を深め、互いにテーマを共有することができました。生徒同士での質疑応答も活発に行われ、充実した発表会となりました。

講師の先生方からは、研究への取り組み方についてのアドバイス、今回の発表についてのご講評をいただきました。
今回の２年生の発表を受けて、現１年生には来年、今年以上に良い発表を期待します。
＜課題研究タイトル＞

・水草による水質汚染　～水温に着目して～

・音声認識ソフトの最適な使用方法

・植物の抗菌活性

・基礎部分の重要性と耐震強度の関係性について　～地震に強い家にするために～

・磁気浮上の安定について

・水素の有効活用について

・ロボットのプログラミングとその動作の関係について

・ジャガイモの発芽を防ぐ保存方法の模索

・食塩による氷の融点降下について

　

９月１７日（火）６、７時限目に、数理科学科２年生の課題研究中間報告会が行われました。１年生は見学をさせていただきました。
１学期から今まで取り組んできた研究について中間発表を行い、質疑応答をし、先生方からアドバイスもいただきました。
各グループが、校内で実験を行ったり、大学を訪問して大学の先生のご指導のもと実験をしたりと、熱心に研究に取り組んでいます。そして、これまでの実験・研究の考察をもとに、今後の研究予定をしっかりと立てています。今後も、１月の報告会に向けてさらに研究を重ねていきたいと思います。


　
　
　
　

１月３０日（水）５、６、７限に、数理科学科の２年生による課題研究発表会が行われました。
講師として、宇都宮大学工学部の大庭亨先生、佐藤剛史先生、東京都市大学工学部の京相雅樹先生、栃木県教育委員会の高橋伸輔先生をお招きしました。今年は例年以上に高大連携や地域の方々と連携させていただき、幅広いテーマで研究を行いました。
今回の研究発表で、自身の専門知識を深め、互いにテーマを共有することができました。講師の先生方からは、研究への取り組み方についてのアドバイス、今回の発表についてのご講評をいただきました。
今回の２年生の発表を受けて、現１年生には来年、今年以上に良い発表を期待します。

＜課題研究タイトル＞
・匂いの分析
・食品のやわらかさ
・建物の揺れを科学する
・乳酸菌による糸状菌の繁殖抑制効果についての検証
・大沼親水公園における鳥の調査
・アレチウリが思川の植生にもたらす影響について
・日光の地質　～鉱物判別と古大谷川の位置～
・数学オリンピックに挑戦
・量子力学を学ぶ
・夢の化粧水作り
・３DCGモデリングとシミュレーション
・自作OS

　　

１月２５日(木)　平成２９年度課題研究発表会が行われました。
　
　今年は、高大連携や地域連携を生かしながら、取り組むことが出来ました。
　次年度も、生徒の興味が持てる内容で課題研究を進めてもらいたいと思います。
　今回は、多くの外部講師の先生に参加いただき、講評をいただきました。

　発表内容　
　　１．　思川河川の植生について
　　２．　分子の立体構造
　　３．　大沼親水公園における鳥の調査
　　４．　チョコレートの結晶と溶け方
　　５．　ロボットのプログラミングの理解と応用
　　６．　ツタンカーメンのエンドウ豆
　　７．　渡良瀬遊水地の生態調査
　　８．　ホタルの光
　　９．　人を幸せにするアプリ
　１０．　セイタカアワダチソウの有効成分
　１１．　数学オリンピックに挑戦する

　　
　　　　　　生徒発表　　　　　　　　　　　外部講師の先生方

　９月１９日（火）、６，７限目に数理科学科２年生の課題研究中間報告会が行われました。１年生は見学をさせていただきました。
　１学期から今まで取り組んできた研究についての中間発表を行い、先生方にもアドバイスをいただきました。1月の報告会に向けてさらに研究を重ねていきたいと思います。
　１年生にとっては、来年の課題研究に向けて、とても良い勉強になりました。
　　　　　　　　

　平成２９年１月２６日（木）６、７限に数理科学科の２年生による課題研究発表会が行われました。
　講師として、宇都宮大学教育学部の山田洋一先生、栃木県教育委員会学校教育課の高橋伸輔先生をお招きしました。今年は、例年以上に宇都宮大学との高大連携や地域の方々と連携させていただき、幅広いテーマで研究を行いました。
今回の発表で、自身の専門的な知識を深めるとともに、互いの研究テーマについて共有することができました。講師の先生からは研究への取り組み方や今後の研究についてのアドバイス、また、今回の発表についてのご感想をいただきました。数理科学科の生徒にとって、とても貴重な時間となりました。
　今回の２年生の発表を受けて、現１年生には、来年、今年以上に良い発表を期待します。
　〈発表テーマ〉
　　・IP-U報告会（宇都宮大学）
　　・マイナス２００℃の物質の世界（宇都宮大学教育学部）
　　・ミドリムシの研究
　　・分子の構造を平面から立体へ（宇都宮大学農学部）
　　・紙飛行機の研究
　　・ヨシの繊維について（渡良瀬遊水池を守る利根川流域住民協議会）
　　・渡り鳥の調査
　　・植物の持つ美容成分（宇都宮大学工学部）
　　・金属と放射線（宇都宮大学教育学部）

　 
　　　
　また、来週１月３１（火）には、１年生の日光探求合宿の発表会を予定しております。

　7月14日（木）に、2年生の課題研究の打ち合わせに宇都宮大学工学部に行ってきました。
昨年、宇都宮大学工学部と連携協定を結び、連携して課題研究等を進めることになりました。今回は生徒4名と職員2名で担当の大庭先生と1時間程度打ち合わせを行いました。
　　　　　　　　　　　　　

