実験・実習・授業

サイエンスツアーⅠを実施 ~函館方面~

 2019年8月1日(木)から3日(土)までの3日間,1年SSH生徒を対象としたサイエンスツアーⅠを実施しました。科学・水産等の分野に関係する研究施設を訪問し,最先端の研究及び生活に直結した技術を体験しました。

研修日程

8月1日(木) TOYOTA苫小牧工場,東京理科大学(長万部キャンパス)
8月2日(金) 北海道大学水産学部,函館国際海洋・水産研究機構
8月3日(土) 北海道大学七飯淡水魚養殖実験施設

研修1日目

TOYOTA苫小牧工場

 函館コース選択者は,最初の訪問地であるTOYOTA苫小牧工場に向かいました。ここでは,大規模な工場を稼働させるためにどのような工夫や技術が見られるかを見学してきました。およそ100万平方メートルの敷地内にある第4工場を中心に,4種類のエンジンを制作している様子を見学することができました。工場内では,機械が担当する部分と人間が担当する部分が明確に分かれており,効果的なライン生産システムが科学的な視点から形成されていました。工場見学終了後は,TOYOTAが取り組むモータースポーツやヒト型ロボットの開発についても説明を受けました。車の生産だけではなく,様々な分野へTOYOTAが持つ技術がつかわれていることを知ることができました。

東京理科大学(長万部キャンパス)

 午後からは東京理科大学基礎工学部の長万部キャンパスを訪問しました。ここは全寮制で,基礎工学部の1年生が生活するキャンパスであり,基礎科目を学ぶほか,今後の大学生活の基盤を構築する場所となっていました。広大な土地に配置されたキャンパス内を見学した後,長万部キャンパスの教養部長である竹内教授から燃料電池と触媒に関する講義を受けました。このほか,長万部ならではのホタテの貝殻を利用した研究や毛ガニの養殖に関わる研究の説明を受けました。特に,ホタテの貝殻を利用した研究は廃棄されるものを利用した研究テーマであり,生徒たちは興味深く研究内容の説明を聞いていました。

研修2日目

北海道大学水産学部

 北海道大学水産学部では,水産学部設置の歴史を学んだあと,生徒たちは2グループに分かれ,水産資源養殖の現状や動物行動学などの研究内容について講義を受けるほか,研究室見学や養殖施設見学を体験しました。水産学部では,ウナギの養殖やチョウザメの養殖の他,遺伝学的な研究材料としてゼブラフィッシュの飼育も手掛けていることがわかりました。

函館国際海洋・水産研究機構

 北海道大学水産学部の後は,函館市入舟町にある函館国際海洋・水産研究機構を訪問しました。ここでは,様々な分野の海洋研究者たちが利用できる施設となっており,水産教育にも力を入れています。生徒たちは,研究員の高原先生から函館市の魚であるイカに関する講義を受けた後,実際のイカを使って体の構造などを調べました。その後,酒井先生からナマコを通じた水産資源管理についての講義を受けました。水産資源の管理は,中学や高校で勉強した食物網や食物連鎖に関連があり,その生物単体だけの問題ではないことを学ぶことができました。

研修3日目

北海道大学七飯淡水魚養殖実験施設

 最終日となるこの日,生徒たちは七飯町にある北大水産学部の施設へと向かいました。ここでは,施設長の山羽先生が北大が持つ各実習施設の概要をお話ししてくれました。その後,この施設で養殖・研究している魚種の話になり,遺伝子関連の研究などにも話が及びました。講義の後は施設見学をして,チョウザメをはじめとしてこの施設で飼育されている多くの魚類を観察することができました。

エネコープバイオガスセンター

 昼食後,生徒たちは最後の訪問施設となるエネコープバイオガスセンターに向かいました。ここでは,家畜から出たし尿やコープから出た食品残渣などを微生物などの力を使って分解してエネルギーを生成しているプラントでした。微生物の力でメタンガスを生成したり,メタンガスを利用して発電を行ったりすることで,廃棄物を極限まで無駄にしないための工夫を知ることができました。また,プラントでの反応の副産物として,田畑などで利用できる液肥なども作られており,このようなリサイクルシステムが効果的に活用されることで,自然界に対しても負荷のかからない状態が作られることを学びました。

