SSH関連カテゴリー: 活動報告

H30 第2回東大金曜講座

5月11日(金)の午後5時半より、東京大学教養学部の準教授、鳥井寿夫先生による「タイムマシンは可能か?:原子時計とウラシマ効果」と題した講義を、高校60名、中学生1名が受講しました。テレビ会議による受講ですが、講義後には本校1年生がチャットによる質問をし、鳥井先生に解説もして頂きました。

生徒の感想より

未来へのタイムトラベルが、現存の物理学(一般相対性理論など)で理論上可能であることに驚いた。こうした理論をアインシュタインがはるか前に説いたのはすごいと思う。物理に興味を持つとても良い機会になった。(高校1年 M.E.さん)

講義を受けて現代科学の進歩にとても驚きました。アインシュタインの相対性理論などから、未来へのタイムトラベルは原理的に可能であると聞き、時間・空間的な物の移動ができるようになるにはどんな技術が必要になるのか興味を持ちました。原子時計の存在とそれに関わることを学べてとてもためになりました。物理学は私たちの生活に大きく影響しているので、こういった科学の進歩について学び、また自分にどんな関わりがあるのかを知ることは重要だと感じました。(高校1年 H.A.さん)

H30年度第1回東京大学金曜講座

今年度も、東京大学 教養学部教授の西崎 文子先生を講師としたテレビ会議による講座が4月27日に開講されました。今回は「歴史の中のアメリカ外交 ―「トランプ外交」の意味を考える」と題した、トランプ外交の特徴を、アメリカ例外主義を取り上げてアメリカ史の文脈から分析しながら、アメリカ外交の現在をオバマ大統領と比較して考えるという内容でした。本校生は1年生を中心に44名が17時30分から19時まで大講義室で拝聴しました。

生徒の感想から(抜粋)

トランプ大統領だけが「アメリカは例外」を意味した発言をしていると思っていたけど、アメリカ史の中ではしばしば見られたことだと知って驚きました。ICCに参加しない理由や、例外主義の二面性を知り、理解が深まったと思います。(2年 M. H.さん)

トランプ大統領の考え方はアメリカの例外主義に当てはまると思い、第三者の視点で客観的に見ることの大切さがよくわかりました。オバマとは対照的な考えを持つトランプの政治が、ベトナム戦争の反戦運動のように新しい動きの可能性があるならば、良い方向に変化するという願いも込めて期待してみたいとも思いました。(2年 J. S.さん)

私のイメージではオバマ前大統領の政治はとても協調性があり、今までの過ちやアメリカ、世界が抱える問題にしっかりと向き合っていたように思う。しかしトランプ大統領の政治になり、今のアメリカは「攻撃的」「利己的」になったように感じる。「例外的、特殊な国」「模範である」…。正直、今の私では理解できない。だが、トランプ大統領は不動産業を通じて世界を見、世界の抱える問題、また世界を動かすには経済力が必要で、自国が世界の模範になるべきだと考えたのだと思う。私はこのトランプ外交は世界を変える第一歩であると思う。(1年M. T.さん)

台湾国立彰化高級中學校との交流会

去る4月24日(火)、台湾国立彰化高級中學校の生徒72名が来校し、歓迎式典、施設見学と文化交流を行いました。2学年全員で迎え、式典を行ったあとは、施設見学、かるた部と茶道部による文化体験を行い、その後は生徒による7つの日本的テーマ(アニメ、木と暮らし、雪、kawaiiなど)をプレゼンテーションし、質疑応答や写真撮影を行い、最後は自由にお菓子を食べながら交流を楽しみました。基本的に交流はすべて英語でしたが、中には中国語を用いて自己紹介を行うプレゼンもありました。生徒たちは積極的にコミュニケーションを取ろうとする台湾の高校生に、大きな刺激を受けたようです。

プレゼンや施設案内を担当してくれた生徒の感想(抜粋):

