数理科学科

数理科学科の活動の様子を紹介します

数理科学科特別授業を実施しました(1年生)

 

 

3月13日(水)の6~7限に、数理科学科特別授業(1年生)を実施いたしました。

 

今回は、日本工業大学 基幹工学部 応用科学科 教授 佐野健一先生に、

細胞の中に薬を運ぶドラッグデリバリーシステムの開発」というテーマでご講演いただきました。

 

佐野先生は2年生の課題研究についてもご指導いただいており、小山高校生が大変お世話になっている先生です。

普段の授業ではなかなか聞くことのできない興味深い内容に、生徒たちも大変喜んでおりました。

講演終了後には何人かの生徒が先生のところに積極的に質問しに行く様子も見られ、関心の高さが伺えました。

 

生徒たちの振り返りからは、

いつも飲んでいる薬には様々な工夫が施されていることを知り、とても驚きました。

薬を有効性、安全性ともに高い状態で私たちの手元に届けるために、

一生懸命研究に取り組んでいらっしゃることに感動しました。

薬は少なすぎても多すぎてもダメだということが分かり、大変勉強になりました。

といった感想が見られました。

 

充実した授業だったことが伝わってきますね。

 

最後になりましたが、ご指導いただきました日本工業大学の佐野健一先生

貴重なお話をどうもありがとうございました。

数理科学科特別授業 を実施しました(2年生)

 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- 

    

 

費用や機材の関係上、学校の授業の中ではなかなか取り扱えない部分を、ご講義・実験していただきました。

生徒たちからは、

「PCRについて、よく耳にはしていた言葉だったが、実際どのように操作するのか知らなかった。

今日の実験の中で、目で見て操作し、体感することができて、よりイメージできるようになった。」

「光がエネルギーの一つと知って、講義の中でさらに知識が深まった。

自分たちの身の回りに化学が生かされていることを知って、より深く学びたいと思った。」

と刺激のある時間になったようですキラキラ

実際に大学でも行っている実験の一部を体験することで、これからの進路を意識した生徒もいました。

最後になりましたが、ご指導いただきました横浜薬科大学の先生方には、貴重な体験をさせていただきました。

心より感謝申し上げます。

数理科学科 課題研究報告会 が行われました

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。

 

 

大学でしかできない実験をさせていただいた班も多く、大変貴重な体験をさせていただきました。

東京都市大学、日本工業大学、文教大学の先生方にはお忙しいところ、ご指導いただきましてありがとうございました。

2年生は、今後記録集を作成したのち、進路探究へと引き続き活動していきます。

今年度の経験が来年度に必ずいきることを願っています。

 

発表テーマ一覧

原始ピタゴラス数が無限にあることの証明

日本一周の最短ルートを出す

授業を通した 言語/非言語 情報の優先度とその実態

AI技術の理解と活用

マインクラフトによるプログラミング

夢と心理の関係性

色彩心理学の共感覚

音色の違いと人の印象の関係とその傾向 ~人が好む音色とは~

骨伝導による音の聞こえ方

木材の耐久性

バナナの皮は何グラムのせるとすべるのか

ポンポン船の仕組み

風力発電の羽の形状の違いによる発電量の違い

温度差発電の発電量の研究

紙飛行機の滞空時間

効率の良い上掛け式水車を作る

材質、水の強さを変えず、家の形を変え、どの形が最も津波によって倒れず元の場所から動かないのか

ハニカム構造を利用した地震対策

建物の高さの違いによって崩れ始める場所の違い

剛性調べ

日焼け止めタイプの違いについて

整髪料の吸着作用について

思川の水質調査

ハーブティーの色の変化と㏗の違い

界面活性剤について

酸化防止剤の種類と条件による効果の違いについて

渡良瀬川と利根川の岩石の種類を調べる

コイの食性

安価でバイオエタノールを作成する

がん遺伝子によるアメーバの行動制御

胃酸で死なない乳酸菌を探す

アクネ菌に対する医薬品の効果

血管が分岐することで血圧は変わるのか

数理科学科 日光自然探究学習発表会 が行われました

1月24日(水)の5~7限に、日光自然探究学習発表会が行われました。

この時間では、数理科学科1年生が今年1年間の探究活動の成果を発表しました。

数理科学科の2年生から昨年度と比較する質問がなされたり、教育委員会また外部講師の先生方から温かいご講評をいただきました。

日光でのフィールドワークは1泊2日と短いですが、 今年の1年生は事後研究で粘り強く取り組み、充実した発表が多かったです。

 

 

発表の仕方も工夫されていて、実際に採取したものを参観者に見ていただいたり、動画で変化の様子を見せたりした班もありました。

最後になりましたが、日光自然探究学習にご協力いただきました講師の先生方には、大変お世話になりました。

また、日頃の活動をあたたかく見守ってくださる保護者の方へ感謝申し上げます。

今後は1年間の内容を「探究活動活動記録集」に班ごとにまとめます。

その後、来年度の探究活動のテーマ決めをする予定です。

2年生での活動を今から計画するのは楽しみですねキラキラ

 

発表テーマ一覧

・日光に生息している動物について

・日光の昆虫について

・湯ノ湖周辺に群生する木について

・奥日光の地形と地質について

・日光に生息する菌類と放射線、㏗との関係について

・日光に生息している鳥について

・日光の水~化学・生物的視点からわかる水質~

・日光の火山灰について

 

 

日光自然探究学習 ポスターセッション を行いました

10月6日(金)に、数理科学科1年生による 日光自然探究学習 ポスターセッション が行われました。

この時間では、1年生が7月末に行ったフィールドワークとその事後研究について、

同じく数理科学科2年生の先輩たちの前でポスターセッションを行いました。

  

  

今年度は、下記の8班に分かれて発表しました。

奥日光の地形と地質について

日光に存在する鉱物

日光の昆虫について

日光に生息している動物について

奥日光に生息している菌類

日光の水 化学・生物的視点から分かる水質について

湯ノ湖周辺に生息する針葉樹と広葉樹について

日光に生息している鳥について

2年生は昨年度の自分たちの研究と比較しての視点から、1年生に質問やアドバイスをしてくれていました。

今年の1年生は、昨年と異なる視点での調査が多く、発表も聞きごたえがありました。
次は12月の本発表に向けて、先輩のアドバイスから気づいた点をもとに研究を深めていってほしいです。

 

 

 

 

 

第2回 宇都宮大学高大連携科学実験講座

9月23日(土)に宇都宮大学で数理科学科2年生が実験講座に参加してきました。

「物体の運動と力」、「葉はなぜ緑に見えるのか」、「気温と高度の関係をICTで探究しよう」という

3テーマに分かれ、それぞれ実験を行いました。

 

~ 実験の様子 ~

      

 

    

 

  

 

2年生は今年で2回目の参加でしたが、高校とは違った大学で行う実験にいい刺激を受けていました。

この経験を、この後の課題研究に活かせるところは活かしていってください。

 

数理科学科 課題研究中間発表会 が行われました

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「原始ピタゴラス数が無限にあることの証明」

2「遺伝的アルゴリズムで日本一周の最短ルートを出す」 

3「授業を通した 言語/非言語 情報の優先度とその実態」

4「AI技術の理解と活用」

5「マインクラフトによるプログラミング」

6「夢と心理の関係性」

7「色彩心理学の共感覚」

8「音色の違いと人の感情の関係とその傾向 ~人が好む音色とは~」

9「骨伝導による音の聞こえ方」

10「木材の耐久性」

11「バナナの皮は何グラムからすべるのか」  

12「ポンポン船の仕組み」

13「風力発電の羽の形状の違いによる発電量の変化」

14「温度差発電についての研究」

15「紙飛行機の滞空時間」

16「効率の良い上掛け式水車を作る」

17「材質、水の強さを変えず、家の形を変え、どの形が最も津波によって倒れず元の場所から動かないのか」

18「ハニカム構造を利用した耐震構造について」

19「高さの違いによる崩れ始める場所の違い」

20「剛性調べ」

21「日焼け止めタイプの違いについて」

22「整髪料の吸着作用について」

23「思川のCOD検査」

24「ハーブティーの色の変化とpHの違い」

25「界面活性剤」

26「酸化防止剤の効果と種類について」

27「渡良瀬川の岩石の種類を調べる」

28「魚がよく食べる餌や環境について」

29「安価でバイオエタノールを作成する」

30「粘菌と大腸菌を用いたがんの研究」  

31「乳酸菌について」

32「最も効果的なニキビ治療薬」

33「血管が分岐することで血圧は変わるのか」  

34「鳥の大群調査」

 

宇都宮大学高大連携科学実験講座

8月26日(土)に宇都宮大学で数理科学科の生徒が実験講座に参加してきました。

「物体の運動と力」と「葉はなぜ緑に見えるのか」という2つのテーマに分かれ、それぞれ実験を行いました。

 

物理チーム

    

物体の運動とそのときに働く力について、演示実験の観察とグループでの議論から理解を深めていきました。

 

生物チーム

    

葉の構造や細胞の観察と、抽出した色素の特徴を調べることによって、葉が緑に見える理由について考えました。

 

今回参加したのは全員1年6組だったので、初めての大学での実験に目を輝かせていました。

この経験を活かして、来年の課題研究にも意欲的に取り組んでいきましょう!

 

 

 

 

 

日光自然探究学習(フィールドワーク2日目)

日光の2日目の朝は少し肌寒いくらいで、エアコン不要の快適な環境でした。

朝の散歩に出かけた引率教員がなんと野生のシカに遭遇!自分たちが今、日光という大自然の中にいることを再認識させられました。生徒たちは6時20分には起床し、部屋の整理や身支度を整え、大きな荷物をバスに積み込みました。7時に朝食をとり、8時からいよいよ班別の探究活動スタートです。

  

地質(A・B)、菌類、昆虫、動物(A・B)、水質、植物、鳥の9グループに分かれ、それぞれの興味をもとに探究活動を行います。まずは講師の先生方との顔合わせ。各分野のエキスパートの先生方は錚々たる顔ぶれでした。先生方は好奇心旺盛な方ばかりで、少年のように目を輝かせながら生徒たちに熱く語りかける姿が印象的でした。

  

生徒たちは約4時間に及ぶ探究活動に熱心に取り組み、教室では決して味わうことのできない貴重な体験をしました。達成感も相まって、ホテルに戻ってから食べた昼食のカレーは最高でした!小休憩の後、講師の先生も交えながら大広間で班別活動の振り返り。最後に一人一言ずつ、探究の成果を全員の前で発表し合い、予定されていたプログラムはすべて終了しました。

  

今後は、夏休みを挟みますが、今回の探究活動での成果を班ごとにまとめ、ポスターセッションや日光自然探究学習発表会に向けて準備を進めていく予定です!

