活動報告

令和６年２月１日（木）、数理科学科２年生が約１年間かけて取り組んできた課題研究の発表会が行われました。課題研究では理科と数学の分野で日常の中で興味を持ったテーマについて研究をしてきました。

　【令和５年度　課題研究テーマ一覧】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１班（生物）　　花粉管の伸長　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２班（化学）　　おばあちゃんの豆知識　～果物で塩素除去～　　　　　
　３班（化学）　　中性電解液を用いた燃料電池の可能性　　　　　　　　
　４班（物理）　　Ｓ・Phoneの開発　～糸電話の可能性を信じて～　　　
　５班（数学）　　大仏 西日本世界遺産の旅～Ｐ対ＮＰ問題との関連性～  

　班の発表終了ごとに設けられている『質疑応答』の時間では、他の班員（２年生）だけでなく、聴講していた１年生や本校の先生方からの質問も多くあり、非常に活発な活動となりました。

　そして最後には、今年度も 指導助言としてお招きしました　国立大学法人福島大学　共生システム理工学類　中川和重　准教授、同福島大学　食農学類　渡部潤　准教授　より指導助言をいただきました。　

福島大学の中川先生からは、「発表までの準備は大変だっただろう。短い、限られた発表時間で学生が頑張っていたのはすばらしい。昨年と比べて、研究内容ががらっと変わっていて驚いた。数学の立場からすると100万ドル懸賞問題（Ｐ対ＮＰ問題）に学生から取り組んでいる様子は聞いていて楽しかった。高校生ならではの発想を忘れないでほしい。そして、『動機を説明し、やりたいことを進める、その結果自分の問題がどのくらい解決できたか』も考えられるとよりよくなるだろう。」と評価・アドバイスをいただきました。

また、渡部先生からは「全体的にすばらしい発表でした。身近で観察していることが最新の科学とつながっていることを実感して欲しい。例えば、花粉管の研究について発表にあったが、現在では、花粉管の伸びは卵細胞に誘引する物質があることがわかったり、逆に花粉管が誘引物質をどのように検知しているというわかったりしている。このように身近に見ている現象は最新の科学とつながっていることから、見ている現象の奥深さを感じて欲しい。また、仮説の立て方については、『ある』ことを証明することは一つの例を見つければよいが『ない』ことを証明することは非常に難しい。特に生物の分野では『～がない』という仮説を証明することはあまりない。『～がある』と仮説をたてて研究していく。ということも今後考慮するといいだろう。」等の評価・アドバイスをいただきました。

学校長からは「このような、『研究に対する計画力・実践力・報告書の作成する力』だけでなく『プレゼンテーションの能力』、『質問に対する応答力』、『新しいことへの創造性』を身につけたと実感できるすばらしい会でした。今後この経験を活かし、進路実現だけでなくその後の人生においても活かしていけるような価値のあるものと感じました。」と講評いただきました。

発表した生徒からは「本当に大変だったけど、やって良かった。」「最後の方になってやっと面白くなってきたが、やり切れなかった（実験の時間が足りなかった）のが残念」「うまく発表できなかった」などの感想や、聴講した１年生からは「発表の仕方がわかりやすくすばらしいものだった」「面白い発表ばかりだが、来年は自分たちが実践するが不安になった」「もっと質問したかった」などの感想がありました。

発表の様子

　1班　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2班

　3班　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4班

　5班　

　最優秀班　2班　　　　　優秀班　　5班　　となりました。

１年数理科学科では、２年次の「課題研究」に向け、１年間かけて様々なテーマについて調べ学習やテーマ研究などを行っています。今回はその第２弾です。

　令和６年１月１８日（木）に大会議室で「課題グループ探究発表会」を行いました。

　グループ探究の課題は下の通りです。与えられた課題のどれか１つについて『課題探究するためのモデル』を必ず作製しければなりません。１０月から各班に分かれ、そのモデルを作製し様々な調査や実験をしました。

　そして、それぞれの『課題』をより深く探究し、その結果や活動内容を「報告書」にまとめ、校長先生、教頭先生、理科の先生方を前にスライドを活用し発表しました。

　探究課題

　　課題Ａ　『飛行する種』　　　　・・・２，６班が担当
　　課題Ｂ　『水面のアメンボ』　　・・・１，５班が担当
　　課題Ｃ　『スマホフォルダー』　・・・３，４班が担当

　
　報告書やスライドの作成は大変でしたが、皆工夫を凝らし発表することができました。また、生徒同士で発表後には様々な意見の交換を行っているようで大変有意義なものとなりました。

