校長室便り

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「地域の感染状況を踏まえた県外の教育活動の実施について」（２月４日）
　　県外での教育活動の実施について.pdf

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ところで、皆さんは「ノギス」を知ってますか？
ノギスは長さを精密に測定する道具で、１ｍｍより小さい単位（例えば、０．０５ｍｍ単位）で測ることが出来ます。１６３１年にフランスの数学者ピエール・ヴェルニエによって発明されました。主尺と副尺の目盛りの組み合わせで、細かい長さまで測定できます。


授業では、まず、ノギスの使い方をマスターし、実際にいろいろなものの長さを精密に測ってみました。スライドガラスの厚さや１円玉の直径、パイプの外径・内径、さらには、アルミホイルの厚さを測ります。


しかし、アルミホイルは薄すぎて、ノギスと言えども、１枚の厚さは測れません。そこで、測り方を工夫します。ほとんどの生徒は、アルミホイルを折って重ねて厚くして測り、その長さを重ねた枚数分で割ることで、求めていました。


最後は、発展問題で、アルミニウムとガラス（ビー玉）の密度（単位体積当たりの質量）を求め、同じ体積で比較したとき「どちらが重いか」を求めます。
球の体積は公式にあてはめて求め、質量は電子天秤を使います。



生徒たちのレポート（プリント）を見ると、ガラスの密度はほぼ正確に求められていましたが、アルミニウムの密度はかなり低く（正解の半分以下の数値でした）出ていました。実はここで、なぜそうなったかを考察することが、とても重要です。その原因を推測し、仮説を立て、それを検証することで、正解の値に近づくことができます。（実験が出来なくても、思考実験で考えてみましょう）


＊最後に、生徒の皆さんの感想です。
「これまでで一番楽しかった。密度などを協力して求めるのが楽しかった。達成感がすごかった。」

「ガラスの密度はおおよそ正確に測ることができた。アルミホイルで出た誤差は厚みからであると考える。道具を正確に扱うのは難しいと思った。」

「今日はノギスを使って長さを測ることができた。計算によるアルミの密度は１．３ｇ/ｃｍ^３だったが、実際には２．７ｇ/ｃｍ^３だった。そうなった理由としては、ノギスで厚さを測るときに、空気が入ってしまったこと、アルミホイルが、正しく２５cm×２０cmでなかったことが考えられる。ノギスの原理を詳しく知りたいと思った。ピエールさんのことも。」

「ノギスという道具を使って、小さな単位まで長さを測ることができた。ペアの人と協力して密度が求めることができた。とても頭を使ったがすごく楽しかった。」

「ノギスは正確に測れるはずだったが、けっこう難しくて苦戦しました。」

＊ノギスという道具を使いこなすのは、なかなか難しかったようです。しかし、この授業の目的は、ノギスを使えるようにすることではありません。将来、ノギスを使う機会は、特殊な仕事以外おそらくゼロでしょう。また、最近は長さがデジタル表示される「デジタルノギス」も安価で売られていますので、苦労して目盛りを読むこともないでしょう。
＊今回の「数理探究」は、まさに探究のツールとしてノギスを使いました。こうすれば測れるはず、誤差が生じた理由、それを解消する手立て、そういったことを考えるプロセスが、探究には欠かせないことを実感することこそが目的でした。まさに、「測ることで見えてくるもの」を感じて欲しかったのです。この目的が達成されたかどうかは、生徒それぞれで違いはあると思いますが、すくなくとも、この時間を楽しいと感じてくれた生徒が大勢いたことは嬉しかったです。

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研究発表会は、以下のような方法で行いました。

①生徒は、研究のポスター（A4サイズ）を作成し、各会場の人数分用意し配布します。
②発表者は、ポスターを使って４分間の発表を行い、２分間の質疑応答の後、各会場の担当の先生２人から講評を受けます。
③会場の生徒は、ルーブリックにより発表の評価をします。
④最後に、QRコードを使用し、グーグルフォームで、各発表者の評価を入力します。

【高１の発表】










＊今回はグループ研究ではなく個人研究だったので、すべて一人でやらなければならないため、大変だったと思いますが、それぞれが、自分の興味・関心に基づいてテーマを設定し、研究に挑戦していました。
＊研究内容については、まだまだ手探りという印象はありましたが、発展の可能性が感じられました。面白い研究テーマを設定し、今後の深まりが期待できる内容のものがたくさん見られ、頑張っているなと感心しました。
＊一方、個人研究だったので、他人には頼れず、不安も多かったと思います。最初に考えた研究テーマがうまくいかず、別なテーマに変わったケースも多く、これで本当にいいのかなと思ったり、研究なんてやりたくないと思ったりしたことのある生徒が、実はほとんどだったのではないかと思います。
＊しかし、研究は最初にこれをやってみようと考えたことが、そのまますんなりいくことは、普通はありません。テーマが壮大すぎたり、実証が不可能だったり、いろいろな壁にぶちあたり、だんだんと変わってきます。実は、研究のテーマが変わってきたということは、研究が進んでいることでもあります。
＊課題研究での体験は、単なる知識や技能の習得だけでなく、答えが一つとは限らない研究を通して、思考力や判断力、表現力といった、これから必要とされる学力を高めてくれています。さらに、知らず知らずのうちに、皆さんがこれからの社会を生きる上での高い志（自分が社会に対してどんな貢献ができるのか）を育んでいます。研究をやる前の自分と今の自分を比べてみると、やはりどこかが違っているはずです。皆さんの先輩たちがそれを証明してくれています。自信を持って課題研究に取り組んでください。


【高２の発表】










＊高２は、高１の時にグループ研究を行っており、その体験を踏まえて、個人研究として、新たに研究テーマを設定しました。また、研究の過程で、全員が必ず研究に関する先行研究の原著論文を読んでおり、研究やポスターの内容に深まりが見られました。
＊確かに、今年度は十分なフィールドワークは行えませんでしたが、それでも、研究の内容としては、例年以上のものがたくさんあり、皆さんの努力の跡が感じられました。ポスターの出来栄えも良く、質疑応答にも自信を持って自分の言葉で答えていました。生徒の質問も研究の核心をついていました。

＊また、各会場の先生方の講評のコメントが素晴らしく、感動しました（これは高１の発表会でも同様です）。５年間のSGH活動を通して、すべての先生方が生徒の課題研究の伴走者として支える体制ができていることを実感しました。生徒と先生方で作り上げた素晴らしい研究発表会でした。お疲れさまでした。

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ところで、なぜ、今年は立春が２月３日になったのでしょうか？
立春は、中国で生まれた「二十四節気」に基づくもので、１年を４つの季節に分け、さらにそれぞれの季節を６つに分割しています。

四季の最初の日が、立春、立夏、立秋、立冬で、その前日が、節分になります。つまり、節分は１年に４日あります。季節の変わり目を知らせる日ですが、立春の前の日の節分は、１年（四季）の最後の日なので、重要な節目ともなっています。今年は２月２日が節分でしたね。

現在では、国立天文台の観測によって、「太陽黄径が３１５度になった瞬間が属する日」を立春としています。



以上は、「てんきや」コラムより（https://www.84p.net/tenkiya/）を参考にしました。


二十四節気は、この太陽黄径が何度になるかによって、すべて決められています。
国立天文台のHPでは、以下のように、今年（令和３年）の二十四節気の日時などが公開されています。（https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/yoko/2021/rekiyou212.html）


春.pdf
これによると、今年の立春となった瞬間は、２月３日の２３時５９分ですので、１分の差で、立春が２月３日になったことがわかります。
ちなみに、次に２月３日が立春になるのは、２０２５年だそうです。

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