日光自然探究学習(フィールドワーク1日目)

7月28日(金)~7月29日(土)に数理科学科の1年生を対象に、日光自然探究学習が実施されました。

早朝5時20分の集合は大変でしたが、 1年6組の35名を乗せたバスは予定通り5時30分に小山高校を出発し、いざ日光へ。バスは8時頃に赤沼駐車場に到着し、低公害バスに乗り換え西ノ湖入口へ。涼しさを求めて登ってきた、たくさんのアキアカネたちに出迎えられました。

  

開校式を行い、いよいよ自然観察のスタートです。日光自然博物館の仲田桂祐先生のご指導のもと、西ノ湖周辺~千手ヶ浜までの約4㎞の道のりを全員で歩き、奥日光における動植物の生態を中心とする観察を行いました。歩き疲れたこともあり、終着点で中禅寺湖を眺めながら食べる昼食は格別でした。

  

その後はバスを乗り継ぎ、今回の宿泊先である「ほのかな宿 樹林」に移動。部屋に荷物を置いてすぐ、地下の大広間で引き続き仲田先生から研修講話をいただきました。その後は、コロナ禍ではなかなか実現ができなかった「みんなで入浴」「みんなで夕食」の時間をとり、クラスの親睦を深めることができました。生徒たちからも自然に笑顔が溢れていました。

  

 

夕食後は翌日の探究活動に備え、班ごとに分かれて事前研修。探究に使う道具や行程等の最終確認を行い、最後は各班の代表者が探究活動への意気込みをみんなの前で発表し合いました。朝が早かったこともあり、生徒たちは21時には消灯し、たっぷり休息をとりました。(2日目に続く)

 

数理科学科1年 県立博物館研修 に参加しました

7/17(月) 数理科学科の1年生を対象に、県立博物館研修が実施されました。

栃木県立博物館は、宇都宮市の中心部にほど近い栃木県中央公園内にあります。

館内の展示は大きく分けて、①日光地方の動植物を垂直分布に従い解説した「スロープ展示」、②地質時代から現在にいたるまでの栃木県の歴史を紹介した「展示室1」、③栃木県の身近な自然を紹介する自然系展示とテーマ展示室・企画展示室から成る「展示室2」の3つから構成されています。

  

当日は、開館前の9時の時点で30℃を超える真夏日でしたが、1年6組の生徒はみな意欲的に研修に参加していました。

 

 

入口で2グループに分かれた後、スロープ展示についてスタッフの方の説明を聞く時間と、2階の各展示室を自由に見学する時間を交互にとりました。

自分たちの興味のある分野の展示の前で足を止め、熱心に議論する生徒たちの姿が印象的でした。最後に参加者全員で記念撮影をし、充実した研修を終えました。

  

7月28日(金)~29日(土)に予定されている日光自然探究学習へのモチベーションの向上にも繋がる貴重な体験となりました。

最後になりましたが、お忙しい中ご指導いただきました、栃木県立博物館の先生方へ感謝申し上げます。

 

硫酸の実験をしました

今週の3年生の数理科では、硫酸の性質を調べる実験を行いました。

濃硫酸は重い液体なので、点眼ボトルを押さなくとも下向きにしただけで、液体が落ちます。

水に溶かすと、多量の熱が発生します。

 多くの班で、10~15℃ほど水温が上昇していました。

さらに、下の蒸発皿にはショ糖が入っていますが、

そこに硫酸を垂らすと、右の画像のように炭化します。

 → 

最後に、初めに濃硫酸を水に溶かして調製した希硫酸の中に、金属片を入れます。

今回は鉄と銅ですが、鉄からは気体が発生しています。

 

今回の実験の操作はかなりシンプルなものですが、様々な硫酸の性質を体感することができました。

今後も一週間に1回のペースで実験が予定されていますが、安全に、かつ目の前の現象をしっかり確認できるといいですね!

数理科 日光自然探究学習情報交換会

5月31日の6・7限に、数理科学科の1・2年生間での情報交換会が行われました。

この時間では、1年生の数理科学科生が、2年生の発表から昨年の日光での調査の様子を知ること、

また、質疑応答を通して探究学習の流れを理解することを目的に、例年行われています。

 

今年は、前半の時間に、昨年の菌類班、地質班、動物班、水質班が代表として発表し、

後半の時間では、それぞれの分野別の班にわかれて、質疑応答やアドバイスがなされました。

    

 

 

  

特に1年生からは、調査の手法やルートについて具体的な質問が複数出ていたところに、

関心が高く、積極的な姿勢が見えて素晴らしかったです。

また2年生は班別の時間に、持って行った方がよいものや、写真の撮り方について具体的に教えていたり、

実際に収集したものを見せたりしました。

実物を目にすることで、イメージが湧いた1年生も多かったと思います。

1・2年生にはこの機会だけでなく、今後も協力して探究活動を進めてもらえると嬉しいです。

 

課題研究発表会を実施しました

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。

魔法陣班  テキストマイニング班   卓球マシン班

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

例年より少人数のグループや1人で活動する班が多く、発表数は多くありましたが、内容の濃い3時間でした。

スライドの表現の方法もさまざまで、制作したゲームや、実験の動画を載せることで、活動や実験の様子がよくわかりました。

お越しいただいた先生方からは、次のようにご講評いただきました。

・ほかの班の様子をみて気づいたことを反映して、条件を変えて実験繰り返すことこそが探究活動の意義であるので、これからの社会で必要とされる問題解決能力を養っているということを意識してほしい。

・社会では自分の意見と合わない人とでも、同じ目標に向かって働くことがあるので、その際に必要な力を身に付けるためにも、これからのグループ活動を大切にしてほしい。

・自分の研究だけを掘り下げるのではなく、ほかの人の研究にも興味を持ち、質問をすることで気づくこともあるので、積極的に質問をしてその経験を自分の研究にも生かしてほしい。

 外部の先生方から、普段とは異なる視点で、かつ自分ごととして捉えられるアドバイスをいただき、こちらも身が引き締まる思いです。

ここから2年生は、探究学習活動記録集の作成に向けて、追い込みの時期です‼

発表会で得た気づきを記録集にも取り入れて、よりよい研究収録が完成することを楽しみにしています。

日光自然探究学習発表会 を実施しました

12月21日(水)の5~7限に、数理科学科1年生による、日光自然探究学習発表会が行われました。

今日は数理科の2年生、保護者の方、教育委員会の指導主事の先生や現地でのフィールドワークでお世話になった外部講師の先生方にもお越しいただき、新たな視点等をご指摘いただき、大変充実した時間になりました。

最初はかなり緊張気味だったと思いますが、発表の中盤ではほどよい緊張感で質疑応答も行われていました。

全体会場 ポスター 植物班

 

班ごとのテーマはこちらです。

奥日光の鹿の骨格と食物について

奥日光で観察したヘビとカエルの生態について

日光戦場ヶ原の湿地帯で変化していく植物について

奥日光の昆虫の生態について

奥日光の鳥の生態について

奥日光のキノコの生態について

奥日光湯滝の水質検査

奥日光の水生昆虫による水質調査

奥日光の滝に関わる地形の調査

昆虫班 キノコ班 水質班 

ご来場いただいた先生方からは、自分たちだけでは気づかなかった点についてご指摘いただいたり、

別の調査方法など、専門的見地からのご意見をいただき、大変刺激になったと思います

今日は複数の先生方から、目的・調査・報告の流れがあり、探究活動に向かう態度がきちんとしている、と高く評価していただきました。

また、今取り組んでいる探究活動が、これからの社会を生きる自分たちにとって必要な力を養成できるプログラムであることもお話しいただきました。

 

この日のために、毎晩遅くまでまとめを行ってきた1年生、お疲れさまでした。

ご指導いただいた外部講師の先生方、またあたたかく見守ってくださる保護者の方へ、感謝申し上げます。

調査研究という「学びの場」を提供してくれた、日光の自然にも感謝したいですね!

ここから、探究活動記録集の作成に向かって、もうひと頑張りです!もう一度内容をきちんと精査し、振り返り、研究としてのまとめをしっかりしましょう。発表して終わりでなく、ここからが大切な学びの時間です。皆さんの今年の集大成となるので、今日新たに気づいた点・深められる点を記録集に掲載する論文に反映できるよう、よりよい探究の時間にしていきましょうキラキラ

科学実験講座(宇都宮大学)に参加しました

数理科学科の1・2年生が、宇都宮大学で行われた高大連携科学実験講座に参加いたしました。

例年宇都宮大学でお世話になっている実験講座ですが、今年も感染症等に留意しながら、

無事に参加することができ、大変刺激になりました。 

高校ではなかなか見られない装置もありました。

ミョウバンの合成 葉はなぜ緑に見えるのか

「ミョウバンの合成」「葉はなぜ緑に見えるのか」

 

 

今年は夏と秋の2回にわたって開催されました。

中には8月の講座から2年生の課題研究のヒントを得たグループもあったようです!

第1回:8月27日(土)
① 『音を測って作るグラスハープ【物理】』  :夏目先生
② 『ミョウバンの合成と形【化学】』     :南先生
③ 『葉はなぜ緑【生物】』          :井口先生
第2回:11月5日(土)
① 『音の三要素と音階等【物理】』      :夏目先生
② 『葉はなぜ緑【生物】』          :井口先生

音を測って作るグラスハープ 音の三要素と音階等

「音を測って作るグラスハープ」「音の三要素と音階等」

宇都宮大学のご担当いただきました先生方と学生の方には、お忙しい中大変お世話になりました。 この場をお借りして感謝申し上げます。

数理科学科2年生 課題研究発表会中間報告会 を行いました

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

 

タイトルからは難しい内容なのかと思われる班も、スライドでの見せ方を工夫したり、簡単な表現に置き換えたりして、わかりやすく伝えてくれていました。

実際に使っている器具で実演したり、動画で実験の様子を見せたり、発表の仕方にも工夫がある班が今年は多かったです。

1・2年生からも徐々に質問がなされ、質疑応答のよい練習になりました。

  

実験・検証を何回も繰り返しできた班もあれば、立てた計画をもとにこれから実験を行う班もあります。

今年は班の数も多く、よりいろいろな分野での探究活動が見られそうです。

あと半年間と残り時間は短くなってきましたが、本発表に向けて内容をより深めてほしいです。

 ガンバレ!数理科学科2年生 (^o^)

数理科学科2年生 小高STARTプログラム を実施しました

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。


 

テーマを一目見てその内容がわかることテーマ設定の理由が明確であることに気をつけて表現することは、なかなか難しいことです。

最後に、それぞれの班にテーマとその設定理由を発表してもらいました。


 

例年、課題研究の中間報告会では、今何を調べているのか、今後の研究の展望などを発表しています。

今年は10月11日に、パワーポイントへ内容をまとめて発表する予定です。

当日は、同じ数理科学科の1年生の前で発表するので、1・2年生にとってお互いに刺激のある一日になることを期待していますキラキラ

 

数理科1年生 県立博物館での事前研修

 
7/18(月)に数理科の1年生県立博物館を訪問し、日光でのフィールドワーク前の研修を行いました。
 
まず、解説員の方からご説明いただいた後、展示物を見学しました。


          

 
7/28,7/29に予定されている日光自然探究合宿のフィールドワークでは、班ごとに分かれて行動します。そのため、今日の事前研修では、それぞれの班に分かれて行動し、自分たちのテーマに関連する展示物から多くを学ぶことができました。
 
キノコの保存方法、水草の調査方法、草花の生える量の違いは?・・・
などについて質問をさせていただきました。

           
 
「印象に残ったのは、戦場ヶ原の沼地が乾燥してきているということ」
「日光では肉食と草食の鳥ではどちらが多いのか」
「普段見られない、いろいろな生物のお話を聞いたり展示物を見たりして、楽しむことができた」
<研修後の振り返りで出た生徒たちの声より>

フィールドワーク前に、知的好奇心がかき立てられた一日になったようです。
現在数理科学科の1年生現地での調査に使用する物を準備しているところです。
当日が楽しみですね

数理科 日光自然探究学習 情報交換会

6/1(水)の6・7時限に、「日光自然探究学習 情報交換会」を行いました。この時間は、初めて探究活動に取り組む1年生に向けて、2年生が去年の活動の様子や探究の進め方を伝えることで、これからの活動のイメージを持ってもらうことを目的に行っています。
 
   
 
今回は、最初に2年生が1年生に向けて去年の活動について報告しその後、調べる分野別にわかれて、直接1・2年生の間で情報交換を行いました。
1年生からは、
「事前・事後調査や、過去の調査結果から考察することの重要性を学びました。」
「先輩方の研究に対する真剣さが伝わってきました!」
「どのような点に気をつけて研究をすすめていたのかを聞けて、今後の参考になりました。」
「先輩方が優しく、いろいろ勉強になりました。フィールドワークが楽しみになりました!」

と、探究活動へ前向きな気持ちを持てる時間になったようでよかったです!