 今回の2泊3日のサイエンスツアーを通して,生徒たちは後期から始まる各自の課題研究のテーマ設定に関して,大きなヒントを得ることができました。

サイエンスツアーⅡを実施

 2019年8月1日(木)~2日(金)、2年SSH生徒が関東地方の大学・研究施設を訪問しました。1年後期から始めた課題研究の内容をより深めるため、大学の先生とディスカッションし、研究を進めることを目的としています。

研修日程

・8月1日(水)JAXA相模原キャンパス研修
・8月2日(木)各研究グループが大学・研究室を訪問
        ・日本大学 文理学部
        ・日本大学 理工学部
        ・日本大学 生物資源学部
        ・東京工業大学

研修1日目

 JAXA相模原キャンパスを訪問しました。一般客が入ることができない月面探査シミュレーション施設や、はやぶさ2のオペレーションルームを見学することができ、知的好奇心の喚起や探究心を養う事が出来ました。その後、日本のロケットの歴史や、はやぶさ1号機の実績についての説明を受け、創造性・独創性及び科学的リテラシーを身につける研修となりました。

研修2日目

 各研究グループが大学・研究室に訪問し、自分たちの研究内容をプレゼンテーションし、研究内容をどのように深め、進めていくかディスカッションしました。研究内容の基本的なことから、大学レベルの学習内容まで様々な視点から議論ができました。訪問を終えた生徒たちは、「詰めが甘い!」「しっかり指導してもらった」「これからの研究が楽しみ!!」と充実した様子でした。

令和元年度スーパーサイエンスハイスクール生徒研究発表会 に参加

 2019年8月7日(水)-8日、神戸国際展示場(兵庫県神戸市)において、令和元年度スーパーサイエンスハイスクール(SSH)生徒研究発表会が開催されました。今年度の大会には、国内SSH 218校、海外校23校が参加しました。本校を代表してSSH選択者3年生2名、2年生1名が、この1年間に取り組んだ課題研究成果について発表しました。また、SSH選択者2年生1名、1年生1名が、私たちとともに本大会に参加しました。私たちはこの7年間、高価な装置を使わずにネオジム磁石の活用によって、いつでもどこでも誰でもできる物理量の測定法の開発を進めてきました。今年度は、海外から数多くの高校生が本校のブースを訪れ、私たちが目指す取組に共感して頂きました。私たちも海外校のブースを訪れ、研究内容・方向についての理解をお互いに深めることができました。その結果、シンガポールの高校と課題研究による交流を進めていくことになりました。3年前からシンガポールでの国際学会に毎年参加し、ネオジム磁石を活用した研究を中心に辛抱強く発表してきましたが、諦めずに続けてきた努力がやっと報われたように思います。

 私たちは、学外研究発表会への参加など、今後も科学部を中心にSSH活動を真摯に進めていきます。私たちが目指している明確な方向を具体的に示し、それをともに共有できる学外機関と信頼できる協力関係が末永く構築できるように、これからも初心を忘れることなく日々努力を積み重ねていきます。

海外科学研修(韓国)後半

9月24日(火)

 IASA研修2日目です。朝6:30に起床し、身支度を整え、朝食を食べて、授業に参加します。寮は校舎に併設されているので、教室まではすぐに到着します。午前中は生物と化学の授業に参加しました。生物では英語で先行研究のまとめを発表していました。化学の授業では、IASAの生徒と滴定(Titration)の実験に取り組みました。IASAの生徒と英語でコミュニケーションをとり、共同で作業することはとても良い経験になったようです。

  午後は、韓国の地理と歴史の特別授業に参加しました。授業は韓国語で行われましたが、バディの生徒が英語で全て説明をしてくれたので、本校の生徒たちも内容をよく理解できたようです。ソウル市内の歴史的建造物や済州島の自然遺産などをGoogle Mapを用いて調べながら、韓国の地理や歴史を理解することができました。

