SSHの取り組み

１１／１６（土）、東洋大学朝霞キャンパスで行われた科学の甲子園埼玉県大会へ参加しました。

今回は、昨年度特別賞を受賞したメンバーを中心とした理数科２年次によるAチーム、また昨年度科学の甲子園ジュニアで優勝したメンバーを後輩にもつ中高一貫コース１年次生によるBチームでエントリーをしました。

両チームとも、昼休みや放課後を利用し準備を重ねてきました。

結果、中高一貫生によるBチームが実技の部で第一位に入賞しました。「徹底的に前を狙い確実に得点を獲得する」という作戦が功を奏して伝統男子校を抑え堂々の一位という結果を手にし、理数科の先輩の結果を引き継ぐとともに附属中の後輩たちの成果にも報いたメンバーは清々しい表情で表彰台に登っていました。

最後にはお互いのチームの功績を讃え合い、科学の甲子園イメージキャラクター「アッピン」の前で集合写真を撮り、今後に続く川口市立高校の「伝統」を確認しながら今回会場となった新しい東洋大学朝霞キャンパスを後にしました。

・中高一貫コース生によるBチーム・理数科２年次によるAチーム　　・Aチームの作品

・Bチームの表彰　　　　　　　　・全員でのワンショット

１１／１５（金）、お茶の水女子大学より植竹紀子先生をお迎えして理数科１年次生対象の課題研究概論Ⅱを「課題研究を始めよう！～探究活動にチャレンジ～」と題して行いました。

課題研究を行うことで身につく力から始まり、調べ学習との違い、リサーチクエスチョンとは、PDCAサイクルを中心とした進め方、テーマの設定などについてわかりやすく講義していただきました。

まだ答えの見つかっていない「問い」を自ら見出し、そこから新しいことを見つけることは大変ですが、「面白い！」と思える好奇心を持って楽しむことを教えていただきました。

１１／１（金）、理数科１年次生のお茶の水女子大学訪問を実施しました。

まず先日の生物実験講座でお世話になった千葉先生よりご挨拶を頂いた後、お茶の水女子大学名誉教授最上先生より今年度は「地球生命と重力ー物理・化学的視点で生物を見るー」と題して講義をして頂きました。ニュートンのアイデアとしての重力の公式に始まり、生物の仕組みを解明するために化学的視点、物理的視点の側面から「重力」という同じ対象を見ることをお話し下さいました。講義終了後、生徒たちは積極的に最上先生へ質問をし、主体的に対話から学ぶ姿勢を見せていました。

後半は、千葉研究室の学生の皆さんをガイドに、４班に分かれてキャンパスツアーを行いました。

大学の研究施設の実際に触れるとともに、千葉先生からは具体的なその使用についてデモンストレーションを頂き、生徒たちから積極的に疑問を引き出して頂きました。今の高校での学習の先にどのような知の探究が待っているのか、その一端を知る貴重な機会になったと思います。千葉先生、最上先生、千葉研のみなさま、そして課題研究等でいつもお世話になっている植竹先生、ありがとうございました。

【生徒の感想】

・施設にいる人みんな落ち着いていて凄かったです。図書館においてある本はレベルが高く教養が養われるような本がいっぱいあって、お茶の水女子大学だからなのか、大学がそういうものなのかなと思いました。
研究室はニムスに似ていて、似るではなくあれが研究室ってものなのか！と新たな発見ができました。超ミクロな針を作る機械があることに驚きました。国から支給される金が一番高い東大の研究室はどういったものなのか気になりました。研究室に憧れを抱きました

・図書館は似た分類の本がたくさんあって、広さも一階と二階にあって高校のとは規模が全然違って、凄いなと思いました。次に見た水槽室では、たくさんの水槽にヒトデが何匹もいて、また、ヒトデにも色々な種類があるんだなと思いました。お土産を買うところでは、普通のコンビニと同じような物が売っていたり、試験用の本がたくさんあったり、中には白衣や保護メガネなど見たことない物まで売っていて面白かったです。研究室では見たことのない機械や装置が色々あって、面白かったし、過去の人の資料などもたくさんあって、どんなことを研究しているかを知れたので、今後の課題研究に繋げていきたいです

１０／１８（金）中間試験終了後の午後、理数科１年次対象の生物学実験講座を行いました。

今年度も、本校と提携しているお茶の水女子大学より千葉和義先生をお招きし減数分裂・染色体などについて講義およびヒトデの受精観察を行いました。

講義ではこれまで学習したことの知識を再確認するとともに、今回の観察実験で取り扱うことと有機的にリンクさせながら教えてくださいました。

また観察では、いつもお世話になっている植竹先生、そしてTAの山崎先生の御指導の下、生徒たちはホルモンをかけた卵巣が卵を放出する様子、実際にできた受精膜や第一極体などを顕微鏡を通し自分の目で見て、驚きと感動を体験したようでした。