 
今年の1年生は、ほ乳類、両生類爬虫類、植物、昆虫、鳥、菌地衣類、水質、地質の8班に分かれて活動します。
まだ活動時間が少ないこともあり、イメージが湧かない部分があったと思いますが、
2年生とのやりとりで、少しはクリアに見えてきたと思います。
日光に行く前の事前研究も、先輩方の経験を生かしつつ、よりよいものにしていきましょう

数理科学科2年 課題研究発表会 が行われました

3/23(水)の5~7時限に、数理科学科2年生による 課題研究発表会が実施されました。

今回は、
栃木県教育委員会事務局 高校教育課 指導主事 雫 晃先生
東京都市大学 理工学部 医用工学科 教授 京相 雅樹先生
をお招きし、
来年課題研究に取り組む予定の1年6組、数理科学科の職員が見守る中、発表会を実施しました。
 
     
 

各班の発表タイトルはこちらです。


1 水撃ポンプを用いた揚水式発電の省エネ化
2 植物性油の自然発火
3 環境によい生分解性プラスチックの実用化
4 お茶の一般菌に対する抗菌殺菌作用について
5 野菜や果物を用いた電池のpHと糖度の関係について
6 ミジンコの拍動と水温の相関性
7 コンピュータゲーム「テトリス」を制作する
8 ミニ四駆の重心による速度の変化について
9 ガウス加速器による発電
10 壁の配置と建物に表れる地震の影響
11 紫外線の遮断と色と材質の関係
12 超音波と汚れの落ち方について
 
高校教育課の雫先生からは
「今回の発表会を実施する意義は、発表者に対して、聞き手から質問することによって、自分になかった視点・観点を知ることができることにある。
課題研究中に、実験方法などを試行錯誤しながら取り組んだことが、
これからの『VUCA時代(将来の予測が困難な時代)』において、問題解決に取り組む上で活きる力になる。
 
東京都市大学の京相先生からは
プレゼンテーションで評価される、という場は今後生涯続いていく。
自分たちの取り組みの途中経過を見ていない人にも伝わるように、今回力を発揮できたか振り返ってほしい。
今後、発表の場数を踏んで、人に伝える技術を磨いてほしい。
 
とご講評いただきました。
 
例年は、1月に発表会をしたのち、「探究学習活動記録集」を作成していますが、今年度は発表会が延期されたことにより、先に「記録集」を作り、そののち発表会となりました。
昨年と異なった流れで、戸惑いもあったかと思いますが、先に「記録集」にまとめたことで、より発表の内容が整理されていたように感じました!!
思うように計画が進められなかったりと苦労した中でも、
2年生の集大成として、よく発表できていたと思います。
 
1年生には、来年自分たちが発表する際に、今の2年生より深められるように
今日の発表会での出来事を4月からの活動に生かしてほしいです

数理科学科特別授業 が行われました

3月16日(水) 6・7時限に,1・2年生を対象とした「数理科学科特別授業」を実施しました.

この時間では,

〈1年生〉
1年生
日本工業大学 先進工学部 データサイエンス学科長 粂野文洋先生


〈2年生〉

東京都市大学 データサイエンス教育センター 副センター長 河合孝純先生

をお招きして,『データサイエンス』をテーマに講演していただきました.

1年生の部では,主にデータサイエンスの重要性についてお話いただきました.
前半に,モノのインターネット(IoT)や人工知能(AI)がどのように役立てられているか,また企業での具体的な活用方法について,ご講義いただきました.
 
   
 
後半のグループワークでは,
AIの技術が発達することでなくなる職業・なくならない職業について,
話し合いました.
   
 
どのグループも活発に意見を出していました!
 
1年生からは
「世の中の情報を集めて分析し,その先に問題の解決策を見つけるためには,
データサイエンス・それを扱える人材が重要だということがわかった!」
という声が聞けました.



2年生の部ではデータサイエンスとはそもそも何なのか,データサイエンスで何ができるのかについてお話しいただきました.

その後のグループワークではテキストマイニングという方法を用いて作成されたワードクラウド(文章に登場する単語の中で出現頻度の高い単語を選び,頻度に応じた大きさで図示されたもの)から考えられることや気づいたことなどを話し合いました.
   

今回のワードクラウドは,青空文庫から分析する作品を選定していただきました.ワードクラウドを見て様々な考察を生徒同士で積極的に話し合い,議論を深めていく様子がうかがえました.
   

1年生は,来年の課題研究,さらに自分の将来においてどのような意識をもつ必要があるか,イメージが湧いてきましたか?

2年生は,3年生になってからの進路探究へ繋がるお話をしていただいたと思います.

それぞれ次のステップに向けて,今の自分を振り返ったり,将来を考える時間になっていればうれしいです.
来年度の探究活動も,皆さんにとって充実した活動が送れますように

2年生数理科学科 課題研究発表会 の延期について

今週の1/26(水)に予定していた課題研究発表会は、感染症拡大の影響により、延期することとなりました。

県内の感染状況を考慮して、後日新たに日時を設ける予定です。

課題研究発表会が延期されたことで、現在は「探究学習活動記録集」の制作に集中して取り組んでいます。

今の努力は、自分の進路開拓や研究者としての基礎固めに必ず役立ちます。部活動もできない今の時期に、「全集中」で頑張りましょう!応援していますよ。 (*^_^*)
記録集は、毎年数理科学科で作成している研究集録で、1年間の探究活動をまとめたものです。
1年生は、日光自然探究学習について、2年生は課題研究についてまとめています。

今年度の2年生は、例年と比べて実験をたくさん行っている班が多かったので、
データをまとめるだけでも大変な作業だと思います。
カテキンの抗菌作用

原稿を作る上で、実験のデータをまとめて、わかりやすい図やグラフを作成することも大変ですが、
予想外の実験結果をどのように扱うかも難しいところです。

今日の課題研究の時間も、グラフのレイアウトや、伝えたい内容が読者に伝わる表現か
などを先生方に相談している班が多く見られました。

いろいろと活動が制限される中でも、時間を見つけて原稿作成を進めています!
2年生は昨年度作った経験を生かして今年もよりよい記録集ができますように!

数理科学科2年生 課題研究発表会に向けリハーサル中!

 
2年生数理科学科では、来週1/26(水)課題研究発表会に向けてリハーサルを行っています!
リハーサル
課題研究発表会では、今年度2年生が取り組んできた、各自で設定したテーマについての研究内容を発表します。
今年は感染症拡大の影響により、保護者の方をお呼びしての発表会とはならず残念ですが、
生徒の皆さんは頑張って準備を進めています!!
 
色班
発表用スライドの操作を確認したり、
データ作成
最後の追い込みで資料作りをしています。
 
実際にタブレットを操作してみると、グラフやアニメーションがなかなか表示されなかったり・・・
プログラミング班
 
本番に向けて試行錯誤を重ねています。
 
来週の発表会では、12班が発表する予定です。
皆さんが1年間取り組んできた探究活動の成果を楽しみにしています

数理科学科1年 日光自然探究学習発表会

 令和3年度 数理科学科1年 日光自然探究学習発表会 が 12月21日(火)午後、本校第2学習室にて行われました。
 4月から準備をし、7月には県立博物館県立図書館で事前学習、7月29日、30日に奥日光でフィールドワーク、それをまとめて10月に中間発表(ポスターセッション)、そしていよいよ今回の発表会本番となりました。

 1-6の生徒達は放課後や土曜日も遅くまで残り、発表用スライドや発表原稿を懸命に仕上げ、何度も何度もプレゼンの練習を重ねてきました

 当日は,栃木県教育委員会事務局高校教育課 指導主事 雫 晃 先生、フィールドワークでも大変お世話になった栃木県立博物館 主任研究員 栗原 隆 先生はじめ、学校評議員の方々宇都宮商業高校、馬頭高校、小山城南高校の先生方、多くの保護者の方々本校職員、そして1年前に同じ舞台を踏んだ数理科2-6の先輩達が熱心に見守る中での開催となりました。

  

 

 昆虫、植物、水質、地質、動物、鳥類…。各班とも、2年生の先輩達から次々と質問が出て、1年生も班内で相談しながら精一杯答えます。研究会に臨む姿勢がどちらも素晴らしく、互いに切磋琢磨し、成長し合っているのを目の当たりにできました。

 

 

 

 

 



 最後に、教育委員会指導主事 雫先生 と 県立博物館主任研究員 栗原先生から講評を頂きました。
 雫先生からは「客観的なデータをとることの大切さ」「見方・考え方を変えてみる事が探究テーマにつながる」といったお話があり、「たとえ失敗しても、『確実に失敗する』と分かれば、それはそれで立派な探究。安心して探究していい。」という言葉には勇気づけられました。
 栗原先生からは「言葉を正確に使う」、「目的、方法、結果、考察をきちんと分ける」等のアドバイスがあり、「『松の木が枯れる原因』は虫、大気汚染、酸性雨等、はっきりしなかったが、落ち葉などで根が黴びるのが大きな要因になっていることが最近分かった」というエピソードから、生き物を調べる事の難しさと面白さを教えて頂きました。

 1年生は今日の収穫を生かして、探究学習活動記録集の原稿をまとめる段階に入ります。1月26日の2年生の課題研究発表会では、今日の先輩を見習って、沢山いい質問をして盛り上げて下さいね。それが数理科ならではの「恩返し」です。 (^_^;)

数理科学科2年生 電気分解 の実験をしました

11月中旬に、2年生数理科学科では電気分解の実験を行いました。
 
今回の実験はなるべく廃液を少なくする目的で、マイクロスケールという小規模なかたちで観察しました。
 
市販のマイクロスケール実験セットを使っています。
 
こちらの透明なセルはだいたい2×2.5㎝ほどで、液体は2ml程度しか入りません。
 
セル
 
今回は塩化銅の水溶液と塩化ナトリウムの水溶液の2種類で実験しました。
 
セルに塩化銅水溶液を入れ、鉛筆の芯をカットしたもの(炭素電極)を取り付けて、電池を当てると・・・
 
電池をあてる  銅の付着
この写真では一方から気体が発生し、もう一方の電極には銅が付着して若干太くなっているのが確認できます。
 
濡らしたヨウ化カリウムデンプン紙をあてると
ヨウ化カリウムデンプン紙  色の変化
色の変化がよくわかります。
電池をあてて一分もすれば、塩素が発生してることがにおいでもわかります
 
次に塩化ナトリウム水溶液に先ほどの炭素電極をつけて、銅が付着している方の電極を電池の+にあててみます。

NaCl液
どちらも気体が発生しているように見えますが、銅が付着していた方の電極の銅が溶け出していきます。
 
今回はかなり単純な操作だったため、考察の時間をいつもより取ることができました
なかには塩化ナトリウム水溶液の色の変化にも気づいた班があり、よく観察できていました!

2学期は他にも、中和滴定酸化還元滴定など、様々な実験を行いました。
実験で理解を深めたことを生かして、来週の期末試験を乗り切ってほしいです!!

