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カテゴリ:数理科

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。
 
 

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

 

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。
    
    
    

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

神奈川工科大学出張講座

11月14日(木)、21日(木)
 数理科学科1、2年生を対象に、神奈川工科大学の先生方による出張講座が行われました。
2日間に分けて6名の先生方にお越しいただき、以下の内容での講義をしていただきました。
普段聞くことのできない大学の講義に生徒達も熱心に耳を傾けていました。


14日(木)
      ・『飛行機の構造と飛行原理』         工学部機械工学科 水野敏広 助教
      ・『環境水中の見えない物質を色で計る』  工学部応用化学科 斉藤 貴 教授
      ・『花の香り・花の色の化学』         応用化学科バイオ部 小池あゆみ 教授
21日(木)
      ・『立体映像のしくみ』                     情報学部情報メディア学科 春日秀雄 准教授
      ・『周りの環境により姿・形を変えるジェル』         応用化学バイオ部 清水秀信 准教授
      ・『バイオ化粧品-からだの仕組みから化粧品を考える』 応用化学バイオ部 飯田泰広 准教授