交流会を行うまでは不安なことだらけでした。私はとくに英語が得意なわけではなく、むしろどちらかといえば苦手なほうだったので、尚更心配でした。しかし、実際に交流会が始まると、すぐにその不安はなくなりました。プレゼンテーション中は、台湾の方々は私が英語を間違ってしまっても、真剣に話を聞いてくれましたし、私たちが分かりやすいように丁寧に質問などをしてくれました。交流会ではマジックを見せてくれたり、日本語を話してくれる人もいてとても楽しかったです。(M.S.さん)

交流を終えてみて、実際に目の前に相手がいると、文法を考えたりする時間などなくて、言いたいことが全く英語で表現できないことにショックを受けました。改めて英語で人とコミュニケーションをする難しさを痛感したと同時に、これからもっと英語を勉強したいと思いました。自分の今の現状に満足せず、貪欲に英語を学んでいきたいです。(R.N.君)

本番2日前に原稿がやっとでき、前日の指導で不安と焦りを抱いて臨んだ交流会でしたが、台湾の方々が気軽に話しかけてくれて、またお菓子をくれたり写真をたくさん撮ったり、緊張はあっという間になくなりました。プレゼン本番も笑顔で行うことができました。この体験を通じて、まず台湾の方々のコミュニケーション能力の高さに驚きました。忙しくて、正直疲れたけれども、だからこそやり遂げた達成感は大きく、楽しさも倍増し、とても充実した日々を過ごすことができました。たくさんの人の支えに感謝です。(E.S.さん)

私はこの交流を通じて、自分の英語力を高めることができたと思います。テーマを決めるところから始まって当日まで、あっと言うまでした。それだけ充実していたのだと思います。英訳に苦戦しただけではなく、内容もどうすれば共感したり、興味を持ってもらえるかを考えながらプレゼンを作るのは難しく、同じグループの人達と知恵を出し合いました。かるた部でも、百人一首のルールを英語で説明するのはとても難しかったけれど、台湾の高校生が楽しそうにかるたを取っているのを見てうれしくなりました。準備は大変だったけど、台湾の方に楽しんでもらえたし、なにより自分も楽しめたので参加してよかったと思います。またこのような機会があれば是非参加したいし、次はもっと自分から話しかけていきたいと思います。(A. S.さん)

歓迎式典:

 

 

 

 

 

 

 

 

かるた体験&茶道体験

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

日本的テーマのプレゼンテーション

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

集合写真

 

H29年度科学者の卵養成講座参加者活動報告会

東北大学が主催する「科学者の卵養成講座(飛翔型科学者の卵養成講座)」に参加し、最優秀賞で1年間の課程を修了した、高校3年八鍬知歩さんの研修報告会が4月10日に本校北アリーナで開催されました。

八鍬さんは、東日本大震災の教訓をもとに、水素発電の将来性に関するレポートをまとめ、自己推薦でこの講座への参加を認められました。5月から8月までの研究基礎コースでは、医学、航空工学、遺伝学、宇宙工学など幅広い科学分野を学び、9月からは学校推薦の参加者も加わって、午前は留学生と英語サロン、午後は講義を聞いてレポートを提出していました。研究基礎コースで優秀な成績を修めると、参加者130名の中から30名が研究発展コースⅠに選抜されます。八鍬さんは、研究発展コースに選抜され、高性能の地デジアンテナを製作し安定してテレビを映すことを目的としてアンテナの周波数帯を計測するという実験を行い、その内容についても報告してくれました。3月には口頭発表とポスター発表を行い、雑誌に掲載する論文も作成したとのことです。

最後に彼女は、科学者の卵に参加すると、1) 科学的視野が広がり、2) 他県の科学好きの友人ができ、3) 大学の教授から直接指導を受けることができ、進路目標が明確になります。また4) 英語サロンを通じて、英語でのコミュニケーション能力に自信がつく、とその魅力を後輩たちに伝えてくれました。

つくばサイエンスツアーを実施しました!