数理科の皆さんは、このページを見てどのような実験をして考察したか記憶がよみがえってきましたか?他の人にコンパクトかつ明確に説明できるくらい、きちんと振り返っておきましょう。これこそ期末テスト対策ですよね。(^0^)

数理科学科1年 日光自然探究学習ポスターセッション

 10月13日、1年生の日光自然探究学習の中間報告として、ポスターセッションが行われました。2年生の先輩多くの先生方の前でこれまでの学習の成果を披露し、質疑応答やアドバイスを頂く中で、プレゼンテーション力を高め、12月の本発表に向けて探究を深めることを目指します。

 
 ↑開会式の様子

 密を避け、2つの会場で時間指定で交替しながらのセッションとなりましたが、昆虫樹木草花水質地質シカサンショウウオ等について研究した各班が、この日まで懸命にまとめてきた研究内容を発表しました。

 

 
 
 

 

 

 

 1年生は定期テスト直後で、リハーサル時間も限られていたのですが、ほんの数日でプレゼンテーション力目を見張るほど上達しました。聞いて下さる先輩や先生方によく伝わるように、発声言葉遣い話すスピードアイコンタクト、何処をどう強調するか…等、工夫して頑張ってきましたが、当日も回を重ねるごとに上達し、自らコツを学び取って改善できているようでした

 更に、2年生の質問も本当に素晴らしいものでした。真剣に発表を聞き、ポスターを吟味し「研究がより良くなるにはどうしたらよいか」「これまでの自分たちの経験の中で1年生の参考になることはないか」「どう伝えたら1年生によく理解してもらえるか」考えに考えた上で、発言している姿は、それだけで1年生に大きな刺激になったと思います。

 時間ギリギリまで熱心に質問し、それに1年生もなかなか的確な受け答えを瞬時に繰り出し、見応えのあるポスターセッションとなりました

 1年生の本発表は12月21日です。今度はパワーポイントでの発表となります。2学期期末テストを挟むので意外とのんびりできません。修学旅行から帰ってきた2年生に驚いてもらえるような発表となるよう、探究を進めていきましょう(*^_^*)

数理科学科2年生 課題研究中間報告会

2年生課題研究中間報告会9月28日(火)5~7限目に行われました。
 
この時間は、2年生のここまでの課題研究の進捗状況について、研究目的から実験の様子、今後の課題について発表・報告することで、
1月の本発表に向けて、研究の進め方や発表の仕方について見直しをしていく機会としています。
例年、2年生の発表を1・2年生が同じ部屋で聞いていましたが、
今回は感染症対策を十分にする必要もあることから、2年生は発表する会場で、1年生はその配信を教室で聞くスタイルで行われました。

2年生 1年生
(左が2年生 右が1年生 それぞれ別の会場で視聴
 
発表された演題の一覧がこちらです。
 
1.再生可能エネルギーによる発電
2.植物性油の自然発火
3.環境によい生分解性プラスチックの実用化
4.お茶の一般菌に対する抗菌殺菌作用について
5.野菜や果物を用いた電池の発電効率をよくするには
6.ミジンコの拍動と水質汚染
7.コンピュータゲーム「テトリス」を制作する
8.マスダンパによるミニ四駆の速度と安定性について
9.ガウス加速器による発電
10.偏心位置の違いと建物への地震の影響
11.光の透過と色の関係
12.超音波と汚れの落ち方について


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。

写真をこまめに  アニメーションを利用したスライド
 
発表した2年生の振り返りを一部ご紹介します。
 
参考になったこと
アニメーションが見やすかった。視覚的な工夫が参考になった。
・実験結果の写真だけでなく、実験準備の様子や実験途中の写真があって進捗状況が把握しやすくなっていた。
・グラフを重ねて比較しやすくした工夫は参考になった。
 
今後の取り組みについて注意すべき事
・質問されそうなことを予測して準備する
・今回質問された点、それにどう対応したか、について、次回の発表の内容に含めてきちんと報告する。
・今一度テーマが妥当なものか見直す
 
他にも、ゆっくり話すことや、聞いている人の反応を見ながらスライドを動かすことを意識したいという意見が多数ありました。
自分の班以外の発表をみることで、自分たちの発表を客観視することができたようです!
 
担任の先生は、
「会場準備は手際よく、発表の内容も熱意を感じるものが多く、ここまで予想以上に頑張ってくれました!今回学んだことを生かして、より研究を充実させてほしいです。」と総評され、去年からの成長を感じられた報告会となりました。
 
他の先生方の講評では主に発表の仕方や目的意識の持ち方についてアドバイスいただきました。
 
・発表に対して質問が出るということはまだ伸びしろがあるということと考え、今回出た質問を今後の研究に生かしてほしい。
伝わるスライドの作り方、見せ方を意識してほしい。
・最初に設定したテーマから変わっていく可能性もあるが、今 何を調べるために研究・実験をしているかを意識しておく。
 
1年生は別会場ではありましたが、2年生熱心な質疑応答の様子をみて、
来年の「自分たちの中間報告会」のイメージが具体的になったようです。
また、1年生が今取り組んでいる「日光自然探究学習」中間報告会として実施されるポスターセッション10月13日に行われる予定です。
こちらも当日、1年生と2年生の間で活発な意見交換が行われることを楽しみにしています

夏休み中の課題研究

夏休み中の課題研究の様子をご紹介します。
 
まず「再生可能なエネルギー」の水力発電を中心に研究している班では、
水車とポンプを作っていました!
水車はパソコン室で不要になったものを廃材利用しているようです。
 
ポンプの作成 水車の作成
 

「プラスチック」の班では生分解性プラスチックの作成に励んでいます!

材料を卵白・豆乳・牛乳で変えてみたり、脱水する方法を工夫してみたり、
いろいろと条件を変えて作成しています。
 
ろ過したもの ろ過する プラ試作
 

 

「お茶の抗菌作用」の班ではいよいよフードスタンプを使って実験が始まりました。
まず紅茶・ジャスミンティー・緑茶・ほうじ茶を抽出するところから始めます
熱いままだと、フードスタンプの培地が溶けてしまうので冷ますところまでが準備です。
観察にも数日かかるので、かなり時間が必要な実験です
お茶一覧 抽出
 
「電池」の班では主に野菜・果物を使って調べるようです。
昨年度の先輩方の研究に加えて、さらに糖度計を使って糖度を調べてから実験していました!
 
電池作り
 
「ガウス加速」の班では、チャッカマンから部品を取り出して、電圧・電流を調べたり、オシロスコープで波形を調べたりしていました。
オシロスコープ
 
 
夏休み中の課題研究も、それぞれ目的をもって熱心に取り組んでいました
9月には中間発表もあるので、引き続き研究を深めていってほしいです!

数理科学科1年日光自然探究学習2日目その2

 地質班は 栃木県立博物館 吉田 貴洋 先生と、半月峠の展望台からスタート。
 立木観音湖畔駐車場、華厳滝観瀑台、竜頭の滝、赤沼を巡り、奥日光が形成された過程を岩石に着目して探ります。班の中で最も高低差があり険しいコース。採取した岩石を握りしめて赤沼駐車場に現れた班員達は、心地よい疲労感と満足そうな表情を浮かべていました。

 動物班(シカチーム&両生類チーム)は ネイチャーガイドコンシェルジュ 安部 輝行 先生と湯滝から出発。シカの生態、食害の実態、駆除方法について探究します。安部先生は「何か違和感はない?」と問いかけ、班員自ら自然を観察し、発見し、学び取ることを促して下さいます。

  

  

 続いてサンショウウオを探しに。幼生3匹に出会えました
 水に入ったり、ヘビと格闘したり、午後まで奮闘しました。

  

  

 鳥班は引き続き刑部先生と赤沼から戦場ヶ原へ。班員達も望遠鏡や撮影にもすっかり慣れ、刑部先生に褒めて頂けるような一枚も撮れました。通りかかるハイカーの中には「何が見えるんですか?」と足を止め、一緒に耳を澄ませ、梢に目を凝らしていく方も。

  

  

 ホテルに戻ったら講師の先生方にご指導頂きながら班ごとに活動をまとめ閉講式で成果を発表しました。講師の先生方からも一言ずつお話頂き、この2日間をしっかりと振り返ることができました。

  

 何時間も自然の中で汗を流し、水に浸かったり、岩をよじ登ったりしながら、観察し、考察し、撮影・録音し…。そんな中、全員が集中力を保ち続け、極めて熱心に取り組み、一人も弱音を吐かず、むしろ生き生きと、怪我も病気もほとんどなし。
 これは決して当たり前のことではないと思います。この数理科学科のパワーに私は一番感動し、とても嬉しい気持ちになりました。

 一緒に汗だく・泥まみれになりながら生徒達の好奇心を引き出して下さった講師の先生方、わざわざ日光まで下見に来て下さったり、お忙しい中、丁寧に準備をして下さり、本当に有り難うございました。その指導力には感銘を受けることばかりでした。我々スタッフにとっても、貴重な「学びの場」となりました。改めて感謝申し上げます。
 そして生徒達を支え、送り出して下さった保護者の方々のお力があるからこその行事です。ご理解ご協力、感謝申し上げます。
 探究活動は12月の成果発表会に向けて、次のステージに入ります。まずは資料や体験したこと、細かなデータをまとめ、分析していきましょう。お世話になった方々への感謝の思いを抱きながら、探究の旅路は続いていくのです。 (*^_^*)

数理科学科1年生日光自然探究学習(初日)

 7月29日(木)、30日(金)、数理科学科1年生の日光自然探究学習が行われました。
 4月から時間をかけて準備してきた、数理科学科1年生の最大の行事です。
 全員元気に小山高を出発。用具係は朝から、班別探究で使う重い荷物をテキパキとバスに運んでくれました。
 日光自然博物館にて開講式。栃木県立博物館 栗原 隆先生から、ご専門の昆虫のお話を中心に「自然とは何か」「自然を探究するとはどういうことか」等、フィールドワークについての心構えを教えて頂きました。

  

 その後、博物館内を見学。県立博物館とはまた違った、日光ならではの展示を楽しみ、各班のテーマに関する資料を熱心に撮影していました。

 

 赤沼駐車場で昼食をとり、いよいよ西ノ湖へ。爽やかな森の中を気持ちよくトレッキングしながら、栗原先生が次々と植物、動物、昆虫、土壌などについて分かりやすくガイドして下さいます

  
  

 西ノ湖の景色に感動していると突然の雨。文字通り、身も心も洗われました。
 遠くで雷も聞こえてきたので急いで記念撮影をして帰ります。

 
 

 帰り道も最後まで熱心にご指導下さった栗原先生。
 1日大変お世話になり有り難うございました。(*^_^*)

 ホテル着。まず今日のまとめと明日の班別行動の用具の準備。
 皆が協力してとてもスムースに進み、おいしい夕食と温泉をゆっくり満喫できました。
 

宇都宮大学教育学部の科学実験講座に参加しました

7月3日(土)に数理科学科1、2年生が
宇都宮大学教育学部高大連携科学実験講座』に参加しました。
物理、化学、生物、地学の各分野ごとに、大学ならではの本格的な、かつ親しみやすくわかりやすい講座が展開されました。

物理分野では、ワイングラスをこすって音を出す「グラスハープ」を楽しみながら、音波について体験を通して印象的に学ぶことができました。

 

タブレットのアプリを使って、音の大きさ、高さ、声の違いで波形がどう変化するか観察しています。すぐにアプリを使いこなしていて、さすが数理科学科♪

 

アプリで振動数を測定しながら、グラスハープを調律していきます。
1年生は音波についてまだ詳しく学習していないので、先輩のアドバイスが頼りになります。

 

先生は見やすいパワーポイントで、目に見えない「音波」の現象を丁寧に説明して下さいました。学生のアシスタントの方もこまめに声を掛けて下さって、スムースに実験できました。
最後は「きらきら星」等を演奏して盛り上がりました。

宇都宮大学の先生方、アシスタントの方々、好奇心を刺激される楽しい実験を有り難うございました。

数理科学科1年生 体細胞分裂の観察 をしました

 
数理科学科1年生では、期末テスト明けに体細胞分裂の観察実験を行いました。

今回は、染色するところから自分でプレパラートを作り、分裂期の細胞を見つけることが目的です。
観察に使用したものは、
タマネギの根(種から発芽させたもの)と酢酸オルセインという染色液です。顕微鏡で観察ができるように、核を染めました。
タマネギ種子
(20℃の恒温器の中で3日目の様子)

酢酸オルセインで染色して、5分以上置いたら、
オルセイン染色
カバーガラスの上にろ紙をかけて押しつぶします
その後顕微鏡で観察し、分裂期の細胞を探します
観察

下の写真でもわかるとおり、
間期の細胞と比較すると分裂期の細胞は少ないので、探すのに時間がかかります
1枚のプレパラートにすべての分裂像(前期~終期)があることはほとんどありません。




(こちらはすべての分裂像がそろっているように見えます。
準備した人もすべてそろっているのは初めて見ました!プレパラート 1/240枚)

上記の分裂像を並び替えたものがこちら↓
前期から終期間期

1クラス分のプレパラートのうち、
1枚あたりに、
2種類の分裂像を確認・・・全員分
3種類の分裂像を確認・・・3割ほど
という結果でした。
クラス全体では前・中・後・終期のすべての分裂像が確認できたので、
準備した人も安心しているところです。

この実験では分裂像を探すまでが大変でしたが、
顕微鏡の操作も3回目ということもあり、
ピント調節は以前より早くできていましたね

顕微鏡は、今後の探究活動でも使う可能性がありますので、
操作の感覚をぜひ忘れずに・・・お願いします。

数理科学科では、このような実験を授業に多く取り入れています。興味を持った中学生の皆さん、一日体験学習などでもお待ちしていますよ!