　このうち１つの班はクラスの代表として来週行われます「第１学年　総合探究活動発表会」で再度発表することになりました。

　活動、発表の様子

１年数理科学科では、２年次の「課題研究」に向け、１年間かけて様々なテーマについて調べ学習やテーマ研究などを行っています。

　令和５年１０月１２日（木）に１年６組の教室で「個人探究　グループ発表会」を行いました。個人探究のテーマは『身の回りのノーベル賞』についてです。科学技術がわたしたちの生活にどのように役立っているのか、物理学、化学、生理学・医学の各分野でノーベル賞を受賞した研究に注目して、５月から個人でそれぞれで探究活動を行い、まとめてきました。また、調べたことは「報告書」にまとめ、同じ分野をグループとした班でそれぞれ発表会を行っています。

今回はその班の中から代表して一人の発表をグループで再度まとめ、発表しました。

　発表テーマ以下の通りです。

　１班（医学・生理学賞）　「Ａ，Ｂ，Ｏ式の血液型の発見」　１９３０年受賞
　２班（医学・生理学賞）　「がんの免疫療法の開発」　２０１８年受賞
　３班（化学賞）　　　　　「電気を通すプラスチック、ポリアセチレンの発見」　２０００年受賞
　４班（化学賞）　　　　　「ゲノム編集技術」　２０２０年受賞
　５班（物理学賞）　　　　「放射線の研究」　１９０３年受賞
　６班（物理学賞）　　　　「宇宙マイクロ波背景放射の発見」　１９７８年受賞

　校長先生や教頭先生、その他の先生方が発表をご覧になりました。発表の仕方や時間配分、スライドの作り方はまだまだ改善の余地があるものばかりでしたが、発表の工夫の必要性も感じたことと思います。

発表の様子

　次の探究活動は、「グループ探究」です。グループごとに１つのテーマについてモデルを作製しより良いモデルがを目指し、実験しデータを収集ていく探究活動です。１月の発表にむけ、作製、データの収集をおこなっていきます。

　本校数理科学科では、２年次に自然科学に関する課題を自ら設定し、問題解決に当たる「課題研究」を１年間かけて行っています。
　令和５年９月２１日（木）に各班の課題研究のテーマや進捗状況を確認し、今後の研究の方向性について助言を得ることを目的に本校大会議室にて数理科学科課題研究中間報告会を行いました。
　例年より早い報告会であった為に、研究の実績は少なく、プレゼンテーションもうまくまとめられていませんでした。しかし、多くの先生方や生徒から質問がなされ、今後の研究に繋げていくきっかけを得る良い機会となりました。今年度は、この機会を例年より早く設けることで、今後の研究をより長く深く行っていきたいと思います。

令和５年度　課題テーマ一覧（中間発表時）
　１班（生物）　　花粉管の伸張
　２班（化学）　　おばあちゃんの豆知識　～果実で塩素除去～
　３班（化学）　　低コストな燃料電池の実現について
　４班（物理）　　糸電話について
　５班（数学）　　P対NP問題とは　～大仏が西日本の世界遺産を旅する～

令和５年７月６日（木）の午後に数理科学科１年生は、「理数探究基礎」の時間の校外研修として「コミュタン福島」に行ってきました。

　内容は下記の通りですが、「コミュタン福島」の活動プログラムですので、詳しい内容は掲載いたしません。

①展示物の説明と見学

　震災時の福島の状況と現在の福島の状況。放射線の性質や特徴について学びました。わかりやすく説明していただき、「再生可能なエネルギー」について考えさせられました。

 ②環境創造シアターの視聴

　360°の映像を体験できる、全球型のシアターで番組を視聴しました。その画像の美しさと、全方位に映し出される画面に圧倒されました。

③体験研修「霧箱で放射線の性質を確認しよう」

　普段は目に見えない「放射線」を「霧箱」という特別な箱の中を通すことで見えるようにし、性質を体験することとなりました。特に、放射線の半減期について理解が深まりました。

　３つのプログラムとも普段体験できないような体験となり、生徒たちも楽しみながらも真剣に説明を聞き活動していました。来年度実施する数理探究の中の「課題研究」に活かせるものとなりました。

　令和５年５月１１（木）、数理科学科３年生が昨年度約１年間かけて取り組んできた課題研究の成果発表会が行われました。（「課題研究 情報交換会」に代わるものです。）

　ここでは、昨年度の発表の代表として評価の高かった３つの班の３年生が新入生に向けて行いました。新入生（１年生）は２年次に行う「理数探究　課題研究」がどういうものであるのかを実感する機会となり、また、課題研究の実施方法や経緯を理解するだけでなくプレゼンテーションの能力の必要性、重要性を認識しました。１年生からは、課題研究の難しさや大変さについて質問が多くありましたが、少し不安を解消できたようでした。

