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平成28年度 SSH事業 探究基礎講座


「探究基礎講座」実施報告

アラカルト講座の中に「探究基礎講座」として,今年度新たに設けた講座の実施結果です.全部で12講座開設し,延べ263名が受講しました.来年度から始める予定の「課題探究」(来年度の2年生に2単位)の基礎になる講座です.また,この講座は来年度より,地域の中学生,近隣の他高校生からも参加者を募る予定です.以下に,受講後の生徒の特徴的な記述を掲載します.なお,評価点は,より客観性を持たせるために各講座の担当者が作成したルーブリック表による評価を20点満点に換算して数値化したものです.一部の講座で,生徒の自己評価(主観に基づく評価)を行い,その結果を20点満点に換算した数値も示しています.

講座番号:11 チョー楽しい短歌教室  担当者名:犬飼亮介
実施日: 7月 27日(水),場所:本校(104教室)
参加生徒数:5名(1年生4名、2年生1名)
内容: 事前に受講者は、「夏」または自由題で短歌を一首作り、提出してもらった。 それを匿名の歌集プリントにして配り、人気投票をした。その後「短歌の技法」を説明しました。 そしてその場で、新たに一首作り、グループに分かれて歌合戦をした。
評価点(20点満点)平均:5:3
・身近なこと(例えば電車とか散歩とか)でも、歌を作れる機会がたくさんあるということが分かった。いろいろな人の歌を見て、言葉の選び方とか並べ方が特におもしろい。日本の文化である句をもっと深めたい。
・一つ一つの短歌に個性が出ていておもしろかったです。自分は語彙力がないので、語彙力をつけてもっといろんな表現ができるようになりたいです。
・折に触れて短歌を作ってみようと思った。これからの明和人生、まだまだおもしろいことがあるだろう。それを写真やTwitterの呟きという形だけでなく、三十一音の詩という形にしておくのも良いことかなと思った。
講座番号:12 観察と言葉(名城公園俳句教室)  担当者名:加藤 邦彦
実施日: 8月 2日(火),場所:名城公園愛知学院大学内「猿カフェ」)
参加生徒数:4名(1年生1名、2年生3名)
内容: 観察したものをどう言葉にしたらいいのか、そもそも言葉にするにはどう観察したらいいのか。俳句の学習を通し、これら科学的態度の育成をはかった。 真夏の昼下がり、蟬の声がかまびすしい名城公園に集合。園内にあるものをよく観察し、30分で5句というハイペースで作句をした。そのまま歩いて愛知学院大内の喫茶店「猿カフェ」へ移動。担当者含めて5人で、90分の句会を行った。全ての作品について相互評することにより、観察と言葉の関係について探究した。当日作品より「南風ひゅうと隣を駆け抜ける」「入道雲その大きさはどれほどか」「日焼け止め塗ったそばから落ちていく」
評価点(20点満点) 平均:14.1  (生徒の自己評価:17.5)
・俳句は季語を入れなければならないから、夏らしい物や生き物を探すところから始めるべきだと思っていた。また、この研修では実際に自然に触れ、そこで感じたことや気づいたことなどを俳句という形でまとめるという感じなのかなと思っていた。研修に参加するにあたって、普段気づかないような小さな点も句の材料にできるようにすることを心がけた。(興味関心)
・俳句は短いので、字数があまるイメージしか無かったが、逆に、入れる言葉が足りなくなることもあるということを初めて知りました。語彙力があればもっと深く追究できるかなと思いました。(変容)
・俳句は今まで、五・七・五という限られた短い字数でいかに表現豊かに相手に伝わるかが大事だと思っていたが、あまり多くの情報をもりこむとかえってわかりにくいということを知り、相手にわかりやすく伝わるように工夫することが大事なんだと気づかされた。(変容)
・外に出かけて俳句を詠んで、句会を行うということが今回が初めての体験だったので、とても新鮮な気持ちだった。なかなか句が詠めず、あせったときもあった。句会では、自分とは違った考え方や感じ方の人の意見を聞くことができて勉強になった。(自由記述)
・四人という少ない人数での講座でしたが、逆にこれが一人一人の作品について深く考えることができて、また感想なども言わないといけないので、他の人の作った作品についても深く味わうことができた。(自由記述)