数理科学科2年生 今週の課題研究(ミジンコ班)

数理科学科2年生の今週の課題研究の様子を紹介します。

今週は、
夏休み中の活動計画をたてる
研究に必要なものを調べ事前準備を進める
という目標をもとに活動しました。

ミジンコの心臓の拍動を調べる」では、
ミジンコがすでに学校に届いていたため、さっそく顕微鏡で観察をしていました。

顕微鏡観察
今回は「タマミジンコ」を使っています!

ペットボトル内のミジンコ


(赤いのところにいる点のように見えるものです。)
目をこらして見れば肉眼でも確認できるくらいの大きさです!
ミジンコの姿を顕微鏡で確認できたので、
これからこまめに培養して観察を繰り返します。

水槽からとる
水槽から少量をビーカーにとり、

ビーカー
藻類を少しと、水道水を注ぎます。
(これでたくさん増える予定・・・<仮説!

カメラを固定して撮影
最後には、心臓の拍動記録することができました

今後、心臓の拍動の変化をどう調べるか何を使うかなどを考えるよう、担当の先生から課題が出されました。

担任の先生からは、
課題研究で充実した夏休みになることを願っています」と励ましの言葉をいただいたので、
昨年の日光探究学習での経験を生かして、今年の課題研究も、より充実したものになる予感がしています!

数理科学科1年生 日光自然探究学習STARTプログラム

 6/22(水)、23(木)の7限目、数理科学科1年生が、日光自然探究学習STARTプログラムに取り組みました。
 まず、探究学習において、本、研究論文、ネットなどから情報収集する場合の注意点や、引用する際のマナー、著作権に関する基礎用語について学びました。

 

 各自好きな本を選び、実際に奥付を見て文献を引用する際の練習をしています。



 後半は、各グループの研究テーマについて、具体的な研究内容を話し合ったり、そのために必要な情報を収集したりしました。
 動物、植物、地質、鳥類、昆虫、水質…等、検討しているテーマは様々。
 図鑑、先輩方の研究、栃木県立博物館の企画展図録… 皆、真剣な表情で見入っています。
 
  

 学べば学ぶほど、当日のフィールドワークで得るものも大きくなることでしょう。チームワークを発揮して実りの多い現地調査になるよう、入念に準備していきましょうね。ここが「探究」の入口です!

数理科学科2年生 大学の先生との打ち合わせ

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?

数理科学科3年生 STARTプログラム

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)

硫黄の同素体 の実験をしました

数理科学科では、普段の授業で実験の時間を十分に確保して、知識が確実に定着するよう心がけています。その一例を紹介します。
5月の終わりから6月のはじめにかけて、
2年生3年生のクラスで硫黄の同素体を作る実験をしました。

ガスバーナーを使用する実験のため、感染症対策として、
教室を二つ使い、普段の半分の人数で行っています。

 kagaku        rika


同素体とは簡単に言うと、同じ材料でできた違うかたちのものです。
(例えば、チーズとヨーグルトなど)


今回の実験では硫黄の粉末から

単斜硫黄    ゴム状硫黄
「単斜硫黄」(右)「ゴム状硫黄」(左)
を作成し、そこに加えて

斜方硫黄
「斜方硫黄」の3つを観察しました。


これらは作り方が異なるだけで、すべて同じ硫黄の粉末からできています!


まず単斜硫黄を作るときは弱火でまんべんなく加熱し、


 単斜硫黄1


完全に液体になったらろ紙に流し込みます。

単斜硫黄3


表面が氷が張り始めたような状態になったら、


単斜硫黄4


ろ紙を開くと・・・


単斜硫黄5


単斜硫黄の特徴的な針状の結晶が観察できます。


このろ紙を開くタイミングが、初見ではかなり難しいと思うのですが、
2年生も、3年生もよく見極めていました!


続いて、ゴム状硫黄の場合は、単斜硫黄とは違って強火で加熱していきます。


ゴム状硫黄
(もうすでに単斜硫黄とは違った様子が見られますね。)


液体の表面に気体が見え始めたら、水の中に流し込みます。


ゴム状硫黄2

ビーカーの底に沈んだ物をピンセットでつかみだしてみると・・・

ゴム状硫黄3

これを引っ張るとゴムのように伸びます!

ゴム状硫黄4

伸ばしたときには「おぉ!」という歓声が上がっていました!

最後にルーペを使って、あらかじめ作られた斜方硫黄を観察しました。


斜方硫黄拡大

こちらも単斜硫黄とは異なる、ひし形のような八面体(とくに青い丸)の結晶が観察できます。


この実験は最初、2年生だけで行う予定でしたが、
3年生からも「作ってみたい!」との声があり、
3年生でも実施することになりました!


3年生は、実験で実際に作ってみたものを観察してみて、
「結合の違いがこんな見た目の違いに現れるんだ」
と事前に学習したことと頭の中で結びついたようでした!
これからも、感染症対策を十分にしながら、様々な実験に取り組んで化学の楽しさを追求していきましょう。生徒の皆さんも白衣姿が板に付いてきましたね。(^_^;)

令和3年度 日光自然探究学習 情報交換会

6/9(水)の7限目に、日光自然探究学習についての情報交換会が行われました。
これは、2年生が昨年取り組んだ日光自然探究学習の内容について、1年生へ簡単に発表することで、今度は1年生がモチベーションを高めることを目的としています。
日光自然探究学習」は数理科学科の1年生にとって、事前・事後研修も含めて年間を通して取り組む大きな活動なのです。
今回2年生が紹介した内容は以下の通りです。

「日光の両生類・爬虫類」
「樹木の地上部と根の特徴の関係性」
「日光湯ノ湖西岸における土壌と木の関係性」
「戦場ヶ原における甲虫の生息場所と生態」
「奥日光に生息するチョウの種類」
「湯ノ湖周辺の鳥類」
「日光の地形を構成する岩石」


1年生は、発表の方法や見習いたい点について一生懸命メモをとっていました!

   

今年、実際に1年生が日光でフィールドワークをするのは7月末日を予定しています。
これから1年生は、調べたいテーマに分かれて事前研究をすすめます。
事前研究では、現地で特に何を観察してくるかを具体的にしたり、フィールドワーク必要な知識を深めていきます。

この時間に、2年生から1年生へ引き継がれた情報や課題をもとに、1年生がよりよい探究学習につなげてくれることを期待しています!日光を探究するバトンは、2年生から1年生に確実に渡されました。さぁ、数理科1年生の皆さん、頑張っていきましょう!

令和2年度 数理科学科 課題研究報告会

 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。
  

数理科学科1年生 日光自然探究学習発表会

12月22日(火)6,7時限目に、数理科学科1年生日光探究学習報告会が行われました。同科の2年生も発表を見学質問もさせてもらいました。
 今年度は新型コロナウイルス感染症拡大の影響により、日光自然探究学習は半日の日程に縮小され、調査時間が短いという制限がある中ではありましたが、「できること」に精一杯取り組んできました。

 本日の報告会には、保護者の方々も見に来てくださり、とても緊張感のある中で発表することができました。数理科学科の1年生として始めての発表でしたが、堂々と発表できており、2年生の課題研究にもつながる良い発表でした。学年の垣根なく積極的に質問が飛び交い、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。質疑応答の中からさらなる課題が発見でき、次のプロセスが見いだせた人もいるのではないでしょうか。


参加した先生方の感想・コメント
・探究活動は「仮説検証考察表現→次の課題・・」といった探究のプロセスが大切です。さらに意識して、2年生の課題研究につなげていってほしい。

・探究は、人と話すことも大切です。そこから新たな気づきが生まれます。

・探究をしながら見通しを持ち、常に振り返ることが大切です。その繰り返しが探究を深めることにつながります。

考察をもっと深めると良いでしょう。そのためにもグループでもっと話し合い、考える時間をとってほしいと思います。

・もっと資料にあたり、図鑑や本で調べる努力をしてほしいと思います。インターネットの情報は二次資料の可能性があるので、注意してほしい。

 

今回の発表で学んだことを、来年の課題研究に是非活かしてほしいと思います。
1年生の皆さんは、発表内容も含め、冊子にまとめる作業が残っています仕上げは丁寧に、念入りに頑張りましょう。ひとまず、お疲れ様でした。
2年生の皆さんは、課題研究発表会が来月に迫っています。後輩たちに模範を示せるよう頑張って下さい。「見通し」を持って常に「振り返り」ながら、ちょっとずつ前進していきましょう! (*^_^*)

      

数理科学科 日光自然探究学習ポスターセッション

 10月14日(水)数理科学科1、2年生による日光自然探究学習ポスターセッションが行われました。1年生は各班ごとに2年生の先輩方にポスタープレゼンテーションを行い、先輩方からの質問に答え、コメント等を頂きました。

 今回のポスターセッションの目的は次の3点です。
1.自然探究学習のまとめを行うことにより、情報を編集構成する能力を身につけるとともに、今後の課題研究への取り組みの意識付けとする。
2.質疑応答により、課題の再確認をし探究を深める
3.ポスタープレゼンテーションを行うことにより、情報発信能力を養う

 1年生にとっては、入学後初めての発表の場でした。これまで準備してきたことをもとに、一生懸命にプレゼンテーションしていました。教頭先生が仰ったように「相手意識を持って(聞き手のことを考えて)プレゼンに取り組む」ことができたでしょうか。
 2年生は、1年生各班の発表をじっくりと聴き、多くの質問や指摘をしてくれました。後輩のためにMotivational Feedback(動機付けになるコメント)を行うことができたでしょうか。
 今回のポスターセッションを通して、1,2年生ともに新たな課題が見つかったことと思います。今後の探究にしっかりと生かしていってください。
 懸命に説明しようともがく1年生と、ビシビシと指摘をしたり感想を述べる2年生を見て、1年生の今後の伸び代に対する期待感と、2年生の確かな成長を感じることができました。今後の成果発表会までしっかり準備をしていくことになります。これからも頑張っていきましょう! (*^_^*)

 
 
 
 
 
 

数理科学科2年生 スタートプログラム

 930日(水)5,6時間目に,数理科学科2年生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。
  

令和2年度 数理科学科課題研究 中間報告会

 9月29日(火)6,7時限目に、数理科学科2年生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。

 
 
 
 

数理科学科1年生 スタートプログラム

 8月26日(水)6,7限に、数理科学科1年生を対象にスタートプログラムを行いました。今回の活動は、8月5日に行った日光自然探究学習で学んだことをまとめるとともに、10月中旬に行われる、ポスターセッションの企画書作成を行いました。
 現地調査で実施したことを振り返り、分かったことや気づいたこと等について、生徒一人一人が意見を出し合い、グループ内で活発に意見交換がなされました。この活動を生かして、グループごとに個性を生かしたポスターを作成し、調査した内容について「探究」することで、今後の課題研究につなげていきたいと思います。12月にはポスターセッションを踏まえたプレゼンテーションも予定されています。探究学習はここからが本番ですね! (^_^)