　また、本校では「課題研究」をＳＴＥＡＭ教育に位置づけた学習としております。今回は、県中県南地区の高校や中学校から先生方をお招きしました。先生方からいただきました様々な感想やご意見を今後の活動に活かしていこうと思います。　　

発表グループ　
　課題研究発表グループ（代表　３班）　
　　令和４年度最優秀賞　　１班（化学）　　茶葉からのカフェイン分離て　～定量化への挑戦
　　　同　　　優秀賞　　　４班（生物）　　プラナリアの不思議
　　　同　　　優良賞　　　５班（物理）　　極・Ｓ・Phoneへの挑戦　～糸電話の限界へ～

　１班　の様子

４班の様子　　

　５班の様子

令和５年５月１０日（水）の午後、数理科学科２年生は「理数探究の時間　課題研究」の一環で校外研修Ⅱとして　国立学校法人　福島大学を訪問し、研究環境にふれ、科学等への興味関心を高めてきました。

　まずは、アドミッションセンターの職員の方からの「大学概要説明」を聞きました。高校とは違う大学での学びの意義や大学生活の例（講義やサークル等）などを感じることができました。

　次に、 「模擬講義」として、食農学類　准教授　渡部潤　先生の「発酵」に関する講義を受けました。

　最後に、大学内の「研究棟の見学」を行いました。渡部先生の説明の受け、実際の研究に使用する設備や研究室を見ることができました。また、学内散策を行い、一般講義室にも入ることができました。大きいサイズの教室でありましたが、生徒達は「階段教室」に興味を抱いたようでした。

短い限られた時間でありましたが、大変有意義な時間でありました。 

１１ｍの高さからたまごを割らずに落とせるか！？　～数理科学科校外研修Ⅰ～

令和５年４月２１日（金）

　本校ではＳＴＥＡＭ教育推進校として、特に数理科学科での課題研究に力を入れて取り組んでいます。本日はその一環として、体験学習をとおして科学等への興味関心を高めるために、須賀川市にあるムシテックワールドで校外研修を行いました。１日をかけて様々な実験を行いましたが、今回はその中の「たまごを守ろう」タマゴ落下実験の様子をご紹介いたします。
　課題は１１ｍの高さから落としてもたまごを守ることができる装置を作ろうということです。ただし、材料はなんとＡ３のケント紙一枚とセロテープのみ！
　１回目の実験は１人ずつ作ったものの中から各班の代表を１つ決めて実施し、２回目はその結果を基にグループで意見を出し合いながら修正を重ね、各班で協働して１つの装置を完成させるという流れで行いました。
　さて、たった１枚の用紙だけでたまごを守ることができるのでしょうか！？

　テーマは「失敗から考える」。まさに探究的な学びです。

「ねえ、どうすればいい？」　　　　　　　段ボールの構造で衝撃吸収できるかも。

「落下速度を抑えるには・・・」　　　グループ全員で協力。　　　　　　「できた！」

「工夫したのは風力を回転運動に変えるところです。」　　パラシュート＋衝撃吸収の突起

　　この高さから落としても割れないなんて本当に可能？　　　　　　　１回目は・・・残念!!

　２回目。改良して・・・「行きま～す！」　　　　　　　「割れてません！」大成功！！

　今回成功したのは１つのグループだけでしたが、ヒビが入っただけの惜しい班もありました。さらに研究を重ねれば成功につながるはず。失敗を恐れず、可能性を信じて挑戦することが大切ですね。須賀川桐陽高校数理科学科は楽しい学びがいっぱいです！

　令和５年２月２日（木）、数理科学科２年生が約１年間かけて取り組んできた課題研究発表会が行われました。課題研究では理科と数学の分野で日常の中で興味を持ったテーマについて研究をしてきました。

　指導助言として　国立大学法人福島大学　共生システム理工学類　中川和重　准教授、食農学類　渡部潤　准教授をお招きしました。福島大学の先生方からは、「どの班も疑問や課題解決に向け前向きな良い発表になっていた。」「活発な質問活動であり、たいへんすばらしい会だった。」等の評価をいただきました。　　

令和４年度　課題研究テーマ一覧
　１班（化学）　　茶葉からのカフェイン分離て　～定量化への挑戦～
　２班（化学）　　ダニエル電池の最適化　～電解液の濃度による起電力の変化～
　３班（生物）　　天然酵母について調べよう
　４班（生物）　　プラナリアの不思議
　５班（物理）　　極・Ｓ・Phoneへの挑戦　～糸電話の限界へ～
　６班（数学）　　最強のポスターを作る!!　～統計から人を惹きつけるポスターを考える～
　７班（数学）　　数学×自然界