2018年3月19~20日に理系希望者28名が筑波の施設を巡り、科学への興味・関心を深めてきました。

1日目

「物質・材料研究機構」、「防災科学研究所」の2つの施設を訪問しました。

物質・材料研究機構

こちらの施設では、光ファイバーに高負荷がかかった場合に生じるファイバーヒューズ現象の説明・実演、シリコンウェハーなどの研究を行うクリーンルームの説明(お土産をいただきました)、人工ダイヤモンドを作成する超高圧環境の見学・説明、ナノチューブの研究についての説明、電子顕微鏡についての説明をしていただきました。
普段何気なく触れている製品に多くの技術が関わっていることを認識することができました。

 

防災科学技術研究所

こちらの施設では、地震ザブトン装置で様々な地震を体験できました。施設見学は「大型耐震実験施設」、「大型降雨実験施設」の2施設を見学させていただきました。それらの施設の大きさに圧倒されました。また、我々の安全を確保するためには、そのような大型の実験施設が必要であることも認識しました。最後に「Dr.ナダレンジャーの防災科学実験ショー」を見ました。全員がショーに引き込まれて楽しい一時を過ごしました。楽しさの中で、現象が小さいうちは楽しい実験でも、大規模になると災害になると教えていただき、災害について再認識することができました。さらに実験装置「エッキー」をお土産でいただくこともできました。

 

 

2日目

「高エネルギー加速器研究機構」、「筑波実験植物園」と「国立環境研究所」の2コースに分かれて、それぞれの施設を訪問し、その後、「筑波宇宙センター」を訪問しました。

高エネルギー加速器研究機構

フォトンファクトリー(放射光を使った実験施設)では、放射光を取り出す原理の説明や、それらを用いた研究について説明していただきました。材料の研究、タンパク質などの生命にかかわる研究、宇宙についての研究などの様々な研究がおこなわれてることを学びました。Bファクトリー(1周3kmの円形加速器)では、素粒子の説明、B中間子を生成させ、「CP対称性破れ」に関する測定を行っていること、加速器の構造についての説明をしていただきました。粒子を加速し光速に近づける話など、日常とかけ離れた内容に驚きながらも興味を持つことができました。

  

筑波実験植物園

珍しい世界の多種多様の植物を見ることができました。「植物の多様性を知る・守る・伝える」ということを目的として、植物が展示されていました。それらの展示を見ることで、植物の多様性が我々の生活を支えていることを再認識し、重要なものであると学ぶことができました。

国立環境研究所

地球温暖化に関する研究の概要を説明していただきました。地球温暖化が叫ばれて久しい中で、現在どのような調査研究が行われているのかを解説していただきました。改めて地球の危機を感じ、我々一人ひとりが何をしなければいけないかを考える機会をいただきました。また、環境資料タイムカプセル棟では、絶滅危機のある生物の遺伝子が保存され、研究や種の保存に役立っていることを知りました。地球が我々人類だけのものではないと再認識させられました。

筑波宇宙センター

展示館「スペースドーム」では、実物大の人工衛星などを見ることができ、宇宙への関心が膨らんできました。また、見学ツアーでは「きぼう」運用管制室、宇宙飛行士養成エリアを見学しました。「きぼう」運用管理室では宇宙開発を支える様子をうかがい知ることができました。宇宙飛行士養成エリアでは、無重量状態が人体にどのような影響を与えるか、また、無重量状態が生物にどのような影響の実験について学ぶことができました。宇宙に近づけたひとときでした。

 