２週間後には実際のお茶の水女子大学を訪問します。今日の学びを忘れず、また一つ本物に触れる経験値を積んでいきましょう。

【生徒の感想】

・湾岸生物合宿でウニの発生を観察した時に学んだことと比べてみたり、生物基礎の授業で学んだことと比べてみたりと、自分の知識を用いて実験観察をすることができた

・中学の時にも細胞分裂の観察をしたけど、今回は自分たちで受精させて観察をして、手順が多かったり、難しい話もあったけど、実験を成功させることができたし、新しい知識もついてとても面白かったです。

１０／４（金）、本校小アリーナにて理数科２年次課題研究中間発表会を行いました。

今回は運営指導委員の先生方・理数科１年次生に加え、初めて附属中２年生が見学に来ました。

さらに、急遽サプライズで理数科３年次の先輩方にも発表を聞きに来ていただきました。３年生からは昨年の体験を踏まえた鋭い意見を各チームもらい、刺激を受けていました。

附属中２年生たちは、ちょうど理科の授業で勉強している分野とリンクした内容の研究も多く、疑問や学びを高校生たちにぶつけているようでした。

今日頂いた意見をもとに、よりよい研究となるよう探究を続けていきましょう。そして次はプナホウスクールの生徒たちへ英語で発表します。臆せず、海外の高校生へ「プレゼンテーション」できるように準備をしていきましょう。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・CIRからの英語の質問にも頑張って答えました！

【研究タイトル】

・A班：多感覚知覚～視覚に及ぼす聴覚の影響～

・B班：野菜の色素を利用した色素増感太陽電池の開発

・C班：ソリダゴ・カナデンシスからのカフェ酸抽出研究

・D班：圧電素子による靴底発電

・E班：藻類の色素を用いたインク作り～適切な抽出方法と培養方法、絵具制作のの方法の調査～

・F班：白色腐朽菌によるリグニンの分解

・G班：ハチノスツヅリガの湿度によるプラスチック分解の変化

・H班：二酸化炭素の抽出～多孔質な固体～

・I班：うま味と４味による唾液分泌量の変化

理数科２年次課題研究の中間発表まであと一週間となりました。

各チーム、ポスター作成や実験データ取りなど、ラストスパートをかけていました。

・カフェ酸の色を確認しているC班

・ポスター作成協議中のH班、D班のメンバー

・D班の作成した圧電素子電圧測定器

９／２０（金）、理数科１年次つくば研修を実施しました。

午前中は産業技術総合研究所の地質標本館・サイエンススクエアを見学しました。

地質標本館では３グループに分かれ、地学研究者の方による詳細なガイド説明のもと様々な岩石や地質・プレートに関する事項、日本列島の成り立ちなどを学ぶことができました。

サイエンススクエアでは、最新の技術について展示を見ながら地質館と同様にガイドを受け、これからの時代を変えるような新しい技術を目の当たりにすることができました。

午後は、筑波大学プラズマ研究センターとNIMS（物質・材料研究機構）に分かれ、研究所訪問を行いました。それぞれプラズマ、構造色、スマートポリマー、バイオミメティクス、超電導の研究者から講義を受けたのち実際の研究室を訪れ、どのように最先端の研究が行われているかを体験しました。

・筑波大学プラズマ研究センター

・NIMSスマートポリマー班　このように少人数で日本最高峰の研究室を訪問し、研究者から話を聞きます。

【生徒の感想】

・NIMSが研究の軸としている、素材の開発をした研究室で、実際の人たちが作業しているところを見て、研究のイメージがはっきりしました。ほんの一部では有りますが。スマートポリマーを開発した荏原博士が研究で大切なことや、開発したもので今後どのような活動をしたいのかを詳しく聞けて、研究者への道がなんとなく開けたような気がしました。スマートポリマーの仕組みが分かりました。ですがほかの環境条件の変化による可逆的なポリマー応答が可能か気になったので、自分でももっと調べてみたいと思います。

・超伝導について、事前に調べて大まかにどんなものかは知っていたけど、実際に話を聞いて、色々細かい性質や、これまでにどんな実験、研究がされていたのかについても知れたし、超伝導に関する実験も色々体験させてもらえてとても良い経験になりました。

・プラズマに関して調べたことよりわかりやすく伝えてきてくれたことや電気を帯びたプラズマは、磁力線に巻き付くというサイクロトロン運動やプラズマ閉じ込め方式のトカマク型やミラー型の構造解説、プラズマの発生方法など知らなかった知識をわかりやすく教えてくれました、また、３Eのトリレンマ問題（３E＋S）やITER計画の説明なども知らなかったので驚きました。