講座番号:13 Broaden Your Horizons ~山中教授のインタビューから学ぶ~  担当者名:鈴木梨恵子
講師:Michael Wright(本校AET)
実施日: 7月 25日(月),場所:明和高等学校(化学講義室)
参加生徒数:10名
内容:日本の文化、日本語だけでは知ることのできない世界が世の中には多くあります。 世界に目を向ける第一歩として、iPS細胞で知られ、世界的に活躍をされている山中伸弥教授のインタビューを扱います。 日本人ですが、あえて英語でのインタビューを聞き、iPS細胞の生成方法や働き、山中教授の英語に対する姿勢を学びます。 また、理解したことをいかに英語で表現するか、理解した上で自分の立場に置き換えて考えることなどを ペアワーク、グループワークを通して国際的発信力も身につけていきましょう。
評価点(20点満点) 平均:14.1  (生徒の自己評価:17.5)
・俳句は季語を入れなければならないから、夏らしい物や生き物を探すところから始めるべきだと思っていた。また、この研修では実際に自然に触れ、そこで感じたことや気づいたことなどを俳句という形でまとめるという感じなのかなと思っていた。研修に参加するにあたって、普段気づかないような小さな点も句の材料にできるようにすることを心がけた。(興味関心)
・俳句は短いので、字数があまるイメージしか無かったが、逆に、入れる言葉が足りなくなることもあるということを初めて知りました。語彙力があればもっと深く追究できるかなと思いました。(変容)
・俳句は今まで、五・七・五という限られた短い字数でいかに表現豊かに相手に伝わるかが大事だと思っていたが、あまり多くの情報をもりこむとかえってわかりにくいということを知り、相手にわかりやすく伝わるように工夫することが大事なんだと気づかされた。(変容)
・外に出かけて俳句を詠んで、句会を行うということが今回が初めての体験だったので、とても新鮮な気持ちだった。なかなか句が詠めず、あせったときもあった。句会では、自分とは違った考え方や感じ方の人の意見を聞くことができて勉強になった。(自由記述)
・四人という少ない人数での講座でしたが、逆にこれが一人一人の作品について深く考えることができて、また感想なども言わないといけないので、他の人の作った作品についても深く味わうことができた。(自由記述)
講座番号:14 農業分類の定義を自分で発見しよう  担当者名:吉原 正記
実施日: 8月 3日(水),場所:明和高校101教室
参加生徒数:17名
内容:地理の授業で農業分類は非常に重要である。しかし,その分類はあくまでも教科書などの知識によって得られたもので,しっかりと理解したものとはいえない。そこで,様々なデータや分布図,作業,GISの活用などを利用して自らの言葉で農業分類の定義をし,自ら出した定義と教科書に書かれている定義を比較することで,地理的な見方・考え方を身につけ,地理への興味・関心を高める。
評価点(20点満点) 平均:12.1
・受講前は世界の地理と農業の特徴を調べることで知らない地域についてもある程度の予想を立てることができるようになるという考えをもっていた。普段の授業で簡単に進めてしまうところを時間をかけて考えてみようと心がけていた。(心構え)
・パソコンを使って主題図が簡単に作れることに驚きました。また,イギリスの農業について,酪農をやっているのは寒いせいだと思っていましたが,氷河も関係あったと知り,歴史も知っておくべきだと思いました。(興味関心)
・地理は今までほとんど暗記ばかりで習ってきたが,ある統計データをそのまま覚えるのではなく,その歴史的背景や環境要因など,様々な角度からそれらを見ていくように心がけようと思った。(探究心)
・地理はただ暗記をする科目ではなく,理系的な考えを利用する場面もあると感じた。また,自らの経験・知識から考えられるのは良いところだと思った。(変容)
・研究は身近なところにもヒントがあることを今後に生かしていきたい。地理の考えを少し理系に応用してみたいです。研究がより深く理解できるかも…。(自由記述)
講座番号:15 飛行体の物理学  担当者名:井階 正治
実施日: 7月 26日(火),場所:本校物理実験室