未来創造プロジェクト合同発表会が開催されました

平成30年2月17日(土)に、SSH事業の一環である未来創造プロジェクト「探究活動」の締めくくりとして、中高合同での発表会が開催されました。午前の部は、中学1、2年から6作品(各3作品)、高校2年から5作品が代表として本校体育館ステージ上で発表を行い、午後の部は代表作品を除いた他のすべてのグループが一斉に発表を行いました。中学校はパワーポイント、高校は「SSH生徒研究発表会」にならいポスターセッションという形式をとりました。県産業技術振興機構理事長 結城 章夫先生や東京大学高大接続研究開発センター教授 白 水  始先生をはじめとするSSH運営指導委員の皆様、東北芸術工科大学の先生方、県教育センター並びに外部の中学校・高校からお越しくださった先生方、そして多くの保護者の皆様にご参観いただき、大盛況で幕を閉じました。また、高校1年次生も参観し、来年度の探究に向けて様々なヒントも得られたようです。高校2年次は10月に行われた中間発表会で出た課題や発見を基に、更なる深い探究を行ってきました。発表時は、最後まで意欲をもって取り組んだことが明確にうかがえ、生徒も以前より自信をもって表現できたようです。質疑応答も中間発表より活発でした。疑問や問題から各自が課題を設定し、実験やフィールドワーク等を通したオリジナルの発見で解決策を見出しまとめ・表現するという探究のプロセスを、身をもって体験若しくは理解する一年となりました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

東京大学「高校生のための金曜特別講座」⑨

2月16日(金)、今年度第9回目となる「高校生のための金曜特別講座」が行われました。受講生徒は、1年次生56名、2年次生1名です。

今回は、東京大学教養学部総合自然科学科 教授 松田 良一 先生による「哺乳類の進化と妊娠-胎生の不思議ー」という演題でした。人類にとって、まだまだ未知な現象が多い胎生・妊娠現象について、マウスの実験結果などを交えて分かりやすくお話しいただきました。

また、松田先生は、この「高校生のための金曜特別講座」の創始者であり、この3月末でご退職されるということで、講演後半では、「高校生のための金曜特別講座」の歴史や先生の思い入れを熱く語ってくださいました。

今年度の本講座は終了となります。また4月から開講予定です。

以下に、生徒の感想の一部を紹介します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

免疫の分野で、自己と非自己について学習したことがありました。妊娠のことをよく考えると、なぜ拒絶しないのか、という疑問があることに、改めて気付きました。胎児の細胞が母体に進入しても拒絶しないことは驚きです。理由をもっと詳しく知りたいと思いました。また、マウスの実験で、老いているマウスが若返ったという内容をきいて、あり得ることなのかと驚きました。今まで妊娠については深く考えたことがありませんでしたが、こういった視点から考えると面白いと思いました。(女子)

中学校では理科や保健体育の授業で胎盤や妊娠について触れたが、今日初めて知ったことが沢山あった。特に、妊娠が進むにつれ、ヒトの胎盤の毛細血管が発達することや、疫学的に最終出産が遅い経産婦は長寿になるということが印象的だった。また、妊娠が胎児の生存を高めるとともに、母体にも有益であるということも理解できて良かった。(男子)

東京大学「高校生のための金曜特別講座」⑧

2月9日(金)、今年度第8回目の「高校生のための金曜特別講座」が行われました。受講生徒は、1年次生34名です。

今回は、東京大学教養学部教養学科教授 増田一夫 先生による「ヨーロッパの国境に立ってーヒト・モノ・カネの移動を考える」という演題でした。ヨーロッパの多様な国境(境界線)について学習し、その国境に立って「移民」を取り巻く諸問題について、様々な観点から講演いただきました。講演後の質疑応答では、Skypeを介しての本校生徒の質問に対して、丁寧にご回答いただきました。生徒の感想の一部を掲載します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

日本の政治やメディアでは「移民」という言葉はほとんど見られない。しかし、ヨーロッパの国々では移民はたくさんいて、国によっては受け入れ状況も異なることを理解した。2015年の調査では、移民が2億4000万人もいることにとても驚いた。その中で、ヨーロッパのある国々は反移民的な政権が統治されていることに疑問を抱いた。移民は、商品でも道具でもなく、人間だ。ある社会を選択してやってくる彼らを受け入れるには、彼らとともに対等な立場で国を作っていく覚悟が必要だと私も思いました。普段からこのような国際問題に目を向けて生活することが大切であると改めて実感した。(男子)