 授業が終わり、仁川市松島地区のフィールドワークに向かいました。世界中の大学を誘致したグローバルキャンパスや、仁川市が全貌できるIFEZ Towerを訪問しました。仁川市のこの地域が、干潟を埋め立てて作られた新興特別経済地域である松島地区の都市計画や大学や企業の誘致について理解を深めました。最後にセントラルパークでボートに乗り、松島地区の高層ビル群を水面から見上げることができました。公園を作るために、海水を引いてボート用を水路を作ったことも学ぶことができました。

 フィールドワークの後は、バディとTriple Streetというショッピングモールにいきました。夕食と少しの自由時間を過ごしましたが、食事をしながらおしゃべりをしたり、スーパーに買い物に行ったりとそれぞれ思い思いの過ごし方をしたようです。
寮に戻ってからはバディと明日のお別れ会で発表するスライド作りに取り組みました。各チームがこの3日間で体験した内容をスライドにまとめ、発表練習をして2日目が終了となりました。

 講義の次に研究発表会を行いました。SDGsのテーマに従って日大とIASAそれぞれ3チームに分かれ、気候変動や水と衛生問題などについて、研究発表と質疑応答を行いました。IASAからも日大からも積極的に質問が飛び交うとても良い学術交流になりました。

9月25日(水)

 IASAとお別れの日です。講堂に集合し、バディの生徒と3日間のスライドを使って発表しました。それぞれのペアが独自の視点でこの3日間を振り返っていました。

 午後はSAMSUNG D’Lightに行きました。ここでは最新のスマートフォンや家電だけではなく近未来の「スマート家電」を体験することができました。またVRコーナーではジェットコースターを体験。本物さながらの感覚でした。

9月26日(木)

 ホテルからバスで移動しソウル国立大学へ。この大学は韓国最高峰の大学で、キャンパス内にバスが循環しているほど大きく、圧倒されました。自然科学系の先生に大学の成り立ちや研究内容など説明を受けました。その後キャンパス内を散策。大きな図書館や研究施設を見学しました。

 午後からは昌徳宮(李氏朝鮮時代の宮殿)を見学しました。この宮殿は1400年代から1900年代まで王族の離宮として利用されていました。世界各国から観光客が訪れる世界遺産であり、韓国独自の文化に触れることができました。

9月27日(金)

 早朝にホテルを出て、空港に向かいました。ガイドのソさんと別れ、出国手続きを済ませ札幌行きの便に搭乗しました。約3時間のフライトを経て新千歳空港に戻りました。全行程を通じて予定通りに進み、体調不良者もいませんでした。特にIASAの生徒たちと3日間英語を使って、理数系のプログラムで交流したことは生徒たちにとって有意義な経験となったようです。

海外科学研修(韓国)前半

9月22日(日)

 初日は移動日となりました。空港で出発式を行い手荷物を預けて、出国審査へ向かいました。韓国仁川空港までのフライトは約3時間、フライト中は、映画を観たり、英語発表の原稿をチェックするなどそれぞれ有意義に過ごしていたようです。
 仁川空港到着後、ガイドのソさんの案内のもとバスでレストランに移動し夕食となりました。ホテルにチェックインしてからは、翌日の仁川科学芸術英才高等学校(Incheon Academy of Science and Arts : IASA)との研究発表会に向けて、各班発表練習を行いました。

9月23日(日)

 9時に仁川科学芸術英才高等学校(IASA)に到着しました。2泊3日のIASAでの研修が始まりました。

 バスを降りるとすぐIASAの校長先生と先生方に出迎えていただきました。歓迎セレモニーへと移動し、バディの生徒と初対面となりました。IASAからは校長の李先生から挨拶から始まり、本校生徒を代表してSSH2年生の高田君が韓国語でスピーチを行いIASAの生徒から暖かい拍手を受けました。全校を挙げての盛大な歓迎に生徒たちはとても感銘を受けているようでした。