参加生徒数:20名
内容:流体力学の基礎としてベルヌーイの法則を講義、実験し、揚力について理解を深める。厚紙や発泡スチロールを素材に「よく飛ぶ飛行体(よく走る滑走体)」を製作する。飛行(滑走)距離のコンテストと工夫した点のプレゼンテーションを評価の対象とする。実験態度としては「実験条件のコントロール」を評価する。
評価点(20点満点) 平均:11.8
・流体力学が難しいものであることは知っていたので少しでも概要がつかめるよう具体例などとリンクさせながら考えるようにした。(心構え)
・ビーチボールや飛行機が浮かぶ理由が大まかに分かってよかった。飛行体の大きさなどを変えることで飛距離が大きく変化した。(興味関心)
・ベンチェリ管など空気の流れの速さによって圧力が変わることにエネルギー保存の法則が関わっていたこと。(興味関心)
・このような飛行機は軽い方が飛ぶと思っていたが重みを増すことで羽が丈夫になり安定感が増した。→ものを飛ばすときは軽ければいいわけではない。(変容)
・物理を学習するときは暗記でなく、考えてやることで楽しく学べるのでよいと思う。(自由記述)
・もっと実験を繰り返し、もっとよい結果が得られるようにするにはどのようにすればよいかを考察、検討したい。(自由記述)
・授業で実験を増やしてほしい。(自由記述)
・去年度のこの夏のアラカルトで「流体力学の世界」を受講したので、今回はそのつながりで受講した。物理の授業はあまり得意ではないが、克服して、大学でこの学問を勉強したいと考えている。今回のアラカルトは私にとって進路について考えるとてもよい機会だったと思う。(自由記述)
生徒の作品1
生徒の作品
生徒の作品2
生徒の作品
講座番号:16 相対性理論の不思議な世界  担当者名:日高 正貴
実施日: 7月29日(金),場所:本校(物理講義室)
参加生徒数:40名(1年生:38名 2年生:2名)
内容:「宇宙旅行に行った双子の兄が帰ってきたら弟より若くなっていた。」こんなことが本当に起きてしまう。にわかに信じがたいけれども、それがこの世界の本当の姿です。アインシュタインが若い時に考えたといわれる、「光と同じ速さで走ったら光は止まって見えるのか?」という問い、この答えは「NO」です。たったこれを認めてしまうだけで、「宇宙旅行に行った双子の兄が帰ってきたら弟より若くなっていた。」ことは認めざるを得ません。今回は、どうしてそんな不思議なことが起きてしまうのか、みんなに実際に計算をしてもらって、確かめてもらいたいと思います。難しい数学ができなくても大丈夫。柔軟な頭で、常識を捨て、違和感を受け入れてしまおう。特殊相対性理論を主に扱いますが、時間があれば一般相対性理論も紹介します。
(講義及び演習)
評価点(20点満点)平均:8.5(生徒の自己評価:8.2)
・光と同じスピードで進んだ時、光が止まってみえないというだけでいろいろなことに影響を与え、時間や空間にズレが生じてくると思うと、とても不思議なことだなと思いました。
・すごく難しい内容だったけど、すごく面白い話もありとても楽しかった。親殺しのパラドックスの話がすごく面白そうに思った。
・タイムスリップなどということは遠い存在で現実味がなかったのですが、計算しグラフにしてみることによって、理論的に理解することができると聞き感動しました。
講座番号:17 地球外知的生命体はどのくらいいるのか?  担当者名:日高 正貴
実施日: 8月 1日(月),場所:本校(物理講義室)
参加生徒数:41名(1年生:36名 2年生:5名)
内 容:近年、太陽系以外の恒星の周りをまわる惑星(系外惑星)が次々と見つかっている。こんなにたくさんの系外惑星が存在するのならば、その中には地球と同じような惑星があっても不思議ではないかもしれない。そうであるならば、その中には、ヒトのような高度な文明を持ち地球と交信することのできる生物がいても不思議ではないかもしれない。今回は、前半にNHKの番組「コズミックフロント☆NEXT」をみんなで視聴してから、後半にグループで分かれて、地球外知的生命体がどれくらいいるのか見積もってみよう。講座の最後に、地球外知的生命体の数をどのように見積もったのか、班ごとに発表してもらいます。この見積もりができるようになると、自分が将来、運命の人に出会えるかどうかまでわかっちゃうかも!?