TVや新聞でシリアの難民の話を耳にするが、その背景に国境が立ちはだかっていることは知らなかった。また、難民危機の問題は、受け入れ側が不利になるようなイメージがあり、国から迫害されて最も辛い本人たちの気持ちなど一切考えることはなかった。今回、移民、難民の定義が明らかとなり、何が問題なのか、よく理解する事が出来きた。現在の日本は、少子高齢化が進み、人口について、よりシビアな問題が浮き彫りになっている今だからこそ、日本から遠いヨーロッパの問題でも、日本の未来のために考えていく必要があると思った。(女子)

第3回体験型実習講座「振動反応」が行われました!

2月7日、今年度の最終回となる体験型実習講座が、本校化学実験室にて実施されました。

今回の講座は、山形大学理学部理学科 教授の鵜浦 啓先生より、「振動反応」というテーマで実施していただきました。対象生徒は高校2年次理系生徒22名です。

はじめに、「ブルーボトルの実験」。メチレンブルーがブドウ糖で還元されて色が消え、振って酸素で酸化されると元の青にもどる。次に「信号反応の実験」インジゴカルミンの段階的な酸化還元反応で赤、黄色、緑と次々色が変わる様子に生徒も釘付けです。

 

 

 

 

 

 

次に、化学反応とエネルギーのつながりについてお話いただきました。化学カイロの反応が電池に応用できたり、化学反応のエネルギーが光として取り出せる「ルミノール発光」も観察しました。

そして、反応速度、化学平衡に関わる実験へ。「サーモクロミズムの実験」では温度によってコバルト化合物の色が変化するのが不思議な生徒たち。理由は3年生で学習します。

いよいよ非平衡の世界「振動反応」です。振動反応の理論を生物(オオカミとウサギ)の盛衰、そして数学的な考え方「ロトカーボルテラの方程式」という説明を聞き、いざ実験。黄色⇒色が消える⇒黄色⇒…を繰り返す様子を興味深く観察しました。

<主な生徒の感想>

・今回の講座では沢山の実験ができて楽しかったです。私はテレビなどで「ルミノール反応」については知っていましたが、詳しいことは分からなかったので、今日自分で実験して理解を深めることができました。「振動反応」では色が交互に変わっていく、とても興味深い実験でした。普段の授業では、先生の話を聞いて結果を頭では分かっていても、実際に実験してみると、より理解できました。(女子)

・様々な実験を行えて面白かった。しかも一つ一つの実験が簡単で成功しやすく面白かった。色が変わるといっても、振り方や温度の違いで変化が異なった。目の前で見る反応が、自分たちのよく知っているものに関係しているかと考えると、化学とは興味深いと思う。様々な現象に心奪われた時間だった。(男子)

鵜浦先生、たくさんの魅力的な実験を体験させていただき、本当に ありがとうございました。

体験型実習講座in山形大学理学部が行われました。

1月22日、1月29日に、山形大学理学部にて、高校2年次理系生徒78名を対象に体験型実習講座が実施されました。

昨年度に引き続き、山形大学理学部理学科 近藤慎一先生、宮沢豊先生より、「有機合成化学~アセトアニリドの合成~」、「DNA抽出とPCR法」のテーマで実施していただきました。

★「有機合成化学~アセトアニリドの合成~」

実験は次の手順で行われました。

・試薬とその量や理論収量を計算する。

化学で習った知識を元に計算しました。

・アニリンに水と濃塩酸を加えてろ過する。

いつもとは違う複雑なろ紙の折り方に生徒は苦心していました。

・無水酢酸を塩酸アニリン溶液に加え、すぐに酢酸ナトリウム水溶液を加える。(合成)

・氷冷し、吸引ろ過を行って、粗収量の測定を行う。

高校にはない、水道の水の勢いを使う吸引ろ過装置に興味のまなざしを注いでいました。

・得られた粗アセトアニリドを再結晶させ、アセトアニリドの結晶を取り出しました。(精製)

