ＳＳＨ課題研究

◇平成27年度　ＳＳＨ課題研究

３年理系　ＳＳＨ総合理科

１　目的

物理，生物，化学のうち選択した分野において、課題を設定して観察・実験などの探究活動を行う。この際、観察・実験方法を工夫することや、結果をまとめて仮説を検証するなどの過程を通して、科学的な思考力及び創造性を高めるとともに、自然現象を探究する能力と態度を身に付ける。

２　活動期間・時間

平成２７年５月２５日（月）～７月１４日(火)　のうち５時間

３　活動場所

各科目の実験室及び講義室

４　対象生徒

３年理系生徒　１９８名

５　活動内容

各科目から示された活動内容(下記参照)から１科目を選択する。
＊物理選択者は物理,化学から、生物選択者は生物,化学から１科目選択

（１）物理分野

活動形態：３～４名のグループ活動。

探求活動：単振り子を題材として，物理量間の定量的関係を求める課題研究を行う。目的に応じた 実験方法を自ら考え、適切な測定条件を設定して実験を行い，得られた実験データを処理 し，結果について考察して結論を導く，という一連の研究の手順・手法を実際に一通り経 験する。

表現活動：各グループが行った実験の方法、および結果・考察について，各時間ごとに口頭発表を行 う。５時間目には全体の研究発表を行い、相互評価する。また，一般的な研究報告の形式 に従って、報告書を各自で作成する。

（２）化学分野

活動形態：３～４名のグループに分けて、以下の実験を行う。

時間配分：１時間目　グルーブ分けと実験選択

探究活動：２～４時間目　実験

実験結果の発表：５時間目　結果発表

結果報告：指定された書式に従って報告書を作成して７月１6日(木)提出。

　　　　　

〔実験内容〕

1　C2～C3有機化合物の構造推定

フェーリング反応やヨードホルム反応により、有機化合物の構造を推定する。

2　COD測定

標定した過マンガン酸カリウム水溶液で汚染水を滴定してCOD値を求める。汚染水として河川水や池の水を採取して用い、その汚れの程度を比較する。

3　滴定曲線を描く

sparkとpHセンサーを用いて、標定した水酸化ナトリウム水溶液で、食酢，アルカリ飲料，その他を滴定して、酸性の強さや緩衝作用の有無などを考察する。

4　ファラデー定数を求める

電気分解で発生する気体の量、析出する金属の質量からそれぞれファラデー定数を求め比較する。

※以上の４実験から１つを選択して、３～４名のグループで行う。

（３）生物分野

活動形態：4名班を基本に行う。

時間配分：1時間目　班分けと実験の選択・実験計画の作成
　　　　　　　　　　２～４時間目　実験・実習、結果整理
　　　　　　　　　　５時間目　結果発表

〔実験・実習内容〕

1　酵素について探究する

キウイやパイナップルのタンパク質分解酵素、大根のジアスターゼ、だ液アミラーゼなどを使い性質を調べる。

2　光合成色素の分離を使っての植物の系統を探る

光合成色素の違いを検証し、植物を分類している事を調べる。

3　他感作用について調べる

セイタカアワダチソウは外来生物として定着したが、その他感作用は有名でそれを実際に調べる。

4　アルコール発酵における基質の影響、および個体数の増加への影響を調べる

5　その他

実験・発表の様子

２年　ＳＳＨ数学Ｂ

１　目的

生徒は大学レベルの数学の分野や高校数学で学習した内容で疑問に思ったことなどの中から 課題テーマを設定し、グループでその問題解決に取り組んだ。 その問題解決を図る過程では他と協力して思考力や判断力、コミュニケーション力や プレゼンテーション力を向上させることを目的とした。

２　活動期間・時間

６月	ＳＳＨ数学Ｂ「課題研究」の趣旨説明 各クラス８班×５人、「数学夏の学校」に参加、もしくは各自が独自に課題テーマを設定
７月～９月	各班で研究
１０月	研究発表（質疑応答を含め各班約12分）

３　課題研究テーマ

組	班	テーマ
201	1	周転円の軌跡
	2	倍取りゲームとフィボナッチ数列
	3	時計の長針・短針のなす角度と時刻の関係
	4	黄金比とフィボナッチ数列
	5	ババ抜きでトランプを配っただけでゲームが終了する確率
	6	1000本中 １本の毒入りワインを当てろ！！
	7	宝くじが当たる期待値と現実の確率の差
	8	フィボナッチ数列から学ぶ自然の美しさ
202	1	囚人のジレンマ
	2	フィボナッチ数列の和
	3	立体ボールピラミッドの個数を数えよう
	4	モンティホール問題
	5	誕生日のパラドックス
	6	漸化式と確率の検証
	7	ロト６で1，2，3等が当たる確率
	8	日本ｼﾘｰｽﾞでソフトバンクが日本一になる確率
203	1	２進法のマジック
	2	数式で愛を伝えよう～ハートマークのグラフへ
	3	一筆書きできる条件について
	4	ピタゴラス数
	5	ゲーム理論とは
	6	ラムゼーの定理とグラフ
	7	指マスの確率
	8	電車の待ち時間
204	1	いろいろな確率
	2	じゃんけん
	3	身近にあふれる数学（フィボナッチ数列と黄金比の意外な関係）
	4	テイラー展開
	5	効率のよいローテーションを行うためには
	6	席替えで再び出会う確率
	7	ベンフォードの法則
	8	グラフ理論と一筆書き

組	班	テーマ
205	1	Not 100
	2	黄金比
	3	What's is グラフ理論
	4	モンティホールを Overhawl
	5	四色問題
	6	一筆書きできるかな？
	7	折り紙と数学
	8	バルタン星人VSウルトラマン
206	1	シャーペンの芯が折れにくい角度
	2	体積から円周率を出す
	3	確率の検証
	4	サーブの極意　～100％を目指して～
	5	視覚的身長差
	6	ポーカーの確率
	7	教室で最も居眠りが発覚しにくい席
	8	どのようにしたら水の上を人間は走れるのか
207	1	物体を海に落とした時の津波の高さを調べる
	2	授業中に当てられる確率
	3	バスケットボールのシュートの秘訣
	4	じゃんけんのさまざまな確率
	5	席替えの確率
	6	20-21世紀の曜日を求める
	7	あみだくじの当たりに近づくためには
	8	理想の人と結婚できる確率
208	1	神経衰弱で神経を衰弱しない確率
	2	１年のとき付き合い始めたカップルがラブラブなまま３年間同じクラスになる確率
	3	定積分でなぜ面積が求められるのか
	4	ＣＣレモンゲームについて
	5	３乗根を簡単に求められないか。
	6	ハノイの塔
	7	魔方陣
	8	じゃんけんと縛り

発表の様子