評価点(20点満点)平均:8.1(生徒の自己評価:7.9)
・生命の誕生には水がとても重要だとあったが、宇宙には水の役割を果たすような異なった物質があるのではないかと思った。
・運命の人がいるのとかが分かったらおもしろいなと思っていたら計算で予測できて驚いた。地球外生命体がいないという証拠を見つける方法も知りたいと思った。
・誰も宇宙人を見たわけでもないのに、はっきり分からないものを見積もると宇宙人はいるということにどの班もなっているのが少し不思議だった。それだけ宇宙は壮大なものなのかなと思い、とてもロマンがあると感じた。
・現在の地球に住んでいる私たちはとても微妙なバランスで成り立っていることに対してとても感動した。どんな条件1つを取っても、少しずれたら生命は存在しなかっただろうと考えると、それは奇跡に近いものだと思った。

探求講座17
探求講座17
講座番号:18 芳香族化合物の求電子置換反応 -フェノールフタレイン類の合成-  担当者名:山田 哲也
実施日: 7月28日(木),場所:本校(化学実験室)
参加生徒数:20名 (1年生:14名 2年生:6名)
内 容:中和反応の指示薬として用いるフェノールフタレインや、蛍光色素で有名なフルオレセインは、無水フタル酸の共役酸を求電子試薬とする置換反応で簡単に合成できる。・・・・・と書くと凄く難しい反応に思えるが、実は、実験操作は非常に簡単で、化学が苦手な人でも、まだ習っていない一年生でも、十分にできます。ただ合成するだけでなく、少し分子構造が違う反応物を用いると指示薬の色が変わることや、得られた蛍光色素の蛍光を観察する実験も含まれています。また。実験を進めながら、反応のメカニズムと蛍光を発するメカニズムについても簡単に分かりやすく説明していきます。(実験約60分,解説等約40分)
評価点(20点満点)平均:13.4 (生徒の自己評価:16.1)
・まず指示薬としてよく使われているフェノールフタレインを合成するというのがとても面白そうだなと思った。また、芳香族化合物ということなのでいいにおいがするかなと思った。受講するとき心がけていたのは、講座名からしてものすごく難しそうだけれど、説明をしっかり聞き、実際に実験することを通してできるだけ理解し、化学に対する興味をもっと深められるようにすることです。(興味関心)
・指示薬として「アルカリで赤色」ということを覚えてフェノールフタレインを使っていたけど、その反応が起こる仕組みを全く理解していなかったので、単に実験に用いるためのものではなく、一つの薬品として反応の原理を理解することはすごく大切だと思った。他にも「BTBは酸性で黄色」とか、覚えただけのことが多くあるので、こういうことについて原理を理解し、深くまで追究するのが本当の意味での化学だと思ったので、今後心がけていきたい。(変容)
・1年生は生物しかやらないけど、こういった機会を増やして化学などの分野も学んでいきたいと思った。SSH部以外の人でももっとたくさん実験をできるようにしてほしいです。また、今回の実験で用いたフェノールを使ったエステル化反応の実験がしたいです!(自由記述)

卒業生による演示
卒業生による演示(卒業生による指導の試行)
指示薬合成の実験操作
指示薬合成の実験操作
講座番号:19 天然色素の抽出とその性質-アントシアニン-  担当者名:山田 哲也
実施日: 8月5日(金),場所:本校(化学実験室)
参加生徒数:23名 (1年生:23名 2年生:0名)