   

日光自然探究学習(現地調査)

 8月5日(水)数理科学科1年生40名を対象に、奥日光日光自然探究学習を行いました。今年度は新型コロナウイルス感染症拡大の不安もあり、日帰りで行いました。
 午前は、外部講師の方々とともに、各テーマ(動物・植物・昆虫・菌地衣類・地質・鳥)で班ごとに調査を行いました。午後は、日光アストリアホテルで、講師の方々にアドバイスをいただきながら午前中の調査のまとめを行いました。
 今回の調査で、日光の自然についてより深く知ることができ、とても有意義な探究学習となりました。今後は現地で調査したことをもとにさらに深め、12月の『日光自然探究学習発表会』に向けて、探究活動を進めていきます。 (*^_^*)
 
     

数理科特別授業(日光自然探究学習)

7月1日(水)7時間目、数理科学科1年生を対象に、数理科特別授業が行われました。日光自然探究学習に向け、班別事前学習を行いました。各班ごとに、探究テーマについて外部講師の方々から詳しいお話をいただきながら、話し合いをしました。
 今回の特別授業を通して、生徒たちは日光の自然について理解を深め、探究意欲を高めるとともに、探究活動の計画を立てることができました。現地での活動は、来月に迫りました。楽しみですね。 (*^_^*)

 

 

 

日光自然探究学習 情報交換会

 6月23日(火)6・7限目に、数理科学科1・2年生の日光自然探究学習情報交換会が行われました。
 今年度の数理科学科1年生は、8月5日(水)に日帰りでの日光自然探究学習を予定しています。
 本日の情報交換会の目的は、「昨年度の日光自然探究学習についての発表を聞いて、今後何をしていくのかを理解すること」、「1・2年生で、日光自然探究学習についての各班での活動や調べた内容について情報交換をし、昨年度の反省を活かして今年度の目的を定めること」の2つです。
 6限目は、昨年度の日光探究合宿について、2年生による発表が行われました。1年生は発表を聞き、今後何をしていくかを理解するとともに、発表の仕方を学ぶことができました。

 7限目には、1・2年生が班に分かれ、昨年度の日光自然探究合宿での活動や調べた内容について、情報交換が行われました。班編成は「動物」「植物」「昆虫」「鳥」「菌・地衣類」「地質」の6班です。2年生が1年生に、昨年度行った内容を話してくれました。それをもとに、1年生は今後、具体的な探究テーマを決定していきます。2年生は「昨年度うまくいったこと」や「昨年度の調査で残った課題」「1年生に続けてやってほしいこと」などを丁寧に話し、1年生から2年生へも積極的に質問がされました。大変活発な情報交換が行われ、有意義な情報交換会となりました。
 1年生にとっては、今年度の日光自然探究学習に向けて、とても学びの多い時間になりましたね。先輩方の経験・学び・探究への想いなど、しっかりと引き継ぐことができましたか?先輩方から託されたバトンをしっかりと握りしめて、これから具体的な目標やプランを立てていきましょう。 (^o^)

 
 

令和元年度課題研究発表会

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

 


令和元年度 日光自然探究合宿報告会

12月17日(火)6,7時限目
 学習室2にて、数理科学科1年生による日光自然探究合宿報告会が行われました。夏の日光探究合宿で各テーマごとに学んだことをもとに、2学期いっぱいかけて考察を深め、発表を行いました。
 来ていただいた多くの保護者の方や先生方、ありがとうございました。
 この経験を来年度の課題研究に活かし、さらに学びを深めていってもらいたいと思います。

 発表テーマは以下の通りです。
 1 日光の動物①   
 2 日光の動物②   
 3 日光の植物
 4 日光の昆虫①  
 5 日光の昆虫②
 6 日光の鳥    
 7 日光の菌・地衣類
 8 日光の地質

 
 

数理科学科2年生 課題研究中間発表会

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。


 
 
 
 

令和元年度 数理科特別授業(日光探究合宿情報交換会)

6月5日(水)6、7限目に数理科学科1、2年生の日光探究合宿情報交換会が行われました。
6限目は、2年生による昨年度の日光探究合宿についての発表が行われました。1年生は発表を聞き、今後何をしていくかを理解することができました。
7限目には、1、2年生で各班に分かれ、日光自然探究合宿について、各班での活動や調べた内容について、情報交換が行われました。2年生が1年生に、昨年度行った内容を話し、それをもとにして1年生は今後、具体的なテーマを決定していくことになります。2年生は1年生に丁寧に話をし、1年生から2年生へも積極的に質問がなされ、活発な情報交換がなされました。
1年生にとって、日光探究合宿に向けてとても良い勉強になりました。

<7限目 情報交換>





平成30年度課題研究発表会

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

  


成29年度 宇都宮大学GSC成果発表会・修了式

 4月8日(日)に、平成29年度 宇都宮大学GSC成果発表会・修了式がありました。この日をもって、本校生6名が無事に卒業しました。


日時 平成30年 4月8日(日)

場所 宇都宮大学 アカデミアホール

スケジュール

10:00 開会式

10:05 iP-U概要報告

10:25 口頭発表

13:00 ミニコンサート

13:40 ポスターセッション

      「ツカンカーメンのエンドウ豆 ~田の品種との比較~ 」

      「日光の地質 ~地層・軽石から見える男体山付近の景観~」

15:00 修了式
       

 

           ポスターセッションの様子

 

 

 

 

校内の樹木と森のウォッチング入門

  平成30年4月7日(土)、宇都宮中女子高等学校で実施された

「校内の樹木と森のウオッチング入門(春・桜編)」に数理科学科の生徒が参加しました。

参加した生徒の感想:「校庭に80種に桜があり、すごくきれいでした。ソメイヨシノは、散ってしまっていたので残念。エドヒガンとオオシマザクラの交配からソメイヨシノが生まれたことを知りました。」

 

 

日時  平成30年 4月 7日(土) 

         9:50 1300

場所  宇都宮中央女子高等学校 校庭・化学室

講師  宇都宮大学農学部教授 大久保 達弘 氏

内容  ソメイヨシノのルーツを科学的な考察をする。

参加者 宇都宮中央女子高等学校の生徒・小山高校生徒

       

平成29年度 数理科学科特別授業③

1月31日(水)
 数理科学科特別授業が行われました。
今回は講師として、宇都宮大学農学部教授の福井えみ子先生をお招きし、
「宇都宮大学の農学部の紹介・農学部の魅力」という題でお話しいただきました。
前半では農学部の特色や勉強内容について伺い、後半では様々な動物の抗原・抗体や野生動物のDNAによる個体識別について伺いました。
授業の後には普通科の生徒も交えての交流会も開かれました。

  
  

平成29年度 日光自然探究合宿報告会

1月30日(火)
 日光自然探究合宿の報告会が行われました。
夏の日光探究合宿で各テーマごとに学んだことをもとに、二学期いっぱいかけて考察を深め、発表を行いました。
来ていただいた多くの保護者の方や先生方、ありがとうございました。
この経験を来年度の課題研究に活かし、さらに成長していってもらいたいと思います。

 発表テーマは以下の通りです。
 1 日光の動物①   「動物との共存」
 2 日光の動物②   「奥日光における鹿の増加による食害について」
 3 日光の植物①   「植物の生き抜く知恵」
 4 日光の植物②   「日光の植物の特徴との関係について」
 5 日光の昆虫    「チョウの分布としくみ」
 6 日光の鳥     「なぜ鳥は環境によって、種類が異なるのか」
 7 日光の菌・地衣類①「菌・地衣類の特徴と生息地について」
 8 日光の菌・地衣類②「奥日光のキノコ」
 9 日光の地質①   「奥日光における地形の変化」
10 日光の地質②   「日光の地質」

  
    校長先生の挨拶            生徒発表①
  
      生徒発表②             講評

平成29年度課題研究発表会

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

東京都市大学 高大連携特別授業

 平成29年12月9日(土)、数理科学科1,2年生を対象に、東京都市大学との高大連携特別授業が行われました。東京都市大学から、知識工学部の堀越篤史先生、高木晋作先生に来ていただき、講義を行っていただきました。生徒にとって大学レベルの授業を受ける機会は少ないので、とても貴重な時間となりました。生徒の興味関心も深まったと思います。
この特別授業を行うにあたり、学部長の田口先生、教授の飯島先生にご協力いただきました。
【内容】
①未来を予測する数学  堀越先生
②身近な物質と状態変化 高木先生

     
      高木先生の講義         堀越先生の講義

数理科学科2年生 課題研究中間報告会

 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。
        

栃木県立博物館見学

 7月17日(月)、1年生数理科学科全員で、8月1,2日に行われる日光自然探究合宿の事前学習の一環で、栃木県立博物館見学に行きました。
 県立博物館の星先生のほうから日光の植物や昆虫、鳥、動物などについて説明していただきました。この実習を通して、探究合宿に向けて、日光に関する知識を増やすことができました。
            

宇都宮大学高大連携実験講座①

 7月15日(土)、数理科学科1,2年生が宇都宮大学峰キャンパスで行われた『宇都宮大学教育学部高大連携科学実験講座』に参加してきました。
 物理、化学、生物の3分野から1つの実験講座を希望し、大学の先生から講義を受け、大学の設備で実験を行いました。

・物理:『運動の背後に潜むもの』 宇都宮大学教育学部 堀田 直巳先生
・化学:『化学反応とエネルギー』宇都宮大学教育学部 山田 洋一先生
・生物:『ゲルの電気泳動』 宇都宮大学教育学部 井口 智文先生

    
    化学実験        生物実験         物理実験
 
 今回の実験講座に参加して、科学に対する探究心を高めることができました。

「奥日光の自然」の講話

 平成29年6月20日(火)に数理科学科1年生が日光自然探求合宿事前学習として「奥日光の自然」についての講義を受けました。自然計画(株)社長の宮地信良氏より、スライドや実物を使っての奥日光の自然の素晴らしさと生息する生物について教えていただきました。今回の講話を聴いて、生徒の日光自然探求合宿への意欲も増しました。

                    

渡良瀬遊水地を守る利根川流域住民協議会のプログラムに参加しました。

 平成29年6月11日(日)、渡良瀬遊水地を守る利根川流域住民協議会のプログラムに参加しました。

 「生き物調査とジョウロウスゲ保護活動」
 日時 6月11日(日) 9:00~
 渡良瀬遊水地 第二調節池内湿地再生実験地
        環境フィールド2
 (内容)
 ① 環境形成実験値の植物・昆虫の調査
 ② ジョウロウスゲ(環境省絶滅危惧種Ⅱ類)の保護

     
       生き物調査           ジョウロウスゲ

数理科学科特別授業(帝京大学)

 平成29年6月7日(水)6,7限において、数理科学科1,2年生対象の特別授業が行われました。帝京大学から、渡辺隆治先生、小林靖之先生、井口義夫先生の3名の先生方を講師としてお招きし、情報系、環境・エネルギー系、生物系の3分野について、お話していただきました。
 今回の特別授業において、生徒一人一人が真剣に話を聴くことができ、より情報・理科への興味関心を高めることができました。

 情報系:「コンピュータの中での足し算とかけ算」 
      講師 帝京大学 情報電子工学科 渡辺隆治 先生
 環境・エネルギー系:「太陽光発電が世界を救う」
      講師 帝京大学 情報電子工学科 小林靖之 先生
 生物系:「暮らしの中の遺伝子工学」
      講師 帝京大学 バイオサイエンス学科 井口義夫 先生

    