　12月15日（火）に数理科学科２年生で行っている課題研究の成果を報告する課題研究発表会を行いました。講師として、宇都宮大学工学部の大庭亨先生をお招きしました。さらに、17日（木）にクラス発表会を開き、15日に発表できなかった研究を報告しました。
　研究テーマは大学の体験プログラム、高大連携事業、個人研究など幅広く、下記の通りです。それぞれが選んだ研究の動機、目的、実験方法、考察などをまとめ、発表しました。この発表会で科学的知識を深めるだけでなく、互いに研究テーマの内容を共有することができました。講師の先生方からは今後の研究へのアドバイスと、高い評価をいただきました。将来、科学分野の研究者を目指す数理科学科の生徒にとって貴重な経験となりました。
  
  
  
　≪発表テーマ≫

　・ミジンコの生態～驚くべき適応能力～(宇都宮大学i-PU)

　・ホタルの光（冷光）の作成(宇都宮大学工学部連携講座)

　・蛍の光の再現(宇都宮大学工学部連携講座)

　・ロボットセンサの仕組み(宇都宮大学工学部連携講座)

　・運動方程式の検証(宇都宮大学教育学部連携講座)

　・光の性質(宇都宮大学教育学部連携講座)

　・水銀の世界(宇都宮大学教育学部連携講座)

　・-２００℃の世界(宇都宮大学教育学部連携講座)

　・ＤＮＡの抽出(宇都宮大学教育学部連携講座)

　・ゲル電気泳動法での酵素の分解(宇都宮大学教育学部連携講座)

　・ロケット発射～宇宙への道のり～(神奈川工科大学連携講座)

　・金属濃度(群馬大学実験プログラム)

　・放射線の使用と影響(日本原子力文化振興財団)

　・果物のｐＨと中和滴定(共同研究)

　・なぜ梅干しはアルカリ性食品なのか(共同研究)

 

１２月１８日に数理科学科２年生で行っている課題研究の成果を発表する課題研究発表会（クラス発表）が行われました。

今回は、１２月９日に発表できなかったテーマについて、発表を行いました。 　発表テーマは下記のとおりです。校長先生、教頭先生にもお越しいただき、様々テーマについて発表を行いました。 今年の数理科学科の課題研究テーマは全部で１７テーマあり、これまでになく幅広い研究・発表になりました。これも生徒達が一生懸命、様々な活動に参加した成果です。自ら実験を行っているテーマも多く、先生方からも高い評価をいただきました。 　 ○発表テーマ 　　マイナス２００℃の世界（宇都宮大学SPP） 　　光とその性質（宇都宮大学SPP） 　　運動の背後に潜むもの（宇都宮大学SPP） 　　放射線の基礎について（日本原子力文化振興財団出張講義） 　　金属の性質（サイエンスキャンプ） 　　パソコンの作製（個人研究） 　　光の回折（サイエンスキャンプ） 　　ゲル電気泳動法で酵素を分離（宇都宮大学SPP）

　

１２月９日（火）に数理科学科２年生で行っている課題研究の成果を発表する課題研究発表会が行われました。講師として、宇都宮大学教育学部の山田洋一先生をお招きしました

　　

発表テーマは下記のとおりですが、宇都宮大学でのSPP、全国各地で体験してきたサイエンスキャンプ、神奈川工科大学連携講座、個人研究と幅広いテーマで発表が行われました。

 

今回の研究に関しては、体験してきたものだけで終わらせるのではなく、高校に帰ってきてから新たに実験を行ったテーマも多く、講師の先生方の評価も非常に高いものでした。プレゼンテーション能力は社会的の素養としてとても注目されています。今回の経験は将来の研究者を目指す数理科学科の生徒にとって大きな意味があったのではないかと思います。

 

　

 

○発表テーマ

 

　　ナノサイエンス(サイエンスキャンプ)

 

　　守りたいお肌がそこにある(サイエンスキャンプ)

 

　　熱気球の製作(個人研究)

 

　　海洋試料から探る地球環境(サイエンスキャンプ)

 

　　液体金属 水銀(宇都宮大学SPP )

 

　　火星探査プロジェクト(神奈川工大連携講座)

 

　　牛と牛肉(サイエンスキャンプ)

 

　　染色体の異常(宇都宮大学SPP)

 

　 　 血圧が上下するしくみ(サイエンスキャンプ)
           
           　
　　　　
　課題研究発表の様子は１２月１３日の下野新聞にも掲載されました。
　
　　PDFファイルはこちら→新聞掲載記事.pdf

１２月１０日（火）

　「平成２５年度　数理科学科　課題研究発表会」が行われました。
数理科２年生が、自ら選択したテーマや個人研究について、宇都宮大学の山田先生、
保護者の方々、数理科一年生に向けて、パワーポイントを用いての発表を行いました。

　　
　　　　先輩の発表を聞く１年生　　　　　　　　　　　研究の成果を発表　　　　　　　　

　　
　　　　　実演を取り入れた発表　　　　　　宇都宮大学、山田先生からの講評
　
　発表内容は以下の通りです。
　　①　細胞シートで再生医療の実用化に挑む
　　②　大気圏突入時の温度と空気抵抗と形状の関係
　　③　DNAの抽出
　　④　土砂災害について
　　⑤　ミルククラウン
　　⑥　ルービックキューブ攻略法
　　⑦　液体の金属、水銀の科学
　　⑧　自作PCをつなげてスーパーコンピューターを作る
　　⑨　植物によるジベレリンの研究
　　⑩　小山高校で見られる薬草・毒草
　　⑪　増幅回路制作