数理科学科の活動の様子を紹介します

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

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。

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

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

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

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。

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」

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！

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）

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。

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。

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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。

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。

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。

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

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

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」

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。

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^)

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