  午後のプログラムでは、韓国の極地研究所の研究員のDr. Park先生が南極での日韓共同の極地研究プロジェクトについて英語で講演をしていただきました。Park先生は北海道大学出身で、南極で隕石を採集するプロジェクトに参加されたそうです。講義は全て英語で行われましたが、所々日本語での質問にも対応していただきました。札幌から高校生が来るということで、喜んでこの特別講演を引き受けてくださったそうです。

  午後のプログラムでは、韓国の極地研究所の研究員のDr. Park先生が南極での日韓共同の極地研究プロジェクトについて英語で講演をしていただきました。Park先生は北海道大学出身で、南極で隕石を採集するプロジェクトに参加されたそうです。講義は全て英語で行われましたが、所々日本語での質問にも対応していただきました。札幌から高校生が来るということで、喜んでこの特別講演を引き受けてくださったそうです。

 講義の次に研究発表会を行いました。SDGsのテーマに従って日大とIASAそれぞれ3チームに分かれ、気候変動や水と衛生問題などについて、研究発表と質疑応答を行いました。IASAからも日大からも積極的に質問が飛び交うとても良い学術交流になりました。

 研究発表の次は情報処理室に移動し、C言語の一つであるPythonを用いたプログラミング入門の授業に参加しました。ペアのIASAの生徒が授業の内容を英語で説明しながら、作業を進めていきました。プログラミングを使えば色々なものを動かしたり、制御したりすることができるということを学ぶことができました。

 午後プログラムの最後に、IASAのSTEAMプロジェクト(Science Technology Engineering Mathematics and Arts)の研究発表を聞きました。STEAMプロジェクトは本校のSSH活動と同様に、生徒自身が自ら課題を設定し、研究を進める活動です。生徒たちは熱心にIASAの発表を聞き、意欲的に質問をしていました。本校SSHからも「おがくずを用いたバイオトイレ」についてのポスター発表を行いました。IASAの生徒がとても熱心に発表を聞き、ポスターを読んでいる姿が印象的でした。

 午後のプログラムが終了し、カフェテリアでバディと夕食を食べて、休憩を取った後に、夜のプログラムに参加しました。夜のプログラムではIASAの天体望遠鏡を使って天体観測を行いました。ベガやアルタイルといった恒星から、土星や木星を観察することができました。高性能な望遠鏡を使用させていただいたので、生徒たちは「土星の輪が綺麗に見えた」「木星の表面の模様が見えた」と声を出して驚いていました。

 休憩を取った後にIASAの生徒とSDGsの大きなパネルを共同で製作しました。コミュニケーションをとる良い機会になっただけではなく、お互いの国を超えてSDGsが提唱する課題に取り組む重要性を再認識するとてもよい機会になりました。 夜の11:30までの長いプログラムをこなし、12:00にようやく就寝時間となりました。朝からとても長い1日でしたが、生徒たちはとても有意義な時間を過ごしたようです。

「第54回応用物理学会北海道支部 第15回日本光学会北海道支部 合同学術講演会 ジュニアセッション」で発表

 2019年1月5日(土)、函館市勤労者総合福祉センター「サン・リフレ函館」(北海道函館市大森町2-14)において、「第54回応用物理学会北海道支部 第15回日本光学会北海道支部 合同学術講演会 ジュニアセッション」が開催されました。ジュニアセッションの開催は、今年で5回目になります。これは自然科学をテーマに日常的に研究活動を行っている高校生が研究発表を行うセッションであり、3件の発表がありました。本校の参加は4回目になり、今回は2年生2名(SSH選択者・科学部)が参加し、「ネオジム磁石球を用いた地磁気の測定」について口頭発表および質疑応答を行いました。また、発表者全員に応用物理学会北海道支部から表彰状を手渡されました。
 私たちは、物理系分野の課題研究を通じて物理学への理解を深め、さらに研究内容を深化・発展させるため、これからも努力を積み重ねていきます。