内 容:植物に含まれる色素の一つであるアントシアニンを市販の紫キャベツから抽出して、指示薬として用い、身の回りにある水溶液(例えば石けん水や食酢など)の酸性度(水素イオンの濃度を指標としたpHで示される)を調べる。アントシアニン分子のpHによる構造変化と色変化について、また、pH(1年生は未習,2年生は復習になる)についての基礎を解説しながら実験を進める。 (実験約60分,解説等約40分)
評価点(20点満点)平均:10.6 (生徒の自己評価:14.9)
・受講前、アントシアニンはただリトマス氏のように酸性,アルカリ性を見るだけのものだと思っていた。アントシアニンは紫キャベツからしかとることができないのではないかと思っていた。小学校の時この実験をやったことがあり、詳しく知りたいと思い参加したので、内容を理解するためにしっかり説明を聞き実験に取り組むように心掛けた。(興味関心)
・中学校で使用していた理科便覧の裏表紙に、今日の実験で使用したカラフルなアントシアニンの写真が載っていたのを思い出しました。「これは何だろう」「何をしたらこんなにきれいな色の変化が出るのだろう」「何に使うのだろう」…。そんな疑問が今日一気に解決しました。実際に自分たちで作ることができて嬉しかったです。こんな身近にあったもので作れるなんて知りませんでした。私たちの身の回りには調べようとしていないだけで実はとても面白いものがたくさんあるんだなと改めて思いました。そういうものをこれからはもっと注意深く探して調べてみたいと思いました。ですができれば「調べる」というより今日のように「実験してみる」ことができたら良いなと思います。(変容)
・今回の講座で知った色素増感太陽電池を自分でも作ってみたいと思った。(自由記述)
・食品に合成着色料が使われていることがあるが、それを天然色素で代用できるか、また、人体への影響があるのか知りたい。(自由記述)
・アントシアニンをアルカリ性でも安定にする方法を研究したい。(自由記述)
・アントシアニンは紫キャベツやナス,アサガオ,かぶなど、私たちの身近にあるものだったなんて本当に驚きました。(自由記述)
・今回の実験では講師となった卒業生の方々が丁寧に教えて支持してくださったので実験がスムーズに進んだと思う。(自由記述)

卒業生による演示
卒業生による説明(卒業生による指導)
色素によるpH測定
色素によるpH測定
講座番号:20 光学顕微鏡の世界 ~R.Hookeから現在の光学顕微鏡まで~  担当者名:小島 靖男
実施日: 8月 4日(木),場所:本校生物実験室
参加生徒数:19名 (1年生:19名)
内容:1.光学顕微鏡の歴史(単レンズ顕微鏡、複式顕微鏡)について
   2.光学顕微鏡の原理について
   3.R.Hookeの顕微鏡での観察
   4.レーヴェンフックの顕微鏡の製作とそれを使った観察
   5.単眼顕微鏡での観察
   6.双眼顕微鏡での観察
   7.自由観察
評価点(20点満点)平均:14.4
・レーヴェンフックの顕微鏡は、今の顕微鏡よりもコンパクトで単純だけれど、現在の顕微鏡と見え方がほとんど変わらないことに驚いた。
・いろいろな組織の構造を顕微鏡で見たのは初めてで、実際に自分で自由に見ることができたので、図表など見るだけより興味がもてた。また、昔の人が作った顕微鏡を自分たちで簡単に作れて、それで様々なものを発見したというのはすごいと思った。
・ただの紙きれとガラス玉だけでこんなに小さい細胞までみえてスゴイと思った。また、いろいろ顕微鏡にも種類があって、見え方にも違いがあったり、逆に全然変わらないくらい同じように見えて面白いなと思った。
・双眼顕微鏡が一番見やすかったので、他のモノも見てみたいと思った。
