カテゴリ選択から「課題研究」を選んでください。

数理科学科の活動の様子を紹介します

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^)