2021年2月の記事一覧

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１月２４日以来の雨で、オスが約４０匹集まってきました。（１６日の２０時頃）
雨を待ちわびていたのでしょう。一気に個体数が増えました。ほとんどがオスです。




メスも数匹か降りてきています。お腹がぱんぱんに膨れています。
まだ、周りにオスが集まっていませんので、周囲の山から降りてきたばかりかもしれません。


この後、気温が上昇すると、さらにメスが降りてきて一気にまとまった産卵が見られる可能性もあります。

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２月１日に実施した中高の「いじめ・教育相談アンケート」の自由記述欄を読んでいたら、嬉しかったこととして「日本地学オリンピックの本選出場が決まったこと」と書いてあったので、詳しく話を聞かせてもらうことにしました。


店網君は、小学校の頃から星を見るのが大好きで、小学校２年生の時、貯めたお小遣いと両親に出してもらったお金で、「天体望遠鏡」を買ったそうです。それを使って「土星」や「アンドロメダ銀河」などを観察するのが楽しみとなり、やがて天文学に興味を持つようになりました。附属中３年の時に、早期入部で高校の「天文同好会」に入り、小学２年生の時に買った「天体望遠鏡」を持ってきて天体観測をしていたそうです。今も天体ドームの中においてあるということなので、放課後、見せてもらいました。

　　（↑りっぱな天体望遠鏡です！）

ところで、「地学」ってどんな学問かわかりますか？
中学生の理科で、地質や気象、天体、火山、地震などについて勉強しますが、それらを全部ひっくるめて「地学分野」と呼んでいます。他には、「生物分野」「化学分野」「物理分野」などがあります。しかし、高校に入ると、生物、化学、物理は、さらに詳しく学びますが、日本の多くの高校では、地学の授業は開設していません。栃木県でも、多くの高校ではかつては地学の授業がありましたが、今は、地学の教員を採用すらしていません。今年度から始まった「大学入学共通テスト」でも、理科は得点調整がありましたが、地学は受験者が少なすぎて、得点調整の対象にもなりませんでした。
佐野高校でも、私が初任で赴任した１９８０年代は「地学」の授業があったと思います。地学の教員もおり、地学教室や天体ドームもあるくらいですから、県もかなりお金をかけて施設整備をしていたことは間違いありません。「地学部」には合宿をしながら天体観測を行う多くの部員がいました。やがて、教育課程に地学がなくなり、授業からも地学が消えました。実は、現在の旭城ホールは、本校の創立１００周年を記念して、授業がなくなって使わなくなった「地学教室と地学準備室」をぶち抜いて、改装して作ったものです。

そんな状況なので、中学時代に地質や気象、天体、地震などに興味があっても、多くの生徒は、高校で学ぶことが出来ないというのが、我が国の現状です。（おそらく、大学入試の受験科目で重視されなくなってきた影響もあると思います）

このような中で、「地学オリンピック」に挑戦できるのは、高校で地学を勉強している生徒にある程度限られてくると思われます。なにしろ、出題範囲が、教科「地学基礎」からと明記されていますから…。本校では地学基礎は履修できませんので、店網君は地学基礎を独学でマスターしたことになります。

一次予選（１２月２０日）では１６３５名受験し、５０点満点で４４点、全国１３位で通過しました。二次予選（１月２４日）は２０７名が受験し、５０点満点で４０点、全国１０位で、本県では唯一「本選参加資格者」と認められました。この資格は、すでに大学の総合型選抜（旧AO入試）等で評価されるレベルのものです。
（乱暴なたとえをすると、英検１級くらいの価値はあるのでは？）


本選は、茨城県つくば市で３月１４日～１６日にかけて、泊りがけで、実技試験（鑑定等）と筆記試験が行われる予定でしたが、新型コロナの影響で、３月１５日（火）にオンラインで記述式の筆記試験のみを実施することになりました。本選には約４０名が参加し、その中から４名が日本代表として選ばれ、「国際地学オリンピック」に出場することになります。本選もがんばってください！

最後に、店網君の将来の夢を聞いてみました。
→大学で天文学を学び「天文学者」になりたい、と即答でした。国立天文台の副台長の渡部潤一さんのような天文学者が目標だそうです。そのため、日本で唯一理学部に天文学科があり、多くの天文学者（渡部潤一さんもその一人）を輩出している東京大学に入りたいということでした。(以上、紹介することは本人了解済です）

＊将来の目標を定め、今を頑張っている素晴らしい若者に出会うことができました。
（実は、佐野高校や附属中にはこうした生徒が近年、増えてきました。まだまだ知らないだけで、熱い思いを持っている生徒はたくさんいるのかもしれません。）

　アンドロメダ銀河（Wikipediaより）

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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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