９／１９（木）、理数科１年次４名が普通科のSS総合探究Ⅰにてプレゼンテーション講座をオンライン配信で行いました。

これまでの理数探究で学習してきたプレゼンの型を、普通科の同級生たちに「プレゼンテーション」しました。

ジェスチャー・ポスチャー・アイコンタクト・ボイスや、イントロダクション・ボディ・コンクルージョンなどプレゼンテーションの基本的用語をそれぞれ解説した後、一人一人が実際に発表を行って（このために各自スライドを作成しました！）どのように相手に自分の考えを伝えるのか、この半年の成果を披露しました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・アイコンタクトの練習

９／１３（金）、来週に迫ったつくば研修の事前学習③を行いました。

先週決まった各グループに分かれ、それぞれ訪問する研究所の先生方に対する疑問等をまとめ、全体で発表をしました。

これまで見てきたNIMSの研究紹介動画やテレビ番組、ホームページ記事などからそれぞれの科学的事象への興味を確認しながら、４月のプレゼンテーション講座の復習（プレゼン型①Introduction②Body③Conclusion）もしながら、自分の考え・自分たちのグループのテーマをまとめていく作業を行いました。

来週は今日まとめたことをしっかり研究者の先生方に伝える＝プレゼンテーションできるようにしましょう！

　　　　・プラズマ班　　　　　　　　　　・超電導班　　　　　　　　・スマートポリマー班

　　　　　・構造色班　　　　　　　 ・バイオミメティクス班

SSH生徒研究発表会は本日で最終日となりました。

本日は昨日各分野から選出された代表校による全体発表が行われました。どの学校も素晴らしい研究で、生徒教員ともども感心させられました。

また、閉会式において表彰がありました。本校は審査員によりポスター発表が優秀であったと認められた学校に送られるポスター発表賞を受賞しました。

これまでの努力が報われ、生徒も大喜びでした。

発表した生徒たちの理数探求はこれで終わりになります。今回の経験を今後に生かしてくれることと思います。

これまでご指導いただいた皆さまありがとうございました。

SSH生徒研究発表会が本日から始まりました。この発表会では全国のSSH指定校、経験校から代表グループがポスター発表を行います。

本校代表のグループも朝からさまざまな学校の生徒や教員にポスター発表を行い、たくさんの質問や意見をいただきました。

また、この発表会では審査委員による審査もあります。審査の際には緊張した様子でしたが、これまで考えながら取り組んできた内容を丁寧に説明していました。

明日からのSSH生徒研究発表会に参加するため理数科生徒6名が神戸に出発しました。

昨年度理数科2年次に実施した理数探究において校内選考を勝ち抜いたグループがポスター発表を行います。

本日は会場にて、設営と明日は備えて発表の最終確認を行いました。

生徒は早速他校のポスターを見て明日聞いてみたい学校の目星をつけており、やる気十分といった様子でした。

合宿最終日、9:00から11:30まで最後の観察です。生徒たちは、受精後約42時間の幼生と、清本先生が準備してくださった受精後30日超の幼生を観察しました。また、酸性海水での発生について調べました。

各班の発表では、それぞれが疑問に思ったことを清本先生に積極的に質問していました。参加した生徒一人一人の３日間の成長を感じました。

学校では体験ができない本物に触れることのできた充実した３日間でした。

この貴重な体験を今後の学習に生かしてほしいと思います。

合宿２日目、生徒たちは、9:00から10:00までウニの発生について昨日の観察の続きを行った後、10:00から12:00まで、お茶の水女子大学宇田川先生の案内で研究所の側の海岸で磯採集を行いました。生徒たちは水に濡れながらも、たくさんの生物の採集に夢中になって取り組んでいました。

午後は、13:00から宇田川先生による磯の生物についての講義の後、採集した生物を観察しました。生徒たちは、顕微鏡の使用を先生にお願いしたり、疑問に思ったことを質問したりしながら、積極的に観察することができていました。

夕食後19:00から21:00まで、生徒たちは、受精して約28時間後の発生の過程を観察し、さらに、偏向板を顕微鏡に装着し、骨格を光らせて観察しました。また、分類の勉強とナメクジウオの顕微鏡観察を行いました。

２日目は朝から夜までの活動となりましたが、生徒たちは集中力を切らすことなく、最後まで実習を楽しんでいました。

７月２０日（土）から２２日（月）まで、1、2年次の理数科を中心に希望者２２名が、お茶の水女子大学海洋生物教育研究所（千葉県館山市）で海洋生物探究合宿を行なっています。