「CISEサイエンスフェスティバル 体験ミニステージ」に参加

 2019年1月13日(日)、北海道大学総合博物館において、「CISEサイエンスフェスティバル 体験ミニステージ」(主催:一般社団法人ちせ)が開催されました。これは、小学生とその保護者を対象とし、広い意味での生物や自然史に関連する実験・工作・観察などが体験できるブースを開設し、来場者とコミュニケーションをとりながら実験などに一緒に取り組み、科学の面白さを共有するイベントです。本校から科学部1年生4名が参加し、「化石レプリカをつくろう!」のブースを開設しました。10時入場開始から終了15時まで、小学生から大人まで約180名の来場者が訪れました。熱心に取り組む小学生たちとコミュニケーションをとりながら、化石クイズおよび化石レプリカ作りに楽しく取り組むことができました。
 次回も、来場者の方々に実験や工作の楽しさを体験してもらえるように、実験にさらなる工夫を加えていきます。

「札幌ワイルドサーモンプロジェクト・高校生ポスター発表会」に参加

 2019年1月26日(土)、札幌エルプラザホールにおいて、「札幌ワイルドサーモンプロジェクト(SWSP)・高校生ポスター発表会」(主催:札幌市環境局環境管理担当課)が開催されました。これは、サケマスの研究者や生物多様性に関心のある市民との交流を通して、世代を超えて河川の生態学や環境問題に関心をもってもらうことを目的として行われています。本校から科学部2年生1名が参加し、サケに関わる内容として「小中学生向け生物教材の開発~サケのDNA抽出実験~」についてポスター発表をし、質疑応答を行いました。また、SWSP活動報告、基調講演などが行われ、川の環境などサケを通じて自然環境に対する考え方をさらに深めることができました。
 将来にわたって自然環境が適切に保全されるように、私たちは環境問題に常に関心を持って、これからも科学活動を続けていきます。

つくばScience Edge 2019 で、日本語口頭発表および英語ポスター発表

 つくばScience Edgeは、中高生による国際科学アイディアコンテストです。今年度(第9回)は、3月22日(金)~23日(土)の2日間にわたって、つくば国際会議場(茨城県つくば市)で開催されました。

 本校からSSH選択者・科学部1年生1名、2年生3名が参加し、1年間の研究成果をまとめ、3件の発表を行いました。3件のうち1件はオーラルプレゼンテーションに応募し、サテライトプレゼンテーションに選抜されました。サテライトプレゼンテーションおよびオーラルプレゼンテーション選抜(探究指向賞 2回受賞)は、今回で3年連続4回目になります。

 他の2件は英語ポスター発表に参加し、プレゼンテーションおよび質疑応答を行いました。また、国際交流会にも参加し、海外の高校生と交流を深めることができました。今回の英語ポスター発表は、7月26日(金)~29日(月)にシンガポールで開催される国際学会Global Link Singapore 2019でも行う予定です。

 私たちのユニークな探究活動がさらに多くの人達に理解してもらえるように、わかりやすいプレゼンテーションを目指してさらなる努力を重ねていきます。

第5回日本気象学会ジュニアセッションで発表

2019年5月18日(土)、国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都渋谷区代々木神園町3-1)で開催された「第5回日本気象学会ジュニアセッション」(ジュニアセッション2019)に、科学部・SSH選択者2年生1名が参加し、「気象要素と太陽光のRGB値(第2報)」について発表しました。
 この学会は、生徒達が自ら行った気象や大気に関する調査・研究の成果を、専門家の前で発表体験し、意見交換することによって調査・研究を深めてもらうことを主な目的としています。このセッションには全国の中学・高校から16校が参加し、35件の発表がありました。私たちの研究は、太陽高度と太陽光RGB値の関係を定量的かつ理論的に考察するという内容であり、その研究成果をわかりやすく説明し、質疑応答を行いました。
 専門の先生方との質疑応答を通じて、今後の研究方向がさらに明確になり、大気汚染などの課題解決に向け、この基礎研究をさらに継続発展させていきます。