ＳＳＨ＆サイエンス科情報発信ブログ

７月１日（水）

第２回運営指導委員会が行われました。

今回は、ＳＳＨの基礎枠である「科学技術人材を育成する教育プログラム」について話し合いました。


まずは、全体会で各事業の報告です。
宮崎北高校の独自プログラムである
・ＤＳ（Data Science）
・ＳＴ（Scientific Thinking)
・ＭＦ（Manufacturing）
・ＩＥ（国際交流）
・ＦＷ（Field Work）
・ＥＳ(Earth Science)
・ＧＰ(Grobal Programing)
・ＲＪ（理系女子支援講座）
について報告を行いました。


それぞれの報告はまだまだ途中経過です。
運営指導委員の先生も、多くの質問や今後についてのアドバイスをくださいました。


分科会では、各事業についてディスカッションを行うことができました。
高校の先生達も知りたいことが多く、時間を過ぎてもなかなか終わりませんでした。

というわけで、今回は２回にわたる運営指導委員会を終えました。

次回の開催は１２月です。

それまでに、各事業をますます充実させていきます！

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６月２９日（月）

第１回運営指導委員会が行われました。

これは、本校のスーパーサイエンスハイスクールの運営に関して

有識者の先生方（運営指導委員）に専門的な見地から指導助言をいただき
今後の研究開発に役立てていくための会議です。

今回は、ＳＳＨの重点枠である「探究型活動の全県普及」に関する内容について委員会が行われました。


まず、全体会では
ＡＣＴ－ＳＩ（科学探究）やＡＣＴ－ＬＩ（地域探究）、ＭＳＥＣの活動について
各担当者が進捗状況を報告しました。


分科会では、事業ごとにグループセッションを行い、有識者の先生から
様々なアドバイスを直接いただきました。


本校では、ＳＳＨ事業に教育開発部員はもちろんのこと
学校全体で取り組んでいます。
高校の先生達は、熱心に有識者の先生とディスカッションをして、事業のよりよい進め方を考えていました。

この後は有識者会議において、県教育委員会への質問や、各先生方から全体を通したコメントをいただきました。

ブログ担当者の私も各事業の報告やディスカッションを行いましたが
正直、まだまだ話し足りませんでした。
そのくらいに熱量を感じる運営指導委員会となりました。


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公益社団法人　全国学校図書館協議会が発行する
「学校図書館７月号（2020.7 通巻第837号）」に宮崎北高校が掲載されました。

掲載されたのは、いきいき学校図書館のコーナー。

今回は、本校のＳＳＨ事業と図書館の連携について大きく紹介されいます。


本校では、普通科の地域探究（ＡＣＴ－ＬＩ）にて図書館と連携しています。

本校の図書館では、生徒達の研究キーワードを調査し、時には県立図書館とも連携しながら
研究に活用できる本、資料、新聞などを提供しています。

その仕組みの詳細が掲載されました。

探究活動において、図書館の存在は非常に大きいです。
文献調査の基本はやはり本だと実感します。

そんな宮崎北高校の図書館は「図書カフェ」など楽しい取り組みが沢山行われている
おしゃれでアカデミックな空間です。

いつもありがとうございます（＾＾）

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１年サイエンス科のＳＴ（Scientific Thinking）にて
面白い試みが行われていました。

この授業では、英語の科学論文を読み解きながら、論文の構成を学んでいます。

現在は、論文のresult（結果）部分を読んでいます。
沢山のFigが登場し、面白そうなところですが･･･

教室で辞書を片手に読み進めていては、単語調べに終始して、
なかなか論文の内容理解が進みません。

そこで！！　こんな場所で論文を読んでみました。


今回はサイエンスロビーに移動し、ホワイトボードを用いて、
論文片手にディスカッションしながら読み解いていきます！


FigやTableから内容を推測することで、論文をどんどん読み進める事ができました！


この積極的なディスカッションを学んで欲しかったのです。
教室で辞書を片手に黙々と単語を調べているだけでは、気づけなかった読み方ですね。

これで、次回のＳＴでは教室にいても積極的に論文を読むことができるでしょう（＾＾）


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３年生の科学探究（ＡＣＴ-ＳＩ３）の報告です。

現在、サイエンス科の３年生は、８月７日のＭＳＥＣフォーラムで
行われる英語ポスターセッションに向けて、ポスターの英語版を制作しています。


黙々とパソコンに向かい、作業を行っています。


英語版を作成するにあたり、実験データも最新のものに更新します。
この班は、追加実験のデータのレイアウトを考えていました。

コロナ禍で中止になったり、延期された大会が多い中
ＭＳＥＣフォーラムは久しぶりの発表の場です。
各グループとも気合いを入れて、制作に励んでいます。

さらに彼らは、１２月までに英語論文を執筆する予定です。

受験勉強と研究発表の両立は非常に大変ですが、
一生懸命頑張っている先輩達の姿は、後輩の模範となるでしょう。

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７月１０日の海洋実習で使う予定のニューストンネットを
助成事業連携校の宮崎海洋高校進洋丸のご協力のもと
一足先に試してみました！