結晶が現われてくると、その美しさに感動していました。

・アセトアニリドを再び吸引ろ過で取り出し、溶媒を取り除く。

・ろ過したアセトアニリドを減圧下で加熱し、乾燥させ、最終的な重さを測る。

・実際に取れたアセトアニリドの理論収量に対する割合(収量)を求める。

実験では50%~60%程度の収量でした。有機合成では不純物も出来てしまい、すべてを目的の物質にすることができないことが分かりました。

・融点測定で純粋なアセトアニリドができたかを確認する。

簡単にできそうな気がしても実際やるとなかなか大変な測定であることが分かりました。

有機化学分野は、まだ学習していませんでしたが、これまで学習した化学の知識が活きる部分が実験の随所にでてきました。生徒たちが化学の面白さを感じることができる実験で、大変素晴らしい経験となりました。

近藤慎一先生、本当にありがとうございました。

<主な生徒の感想>

・私は今現在、化学科への進学を考えているため、今回の実習はとても有意義な時間になりました。実験は楽しく、改めて化学に対して興味を持たせてくれました。また、大学の雰囲気に触れることもできたのではないかと思います。私も受験生という立場になり、今後は一層受験勉強に励むことになります。今回の実習は私の受験に対するモチベーションアップという点でも意味のあるものでした。化学はもちろん、大学進学に向けて自主的な学習を頑張っていきたいです。(女子)

・今回の講義を受けて、私はとても刺激を受けました。自分が全く知らない内容だったので強く興味を持ち、積極的に実験に参加することができ、高校ではなかなかできないような体験をすることができました。この体験型実習講座で体験したことを踏まえて、「大学に入ったならば、このような実験をするのか」、「このような実験をして、自分はどのような考えや発見をするのだろうか」と考えさせられ、今後の大学受験への意気込みをより一層大きなものとし、活かしていきたいです。(男子)

  

★「DNA抽出とPCR法」

実験は次の手順で行われました。

・シロイヌナズナからのDNAを取りだす。

慣れないマイクロピペットに四苦八苦しながらも、ミスのないよう取り組んでいました。

・試料をPCR(DNAを増幅する機械)にかけます。

わずかなDNA断片が膨大な量となり、様々な分析や、場合によっては犯罪捜査にもつかわれることを学びました。

・電気泳動法によるDNAの検出。

染色に使われる蛍光色素は発がん性があるということ、また、感電の危険もあるという説明を聞き、生徒たちにも緊張が走ります(危険なところは宮沢先生がしてくださいましたが・・・)。

・電圧をかけてDNA断片を検出しました。

・結果をモニター上で確認。

うまく増幅されていたDNAがバンドとなって見え、一日の取組の成果によろこぶ班も多くありました。実験というのはこのような地道な細かい作業の繰り返しであることを最後に身を持って教えていただきました。

宮沢豊先生、本当にありがとうございました。

<主な生徒の感想>

・今回、講座に参加してみて、今まで知らなかったことをたくさん知ることができた。DNAは一度学習した分野だったので理解できていると思っていたが、まだまだ知らないところもあり、もっと詳しく学習してみたいと思った。また、実際に自分達でDNAの抽出とPCR法という実験をしてみて、やはり実験は面白いと思った。使ったことのない器具も使用したが、実験を成功させることができたので良かった。今回の実験結果をもとにDNAの長さをしっかり求めてみたいと思った。(女子)

・今日の講座では自分のわからないことを詳しく知れたり、あいまいに覚えていたところがすっきりしたりと、とても良い時間でした。また、DNA抽出の実験では途中ちょっとしたトラブルがあってうまくいくか不安だったが結果を見てきれいにDNAが写っていてほっとしました。記念にもらった写真は大切にしたいと思います。普段は見ることのできない機器が見れたり、先生方の熱い指導のおかげでとても良い1日を過ごせました。今日学んだことは決して忘れず、今後の生活に活かしたいと思います。(男子)