講座番号:21 モデル化とシミュレーション - Modeling & Simulation -  担当者名:鈴木 秀人
実施日: 8月 2日(火),場所:Computer Room
参加生徒数:15名
内容:何か新しいことをやりたいが何が起こるのか、問題が発生して改善しなければならない、など現実社会には問題解決を必要とする場面は多々あります。ORオペレーションズリサーチはこのような複雑なシステムを分析して意思決定し、第三者に意思決定の過程を説明するための学問であり、線形計画法、ゲーム理論、金融工学などその分野は多岐にわたっています。本講座ではExcelを活用してモデル化とシミュレーションに触れ将来予測し問題解決を図ります。
評価点(20点満点)平均:13.3
・森林伐採と植林のシミュレーションで近年問題となっている森林伐採に対して、伐採割合を変えるのか植林本数を変えるのかでまた結果が変わってくるし、原本数を変えただけでは将来的には本数は変わらないことが面白かった。(興味関心)
・伐採割合が別の変数によって定義されていたらどうなるのか。(興味関心)
・モンテカルロ法はどれほどの試行回数で面積が必要な有効数字分求められるか。(興味関心)
・現実社会での様々な問題をモデル化してシミュレーションすることで、どの方法が最適かというのを考えやすくできることがよくわかった。私にとってパソコンガ難しいということにあまり変化はないけれど今までよりもパソコンを使ったモデル化とシミュレーションが楽しいと思えるようになった。これからの社会においてモデル化とシミュレーションは大活躍するだろうと思う。(変容)
・自分がシミュレーションしたいものについてどのような関数を使い、何を変数にするか考えたい。(変容)
・木の伐採ではSSH部の研究を行っていく上で実験予測(仮設)や計画を立てていくうえで役に立つツールだなと感じました。これからの時代PCで計算だけではなくシミュレーションや未来予測をするのかと思い、とてもわくわくしました。(変容)
・大学ではこういうことも学ぶことができるのかと思った。日々の勉強に意欲がでました。(自由記述)
・待ち行列のシミュレーションを実際に家でやってみようと思う。とても面白い内容であったし、将来の地球についてなどいろいろ考えることができるものであったのでもっと多くの人に受けてもらいたいと思った。(自由記述)
講座番号:22 トヨタ自動車エンジニア(本校OG)による理系キャリアとものづくりの仕事紹介
担当者名:長谷川泰(進路指導部),山田哲(研究開発部)
実施日: 7月20日(水)13:30~16:00 本校(視聴覚室,多目的広場)
参加生徒数:49名 (1年生:36名 2年生:9名 3年生:4名)
内 容:大学進学、就職を考える上での動機は何か?仕事のやりがいとは何か?トヨタで働く先輩が、理系選択のきっかけ、大学選択の理由、トヨタを選んだ理由、そしてどんな仕事をしているかを紹介します。また、講座の後半では実際のクルマを見て、触れてもらう体験イベントも用意しています。
13:30~ 講座:会社概要説明,女性エンジニアによる講話,質疑応答 (視聴覚室)
14:30~ 実車展示,体験会 (多目的広場,講座登録生徒以外の生徒も参加可能)
来校講師代表者:財団法人 トヨタ女性技術者育成基金 堀川達弥 氏
講話者:(株)トヨタ自動車 法規認証部 地域認証室 木村文香さん(本校OG)
※評価及び特徴的な生徒の記述はトヨタ側のアンケートによる
アンケート結果
当日コメント

燃料電池車Mirai
燃料電池車Miraiの試乗体験(運転席でエンジン始動)
i-road
i-roadの試乗体験(教員運転,後部座席に生徒)