ニューストンネットとは、海洋の表層近くのプランクトンなどを採取する道具で
全長約３ｍの大きさがあります。
中心には濾水計が付いており、濾過した海水の量を計測できます。

この道具は、中谷医工科学教育振興助成金で購入しました。


今回の実習ではマイクロプラスチックの採集に用いるのですが
このニューストンネットは、新しく届いた道具なのです。

そこで、海洋実習前の７月２日に
宮崎海洋高校の実習船「進洋丸」に積み込み、
船員の皆さんにも使っていただきました！


進洋丸から、徐々に海水に下ろしていきます。


このように曳航しながら、表層の水を濾過していきます。
曳航後は、海水をかけて内側に付着した資料を先端のコッドエンドに流し込みます。

上手い具合に表層の水を濾過していますね！大成功です。

というわけで、海洋実習の事前調査の報告でした。


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令和元年度入学生から、全ての高校生が「探究」に取り組んでいます。

生徒達はいろいろな研究をしています。
なので、先生達も積極的に探究の指導方法を学んでいます。

探究の研究内容を伝えるには、様々な方法があります。
その一つが、ポスターセッションです。

ポスターセッションは、何回も説明を行うので、
回数を重ねるごとに、「話すこと」に自信がついてきます。
また、見ている人から多くのコメントやアドバイスをもらえます。

今回は、MSEC指導者ワークショップとして日向高校に訪問し
ポスターセッションの指導方法を伝えてきました。

今回の内容は、ポスターの作成方法だけでなく、
研究内容のテーマ決め、発表方法など多岐にわたりました。
これは宮崎北高生が実験計画を記した「プレポスター」です。


生徒がポスターを作る際に、沢山の指導ポイントがあります。
ポスターのデザインもその一つです。
見やすい構成を先生達に伝えています。

この後は、実際に大判プリンターで印刷した最終版のポスターも見ていただきました。

今回のワークショップで、ポスターセッションの輪が広がると良いですね。

そんなMSEC加盟校が一同に会して行われるポスターセッション
「ＭＳＥＣフォーラム」は８月７日開催です！！


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６月２１日（日）は日本全国で部分日食が観測されました。
皆さんはご覧になれたでしょうか？