　本校数理科学科では、２年次に自然科学に関する課題を自ら設定し、問題解決に当たる「課題研究」を１年間かけて行っています。
　令和４年１１月１０日（木）に各班の課題研究のテーマや進捗状況を確認し、今後の研究の方向性について助言を得ることを目的に本校大会議室にて数理科学科課題研究中間報告会を行いました。
　多くの先生方や生徒から質問がなされ、今後の研究に繋げていく良い機会となりました。

令和４年度　課題テーマ一覧（中間発表時）
　１班（化学）　　茶葉からのカフェイン分離て　～定量化への挑戦～
　２班（化学）　　ダニエル電池の最適化　～濃度による起電力の変化を見る～
　３班（生物）　　天然酵母について調べよう
　４班（生物）　　プラナリアの不思議
　５班（物理）　　極・Ｓ・Phoneへの挑戦　～糸電話の限界へ～
　６班（数学）　　最強のポスターを作る!!　～統計から人を惹きつけるポスターを考える～
　７班（数学）　　数学×自然界

　令和4年10月20日(木)、数理科学科1年生は、国公立法人福島大学　食農学類　准教授　尾形慎先生による特別講義、「天然に学び、天然を超える、バイオエコノミーの話」を聴講しました。また、その中には来年度の「課題研究」に繋がるものとして「課題の見つけ方」や「実験の感じ方」などの体験談も話してくださいました。
　生徒たちは、質問をしたり、先生の研究を模型化したもの等を触ったりして感動を受けていました。

　生徒の感想

・「食農」のことについては全く知らなかった。田んぼや畑を中心に学ぶものかと思っていましたが、他学部のように化学などを使って学んでいることに驚きました。」

・研究は実験・研究が大事と思っていたのですが、「着想」が最も大事であることがわかった。また、講義が楽しかった。これからの研究・実験に活かせるようにしたいと思いました。

・今まで、農学とは生産について学ぶものだと思っていたが、その他にも物質の構造から創薬などにも応用できる「農芸化学」があることを知った。

　令和４年７月２９日（金）の午後、数理科学科２年生は「理数探究の時間　課題研究」の一環で校外研修②として　国立学校法人　福島大学を訪問し、研究環境にふれ、科学等への興味関心を高めてきました。

　まずは、アドミッションセンターの職員の方からの「大学概要説明」を聞きました。高校とは違う大学での学びの意義や大学生活の例（講義やサークル等）などを感じることができました。

　次に、 「模擬講義」として、食農学類　准教授　渡部潤　先生の講義を受けました。

　最後に、大学内の「研究棟の見学」をおこないました。

（来年度からは、夏休み期間中以外での実施を予定してます）

令和４年７月２６日（火）の午後に数理科学科１年生は、「理数探究基礎」の時間の校外研修として「コミュタン福島」に行ってきました。

「理数探究基礎」の授業の一環として今年度より、新たに実施しました。ちなみに、次年度は「夏休み中」ではない時期に実施予定です。

→詳しくは、こちらへ。（topicsへ）

令和４年５月３１日（火）数理科学科２年生は「課題研究」の校外研修①として、ムシテックワールドに行ってきました。

→詳しくは、こちらへ（topicsへ）

令和４年２月１日（火）、数理科学科２年生による課題研究発表会を実施しました。

　今回の課題研究発表会は、コロナ対策を取って、発表者の２年生と、来年のために見学する１年生を別教室でオンラインで結び実施しました。

→詳しくは、こちらへ（topicsへ）

令和４年１月２７日（木）６校時に大会議室にて、クラスメイトに選んだ本の内容を紹介する「クラスメイトへの読書の勧め」を実施しました。

→詳しくは、こちらへ（学校行事へ）

　今年度も、各班の課題研究のテーマや進捗状況を確認し、今後の研究の方向性について助言を得ることを目的に、　 1福島大学から共生システム理工学類の中川和重　准教授、同学類　中村和正准教授の２名の先生方をお招きして、
令和３年１１月４日（木）に本校大会議室にて数理科学科課題研究中間報告会を行いました。

→詳しくは、こちらへ（学校行事へ）

令和3年9月16日(木)、数理科学科1年生は、福島大学共生システム理工学類の島田邦雄先生による特別講義、「新しい夢の素材、新機能性物質の紹介」を聴講しました。

→詳しくは、こちらへ（tpoicsへ）

令和3年6月1日（火）数理科学科の課題研究の一環として、2年6組の生徒がムシテックワールドに行ってきました。

→詳しくは、こちらへ（topicsへ）

令和３年２月２７日に令和３年度に課題研究を実施する１年生と、今年度課題研究を行ってきた２年生との情報交換会が行われました。

→詳しくは、こちらへ（topicsへ）