参加生徒たちは研究所に到着後、13:00から17:30までお茶の水女子大学清本教授の指導のもと、研究所内の実験室で、ウニの卵と受精卵の顕微鏡観察を行いました。ムラサキウニとタコノマクラの卵割の観察と並行して、海洋の酸性化と酸性海水でのウニの発生についても観察、実験を通して学びました。生徒たちは本日より3日間かけて、ウニの発生の過程について観察を続けていきます。

 夕食後19:00から、生徒たちは研究所近くの港まで歩き、ウミホタルの夜間採集を行いました。ウミホタルの幻想的な光に生徒たちは目を輝かせていました。

採集後は研究所に戻り、清本先生の講義を受けながら、採集したウミホタルを顕微鏡観察し、ウミホタルのからだのつくりなどについて学びました。

1日目は、午後からの活動でしたが、生徒たちにとって充実した1日となりました。

６／１（土）午後、中部大学井上先生をお招きして第２回の科学プレゼンテーション講座を行いました。

今回は前半に国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)のホームページコンテンツの一つ、未来の科学者たちへを教材に様々な物質の「研究」について、そしてそれらを行っている「研究者」について井上先生の講義を受講しました。

今回は超電導、超撥水材料、ダイヤモンドと熱伝導、そしてヤシガニのハサミから新材料を生み出そうとする研究者、ハエの脚をヒントに新たな接着材料を開発する研究者について紹介いただき、そこから「研究とは何か？」について多くを学びました。

そしてこの内容をもとに、各自がプレゼンテーションを組み立て相互に練習し、最後に代表者４名がみんなの前で発表しました（この４名はチャンスの神様の前髪を積極的につかみに行きました！）。

今回の内容は、９／２０（金）に実施予定のつくば研修ともリンクしています（上記の研究者は昨年度、実際に２年生が訪問した方々です）。「研究者の手法から学ぶ」が川口市立高校のSSH開発課題です。それぞれの研究者からどんなことを聞いてみたいか、各自主体的に考え、実りのある研修にしていきましょう。

・動画からの学び　　　　　　　　　・身近な最先端技術　　　　　　　　・NIMSの研究からの学び

・様々な科学に関する動画を見てみて

テーマ発表会から２週間、中間考査も終わり各チーム課題研究が再開されました。

それぞれ指摘されたことを受けてさらに調査を続けているチーム、より自分たちの方向性が固まり実験に取り掛かるチーム、研究することの難しさを感じながらも、主体的に行動する様子が見られました。

この『考えるプロセス』を大事にするのが、川口市立高校の探究活動です。

まだまだ始まったばかりですが、自らの思索を深めていけるよう、チームワークを発揮して課題に取り組みましょう。

・スマホを解体しているB班の様子

・二酸化炭素計測中のH班。この後、予測と違うことが起きてしまいましたがそれもまた実験です。

・G班のハチノスツヅリガの幼虫と自作の温度・湿度センサー

５／２４（金）、理数科３年次生による２年次生への電子工作講習が行われました。

これは昨年度課題研究で電子工作を行ったチームのメンバーが、そこで得た技術・知識を下級生へ伝達するという目的の元実施したものです。当日は５名の２年次生が集まり、先輩からの講習を受講しました。

５／１７（金）、理数科２年次生による研究テーマ発表会が行われました。

昨年度よりこの形にして実施しましたが、上級生の様子を見学して１年。いよいよ自分たちの番です。

今年度は５限から開始しましたが、本校SSH運営指導委員の先生方にじっくりとテーマについて聞いていただき、疑問点やアドバイスをもらうことができました。

また６限には今年の１年生も参加し、先輩たちの発表をきき興味のあるテーマについて意見交換を行いました。

このテーマ発表会で洗い出された様々な点を踏まえ、中間テスト後から本格的に課題研究がスタートします。

　A班：多感覚知覚について　　　　　　　　　　　　　　　　　B班：天然色素を利用した色素増感太陽電池の開発

　C班：セイダカアワダチソウによるカフェ酸製造の研究　　　　　D班：圧電素子による靴底発電

　E班：藻類からインクをつくる　　　　　　　　　　　　　　　　F班：木質バイオマスによるエタノールの生成

　G班：ハチノスツヅリガの湿度によるプラスチック分解の変化　　H班：二酸化炭素の吸着

　I班：うま味と４味による唾液分泌量の変化　　　　　　　　　　　１年生による見学

１年生がエッグドロップを行っている裏で、２年生は来週に迫った課題研究テーマ発表会に向けそれぞれ作業を行っていました。

各チーム、主体的に「研究」に向けてリサーチクエスチョンから方法まで答えのない問いを考えるプロセスを体感し、試行錯誤していました。しっかりと自分たちの「問い」を説明できるよう、あと１週間頑張っていきましょう。

・このたまねぎからどんな研究が？