数理科学科の活動の様子を紹介します

　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。

　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。

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。

 

5月8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。

　　

　

 

　　　
　　　　　
  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

 

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。

　

　　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

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

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

　　

　　　

9月6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。

　　
　
　

　　

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。

　　　

　　　　

　　　

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。
　　　　
　　　　

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。
　　　　
　　　　
　　　　

　8月1日(金)・2日(土)の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。

7月19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。

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。
　

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。

　　
　
　　　　　　　　　

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。

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