平成28年度 数理科学科特別授業

 平成29年2月15日(水)の6,7限において、今年度3回目の平成28年度数理科学科特別授業を行いました。講師として、宇都宮大学地域デザイン科学部の准教授、中野達也先生をお招きし、「建築物の安全・安心と数理の役割」についての講義をしていただきました。
 数理科学を意識した内容の講義で、生徒にとって大変有意義なものになりました。特別授業後、生徒から建築に関連する質問がありました。
         

平成28年度 日光自然探究合宿報告会

 平成29年1月31日(火)6,7限、視聴覚室にて、数理科学科1年生による日光自然探究合宿報告会が行われました。保護者の方々も10名程度来てくださいました。各グループがそれぞれ日光自然探究合宿で学んだことを精一杯発表しました。
 発表後、数理科長の岡本先生から早速来年の課題研究についてのお話がありました。今回の発表から学んだことを、来年の課題研究に生かし、さらに学びを深めていって欲しいと思います。

 ~担任の言葉~
  
発表の準備を毎日遅くまで行ったことで良いものになったと思います。
  1年6組の生徒の皆さん、ご苦労様でした。
 
     
  <発表テーマ>
  1.日光の動物①
  2.日光の動物②
  3.日光の植物
  4.日光の昆虫①
  5.日光の昆虫②
  6.日光の鳥
  7.日光の菌・地衣類
  8.日光の地質

平成28年度 課題研究発表会

 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。

神奈川工科大学高大連携講座

 7月29日(金)、数理科学科1年生が神奈川工科大学で、高大連携講座を受講しました。
体験講座として、応用バイオ科学科 清水秀信教授による『食農や医療を支えるバイオ材料最前線』を受講しました。また、情報工学科と機械工学科の研究室訪問もさせていただきました。
 今回の講座に参加し、大学や研究室について深く知り、理解を深めることができました。
  
     

宇都宮大学高大連携実験講座 

 7月16日(土)と7月23日(土)の2日間、数理科学科1・2年生が宇都宮大学峰キャンパスで行われた『宇都宮大学教育学部高大連携科学実験講座』に参加しました。
 物理、化学、生物の3分野から1つの実験講座を希望し、大学の先生から講義を受け、科学実験を体験しました。

《7月16日》
・物理:『光とその性質』  
 宇都宮大学教育学部 堀田先生
・化学:『マイナス200℃の世界』
 宇都宮大学教育学部 山田先生 
・生物:『魚について』
 宇都宮大学教育学部 上田先生  
 
《7月23日》
・物理:『光とその性質』  
 宇都宮大学教育学部 南先生
・化学:『放射線について』
 宇都宮大学教育学部 山田先生 
・生物:『葉はなぜ緑に見えるか』
 宇都宮大学教育学部 井口先生 

 今回の実験講座に参加し、大学の設備だからこそできる実験を体験することができ、科学に対する関心を高めることができました。

《物理『光とその性質』実験風景》
    

《化学『マイナス200℃の世界』実験風景》
 

《生物『魚について』実験風景》
   

2年生数理科学科課題研究

 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。
             

数理科学科特別授業(理科)

 平成2868日(水)に数理科学科1,2年生対象の特別授業が行われました。帝京大学から関根久先生、飽本一裕先生、平澤孝枝先生の3名の先生方を講師としてお招きし、機械系、環境系、生物系の3分野についての特別授業をしていただきました。

 機械系:演題『会話、12段梯子登りする170 cm人型ロボット』

              講師 帝京大学 関根久 先生

 環境系:演題『地球環境最前線』             

 講師 帝京大学 飽本一裕 先生

  生物系:演題『体のでき方を考える』

          講師 帝京大学 平澤孝枝 先生

                    
  
 今回の特別授業において、生徒一人一人にとっての新たな発見もあり、より理科の学習への関心を深めることができました。
  

数理科学科特別授業【数学】

 2月15日(火)に、数理科学科1,2年生の特別授業が行われました。宇都宮大学から小池正史先生を講師としてお招きし、数学に関する内容の特別授業をしていただきました。
 
 演題『線形代数学への招待』
 講師:宇都宮大学大学院 工学研究科情報システム科学専攻
    准教授 小池 正史 先生

 数学Bで学習するベクトルから行列、変換について学習しました。1年生はベクトルを未習ですが、ベクトルの性質をプログラミングソフトを用いてわかりやすく説明していただきました。そして、ベクトルから行列の1次結合を実際に計算するなどして、行列について学習しました。
 今回の特別授業で今学習している内容が大学での学習にどのように結びつくかを知り、数学の学習への関心を深めることができました。
 
 

平成27年度日光自然探究合宿報告会が行われました。

 平成28年1月26日(火)本校視聴覚室にて、日光自然探究合宿報告会が行われました。初めに大豆生田校長の挨拶があり、その後それぞれのグループで工夫をこらした研究報告がありました。報告会の終わりに数理科学科主任の峯先生、川田教頭先生から講評があり終了しました。


研究報告

1,2班:日光の動物①,② 

3,4班:日光の植物①,② 

5班:日光の昆虫 

6,7班:日光の鳥①,②

8,9班:日光の菌類・地衣類①,②

10班:地質

生徒の感想

・はきはきしていて良かった。

・岩石の実物をもってきたところがとてもよい。

・テンポが良くて図があってわかりやすかった。

・シンプルで見やすかった。

・鳥の鳴き声が聞けて良かった。

 

平成27年度 数理科学科2年 課題研究発表会

 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)

 

第5回 科学の甲子園 栃木大会

 11月1日(日)、数理科学科2年生6名が栃木県総合教育センターで行われた『第5回「科学の甲子園」栃木大会』に参加しました。
 今大会は栃木県内の19高校計39チームが参加し、6人が協力して、理科(物理・化学・生物・地学)・数学・情報の筆記競技とそれらの知識を活用した実技競技で競い合いました。他校の科学好きの高校生の姿から良い刺激を受けるとともに、科学に対する興味・関心を一層高めることができました。
≪参加生徒≫
小曽根陽太、吉良翼、早乙女貴啓、椎名涼香、寺島亜咲、渡邊南

《大会結果》
 筆記競技6科目のうち数学(30点/30点)と情報(28点/30点)の2科目が1位でした。筆記競技総合順位が7位(39チーム中)でした。
 応援ありがとうございました。

 
 
 

神奈川工科大学高大連携講座 3日目

 8月29日(土)、数理科学科2年生が小山高校で、高大連携講座『惑星探査プログラム 3日目』を受講しました。
 3日目の今回がプログラムの最後で、パソコン室でロボットの仕組みとセンサ技術について学習しました。まず、ロボットが人のようにはたらくための機能と赤外線センサやその検知の仕組みについて講義を受けました。その後、赤外線センサを搭載したロボットをパソコンでプログラミングし、組み込んだプログラミングで動かしました。

・講義『センサ技術』
・実習『プログラミングの組み込み』
 神奈川工科大学 山崎 洋一 准教授
 
≪講義・実習 風景≫
  
  
  
  
 3回のプログラムを通して、ロケットやロボットについて学び、これらの科学技術の専門的な知識を得るとともに、利用されている原理や技術についての理解を深めることができました。

神奈川工科大学高大連携講座 2日目

 8月6日(木)、数理科学科2年生が小山高校で、高大連携講座『惑星探査プログラム 2日目』を受講しました。
 2日目の今回は、前回作製したモデルロケットを校庭で打ち上げ、高度を計測しました。その後、パソコン室で表計算ソフトを使用してロケットの高度や軌道を算出しました。さらに、運動方程式を用いた速度・加速度・高度の算出方法を学びました。

・実習『モデルロケットの打ち上げ実験』
・講義『打ち上げ時の高度予測・軌道予測』
 神奈川工科大学 中根准教授、水野助教授
 
≪打ち上げ実験・講義 風景≫
  
  
 次回がプログラムの最後の講座で、センサ技術とプログラム組み込みについて学ぶ予定です。

神奈川工科大学高大連携講座 1日目

 7月30日(木)、数理科学科2年生が神奈川工科大学に行き、高大連携講座『惑星探査プログラム 1日目』を受講しました。
 このプログラムは『公益財団法人中谷医工計測技術振興財団』科学教育振興助成によって行なわれており、今年度で2年目を迎えます。惑星探査活動にはどのようなプロジェクト、ロケット、ロボットが必要かを生徒自身が課題研究として考えるプログラムです。
 1日目の今回は、神奈川工科大学で航空宇宙学の講義を受け、モデルロケットの製作を行ってきました。

・講義『航空宇宙工学』
 神奈川工科大学 大久保教授
・実習『モデルロケットの製作』
 神奈川工科大学 中根准教授、水野助教授
 
≪講義『航空宇宙工学』・実習『モデルロケット製作』風景≫
  
  
 次回、製作したモデルロケットを打ち上げ実験を行い、測定等の講義を受ける予定です。

宇都宮大学高大連携実験講座 2日目

 7月25日(土)、数理科学科2年生が宇都宮大学峰キャンパスで行われた『宇都宮大学教育学部高大連携科学実験講座 2日目』に参加しました。
 今回も物理・化学・生物の3分野から1つの実験講座を希望し、大学の先生から講義を受け、大学の設備環境で科学実験を体験しました。

・物理:『身の回りの光』
 宇都宮大学教育学部 南先生
・化学:『マイナス200℃の世界』
   宇都宮大学教育学部 山田先生
・生物:『ゲル電気泳動法』
   宇都宮大学教育学部 井口先生
 
≪物理『身の回りの光』実験風景≫
 

≪化学『マイナス200℃の世界』実験風景≫

 

≪生物『ゲル電気泳動法』実験風景≫

 
 大学の環境・設備でなければ体験できない実験講座で、数理科学科の生徒にとって、とても貴重な経験になりました。

宇都宮大学高大連携実験講座

 7月18日(土)、数理科学科2年生29名と科学部3名が宇都宮大学峰キャンパスで行われた『宇都宮大学教育学部高大連携科学実験講座』に参加しました。
 物理・化学・生物の3分野から1つの実験講座を希望し、大学の先生から講義を受け、大学の設備環境で科学実験を体験しました。

・物理:『力を目で見る』
 宇都宮大学教育学部 伊東先生
・化学:『水銀の化学』
   宇都宮大学教育学部 山田先生
・生物:『DNAの抽出』
   宇都宮大学教育学部 松田先生
 
≪物理『力を目で見る』実験風景≫
 

≪化学『水銀の化学』実験風景≫
  

≪生物『DNAの抽出』実験風景≫

 
 今回の実験講座に参加して、科学に関する知的探究心を高めると共に、進路の確立への一助にすることができました。

数理科学科 1,2年生特別授業

6月11日(水)に、数理科学科1,2年生の特別授業が行われました。
 宇都宮大学から横田和隆先生と 大庭亨先生を講師としてお招きし、化学と物理に関する内容の特別授業をしていただきました。
①講義 ホタルノヒカリ
 講師:宇都宮大学大学院 工学研究科物質環境化学専攻
 准教授 大庭 亨先生
②講義 家庭用清掃ロボットのしくみ
   講師:宇都宮大学大学院 工学研究科機械知能工学専攻
 教授 横田 和隆先生
 
 「①ホタルノヒカリ」の講義では、生徒が実際に試薬を混ぜ、ホタルの光を再現しました。その後、ホタルの生態や光の原理を学びました。「②家庭用清掃ロボットのしくみ」の講義では、センサーを利用してどのように走行しているかを学びました。また、パソコンを利用して、搭載しているセンサーを数値化し、その感度を確認しました。
 今回の特別授業で日常生活の中に科学がどのように関わっているかを学ぶとともに、将来の進路選択の参考にすることができました。

 

 

 




宇都宮大学工学部との教育連携協定調印式

58日宇都宮大学工学部と教育連携に関する覚書を交わしました。

今後、本校数理科学科が実施する課題研究・講座に対して、宇都宮大学工学部からの継続的な協力を受け、より充実したものになることが期待されます。また、理科系科目の教育における高大連結に関する課題の解決を目指して連携していきます。

 調印式1 

 
調印式2

 

中谷医工計測技術振興財団よりの助成について

今年度の数理科学科の活動について、中谷医工計測技術振興財団より助成が採択され、贈呈証をいただきましたのでご報告します。

 

今年度は『惑星探査プロジェクトの立案』と題して神奈川工科大学と連携して数理科学科2年生が夏休みを中心に研究を進める予定です。生徒達の進路実現の一助となってもらえればと考えています。
また、昨年度も中谷医工計測技術振興財団より助成をいただき、『火星探査プロジェクトの立案』と題して神奈川工科大学と連携して数理科学科2年生が研究を行いました。この件についても賞詞をいただきましたのでご報告します。


 

   
     
  中谷医工計測技術振興財団のホームページに掲載されました
 

 

小山高校成果報告書はこちら → 小山高校成果報告書

 

中谷医工計測技術振興財団科学教育振興助成校成果報告書一覧はこちら 
 → 報告書一覧

 

 

公益財団法人中谷医工計測技術振興財団のホームページはこちら
  → 公益財団法人中谷医工計測技術振興財団のホームページ

 

数理科学科1年 日光自然探究合宿 報告会

1月27日(火)に数理科学科1年生が日光自然探究合宿をまとめた報告会を実施しました

各班が今まで行った事前学習、日光での探究合宿(現地調査)、事後考察をまとめ、情報を編集構成しました。そして、パソコンを用いてプレゼンテーションを行うとともに、互いの発表を視聴し、評価しました。
 今回の報告会で1年間の日光自然探究合宿に関する探究学習が終わりました。1年間の学習を通して、将来学んでいく科学的・論理的思考力を養うとともに、情報を編集、発信する能力を身につけることができました。

 

 

 

≪発表テーマ≫

  1班:日光の動物について
  2班:動物が環境に及ぼす影響
  3班:日光の植物
  4班:日光の蝶
  5班:日光と小山の蝶の違い
  6班:小山と日光の鳥の違い
  7班:日光の地衣類
  8班:日光のキノコ
  9班:日光の地質

平成26年度 数理科学科課題研究発表会(クラス発表)

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

発表1 発表2

平成26年度 数理科学科課題研究発表会

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)
           
           数理科 数理科2
   数理科3 数理科4
 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

科学の甲子園 栃木県大会

11月22日に数理科学科代表6名が「科学の甲子園」栃木県大会に参加して参りました

11月22日に数理科学科代表6名が「科学の甲子園」栃木県大会に参加して参りました

「科学の甲子園」とは6人でチームを組み、理科・数学・情報の知識を活用し、協力して科学的問題解決を図る競技です。今年度は14校、35チームの参加がありました。午前中は筆記試験として6人で協力して解答を導き、午後は実技試験として実験結果から課題を考察する競技を行いました。結果は12月中旬に発表されます。

参加した生徒の感想は、みんなで話し合って答えが出せるので、学校での実力試験などとは違い、とても楽しく取り組めたとのことでした。科学技術の進歩は日進月歩なので、今後の科学の研究では科学的問題解決の力が必要とされています。生徒達は競技の結果よりも将来に向けて大きな経験を得られたと思います。

 

○参加生徒

  2年6組 小澤 光莉

  2年6組 青木 大介

  2年6組 菅沼 幸起

  2年6組 髙橋 祐太

  2年6組 玉野 巧也

  2年6組 寺井 孟

  

   


宇都宮大学SPP

96日、数理科学科の特別授業として宇都宮大学で行われたSPP(サイエンス・パートナーシップ・プログラム)に参加しました。内容は以下の通りです。

テーマⅠ:光とその性質  宇都宮大学教育学部 堀田先生

テーマⅡ:液体の金属、水銀を体験しよう 宇都宮大学教育学部 山田先生

テーマⅢ:ゲル電気泳動法で酵素を分離  宇都宮大学教育学部 井口先生

生徒はテーマⅠ、Ⅱ、Ⅲの希望の内容に分かれ、実験、実習を行い、講義を受けました。前回同様、全員白衣に着替え、大学での実験を体験してもらいました。小山高校卒業で、教育学部在籍中の学生にも補助をしていただき、大学での活動を身近に感じられたと思います。この行事で、夏休み等を利用した数理科学科の特別授業はすべて終了しました。これらの経験を元に、課題研究としてそれぞれのテーマをまとめていくことになります。課題研究発表会は12月9日の予定です。

  
 
 

  

神奈川工科大学連携講座

8月21日、数理科学科の特別授業として神奈川工科大学連携講座を小山高校で行いました。講座の第3回目となります。内容は以下の通りです。

センシング技術の講義    神奈川工科大学 兵頭先生

プログラミングの実習    神奈川工科大学 兵頭先生

センシング技術の講義ではロボットの歴史や生まれた背景、今後必要とされる技術などについて説明していただきました。現在の製品は様々な技術が組み合わさりできていることから、技術者として必要なことは、深い専門知識だけではなく、広い関連する分野の知識も必要であるという話が印象深かったです。

プログラミングの実習では、簡単なプログラミングソフトを使い、指示通りにロボットキットを動かす実習を行いました。プログラミングをしっかり考えて入力しないとロボットが指示通りに動かないことを実感できたと思います。遠い星では、直接動きを指示することができないので、そういった状況でのシミュレーションができたと思います。

全3回の講座がすべて終了したので、これを元に火星探査プロジェクトの立案を課題研究として進めていくこととなります。

   

    

   

神奈川工科大学連携講座

7月30日、数理科学科の特別授業として神奈川工科大学連携講座を神奈川工科大学で行ってきました。この行事は公益財団法人中谷医工計測技術振興財団 科学教育振興助成により行っております。講座名『火星探査プロジェクトの立案』のもと、火星探査を行うにはどのようなプロジェクト、ロケット、ロボットが必要かを生徒自身が課題研究として考えるものです。

活動としてはロケット、航空機の飛行技術・理論、ロボットの操作技術・理論を3回の講座によって学び、最終的に自分の火星探査プロジェクトをまとめるというものです。

今回はこの第1回目として、神奈川工科大学にて講座を行って来ました。内容は以下の通りです。

航空宇宙工学の講義       神奈川工科大学 大久保先生

フライトシミュレーターの実習  神奈川工科大学 武田先生

モデルロケットの作製      神奈川工科大学 中根先生、水野先生

特にフライトシミュレーターは、なかなか体験できないものなので、生徒達は積極的に行動していました。
    
    

神奈川工科大学連携講座2

8月5日、数理科学科の特別授業として神奈川工科大学連携講座を神奈川工科大学で行ってきました。講座の第2回目となります。内容は以下の通りです。

ロケット工学の講義       神奈川工科大学 武居先生

モデルロケット発射の実習    神奈川工科大学 中根先生、水野先生

モデルロケットの高度測定実習  神奈川工科大学 中根先生、水野先生

風が少々強かったものの、モデルロケットは、全ての班が無事発射することが出来ました。また、生徒は自分で考えた自作の高度測定装置を持ち寄り、高度を測定していました。モデルとはいえ火薬で飛ぶロケットなので安全には細心の注意を払いました。迫力があり、ロケット発射に必要なすさまじいエネルギーの一端を感じられたと思います。
    
    
    

数理科学科自然探究合宿

 81()2()2日間、日光(戦場ヶ原・光徳・湯の湖周辺)にて、数理科学科自然探究合宿を行いました。

 1日目は、2つのグループに分かれ、千手ヶ原周辺で『奥日光における動植物の生態を中心とする観察』を行いました。野生動物の共生や人間生活と環境の関わりなどについて考えました。2日目は、動物・植物・地質・菌地衣類・昆虫・鳥類の6分野ごとの班に分かれ、『班別探究活動』を行いました。事前学習で設定したテーマについて調査・探究・発見・考察をしました。

 この合宿を通して、環境保護、自然を大切にする心を養うとともに将来理系を学んでいくのに必要とされる科学的思考力を養うことができました。また、集団生活を通して、クラスメイトとの親交を深めることができました。

   
   

宇都宮大学SPP

719日、数理科学科の特別授業として宇都宮大学で行われたSPP(サイエンス・パートナーシップ・プログラム)に参加しました。内容は以下の通りです。

テーマⅠ:運動の背後に潜むもの  宇都宮大学教育学部 堀田先生

テーマⅡ:マイナス200℃の世界  宇都宮大学教育学部 山田先生

テーマⅢ:染色体の異常性     宇都宮大学教育学部 上田先生

  

 


生徒はテーマⅠ、Ⅱ、Ⅲの希望の内容に分かれ、実験、実習を行い、講義を受けました。高校の授業ではなかなか扱えない試薬や実験器具を実際に使うことで、理科に対する興味、関心、探究心が一層深まったと思います。この貴重な体験を進路選択の一助としてもらいたいと考えています。9月にも別なテーマでSPPは行われますので楽しみにしてもらいたいと思います。

数理科学科 日本原子力文化振興財団出張講義

5月24日、数理科学科の特別授業として日本原子力文化振興財団出張講義が行われました。内容は以下の通りです。

①講義 放射線の基礎について

講師:自治医科大学 RIセンター管理主任 菊地 透 先生

 

②実習 

実習Ⅰ:霧箱による放射線の観察

実習Ⅱ:放射線測定器を用いた自然放射線の測定

東日本大震災による福島原子力発電所の事故から、放射線、放射能に対して注目が集まっています。しかし、情報を正しく理解するためには、放射線の正しい知識を持つことが大前提です。今回の講義では、レントゲンやCT等医療現場でも使われている放射線を紹介するなど、身近な例で放射線の基礎知識を学ぶことが出来ました。

また、実習では普段見ることの出来ない放射線を霧箱により可視化し観察することが出来ました。加えて、学校内の様々な場所で自然放射線を測定することで、放射線が身近なものと感じられたと思います。

  

  

        

授業の中ではなかなか学ぶことが出来ない内容だったので、数理科学科の生徒として科学的に“正しく怖がる”知識が身についた良い機会だったと思います。
 

数理科学科特別授業

6月20日(金)
 数理科学科特別授業が行われました。

 講師:東京理科大学 理学部第一部 数理情報科学科
     教授  佐藤 洋祐 先生
 テーマ 「 あなたは分数の計算ができますか」
      ~公開 鍵暗号の数学的からくり~

 分数の計算という分かりやすいテーマから入り、プログラミング、2進法、
ユークリッド互除法、鍵暗号などについてかみ砕いて説明していただきました。

  
 
         

第2回数理科学科特別授業

2月18日(火)
 第2回数理科学科特別授業が行われました。
今回は企業の方をお招きし、以下の演題で最先端の科学技術についての
講義をして頂きました。

 「航空機に使われる複合材料とその製造」
      富士重工(株)航空宇宙カンパニー 伊藤友美 氏 
 「駅務出改札システムで使用されている技術について」
      日本信号(株)ICTソリューション総括技術部 田嶋了 氏

    
 航空機に使われる複合材料について     駅務出改札システムについて

1年数理科 日光自然探究合宿報告会

1月28日(火)

 1年数理科学科 日光自然探究合宿報告会が行われました。
今回はiPadを用いた初の試みということで、合宿の写真や動画の撮影から
プレゼンテーションの作成まですべてiPadを用いて行いました。

発表内容は以下の通りです。

 ・日光の植物の種類と生態      ・日光の岩石
 ・奥日光のキノコ             ・日光の鳥の生態系
 ・日光のカエデ              ・Animal in Nikko
 ・日光に住む蝶の生態         ・地衣類の生態
 ・日光に生息する甲虫

  
       発表の様子1                発表の様子2
  
      発表を聞く生徒達           先輩達からのアドバイス
  
     情報の先生からの講評          教頭先生からの講評

 保護者の方にも多数ご来校頂き、ありがとうございました。

数理科 課題研究発表会

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