残念ながら、宮崎県では厚い雲に覆われて、欠けた太陽を見ることは叶いませんでした。
（九州では宮崎県だけが厚い雲に覆われていたとか･･･。）

しかし！

科学部地学班は諦めませんでした。
太陽が見えないなら、見えないなりの観測方法がある！
とばかりに、観測を行った模様です。

雨に備え、屋根のある場所に観測機材を置きました。
さらに、望遠鏡だけではなく・・・

昨年、マニュファクチャリングの授業で勉強したマイコンを使いました。
RaspberryPiとセンサーを用いて空の明るさの変化を測定しました。

このセンサーは、気温、気圧、照度などを記録できるスグレモノです。


部分日食の始まりと終わりまで、約2時間以上。
この間に1秒ごとのデータを記録しました。

う～む！RaspberryPiは便利ですね。

他にも、風向きや風速、照度計を用いた明るさの計測なども行いました。

望遠鏡と録画用カメラも用意しましたが、残念ながら太陽が顔を出すことは無かったようです･･･。

さて、この記録データが今後どうなるのか！
楽しみです。

今回は教育開発部に設置されている３Ｄプリンターを紹介します！

ACT-SI（科学探究）では、ものづくりを伴う研究をしているチームも多くなりました。
プロトタイプの作成時に足りないパーツを自分たちで創れたら…


そんな希望にお応えするのが、こちらの３Ｄプリンターです。
フィラメントを溶かして、成形していくのですね。


教育開発部室にセッティングされており、
初めて見る３Ｄプリンターに興味津々の生徒たち…。


設計ソフトです。
生徒用のパソコンにもソフトをインストールしておけば
設計は生徒が各自で、３Ｄ印刷は教育開発部で行うことができます。

というわけで、試しにこんな形を…。



できました！

（フィラメントがもったいないので）小さく作ったため、細部はバリが目立ちますが
思い通りの形を部品にできるのは嬉しいですね！！


今年はどんな方法で活用されるのか！？
楽しみです！


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６月１２日（金）

２年普通科のＡＣＴ－ＬＩ２（地域探究）の
２回目のポスターセッションが行われました。

３密を避けるために、場所を分散して行ったポスターセッション。

今回は、教室の様子を紹介します。


２年生の地域探究のテーマは「宮崎の〇〇」について。

観光、医療、農業…様々なテーマの研究ポスターがあります。


このポスターセッションでは、生徒と先生の投票による採点も行われました。
投票用紙にコメントを書いています。


ポスターの構成、説明の仕方、内容、研究進度…などいろいろな要素を見ながら採点しています。

今回の採点結果を生かして、さらに研究を深めてください！！


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６月５日の報告です。

２年普通科の探究活動ＡＣＴ－ＬＩ２（地域探究）では
ポスターセッションで中間発表を行いました。


先輩と異なる点は、２年生になってクラス替えをしても、
ＡＣＴ－ＬＩの時は１年生のときの研究チームで行っていることです。
これにより、１年生のときのACT-LI１の継続研究ができます！


ＳＤＧｓの観点で昨年度と同じ「宮崎の〇〇」という統一課題で
多彩な研究テーマを取り扱っています。
その数、約７０作品以上！
先輩の世代から２０作品も増えました。


今回の目的は、研究のブラッシュアップです。
説明したり、質問を受けながら研究の足りない部分を見つけていきます。

コメント用紙をもらったり、ポスターに直接改善点を書き込むなどして、改善のヒントが増えていきます。


なお、３密を避けるため、各教室と体育館、武道場などに分かれて発表を行いました。


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６月１６日（火）

２年サイエンス科のＡＣＴ-ＳＩ２（科学探究）です。

毎週火曜日の６，７限で研究を行っています。
しかし、授業以外にも放課後の「オープンラボ」を利用して研究を行う班もあり
毎週研究はどんどん進んでいます。


こちらは、クモを研究している班です。
先輩が使用している暗室を借りて、実験を行っています。


マイクロプラスチック班は、採取したプラスチックの撮影を行っていました。


スライム班は、新たに配分を変えてスライムを作っています。
研究ノートにもデータが溜まってきたかな？


太陽電池研究班です。
ソーラークッカーとフレネルレンズで何かのデータを取っています。


５分毎の記録…忙しいですね。

それぞれの班が、毎週課題を見つけ、その解決に奮闘しています。
このスモールステップが大切です。

すでに、以前ブログで紹介した様子とは大きく異なり進化をしています。


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学校設定科目Data Science（ＤＳ）の進捗を報告します。

１年サイエンス科では、ＤＳを週２時間学んでいます。
ＰＢＬ課題を配布され、自力で学び解いていくスタイルの授業。

課題が解けても、先生は一人ひとりに質問をぶつけてくるので
本当に理解していなければクリアできません。

現在は統計学を学んでいます。


本校教諭の作成したオリジナル教材。
しっかり読めばわかるように作られています。

しかし、自力で統計学が理解できるようになるのでしょうか。

・・・なっています。



データのばらつきに関してのＰＢＬ課題。
問題を解くだけならすぐに出来る生徒も多いです。

「先生、課題ができました！！」

「よくできたね～！確かに、数値は合っているよ。
　では、不偏標準偏差って何だろう。説明してみて。」

「・・・。ええと、勉強してきます。」

このようなやり取りを、２回、３回・・・それ以上に繰り返して
本当に説明できるまでに成長します。


ＤＳでは、科学探究で実験を行った際に、適切にデータ処理ができるよう
様々なＰＢＬ課題が配布されています。
彼女は、与えられたデータをもとに誤差グラフを作成しています。


完成したグラフをチェックしてもらっています。
しかし・・・う～ん残念！あと一歩！
どこが違うのか考えながら、再び勉強をします。

指導する先生は２名です。

それぞれの学習ペースに差があるため、きちんと課題チェックは回っています。

しかも、全員が着実にＰＢＬ課題を進めています。

早い生徒は、もうすぐ相関分析そしてＴ検定に入っていきます。
１年生の１学期には、データ分析の手法を一通り学び終えます。

彼らの行う科学探究が楽しみですね！！


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６月１３日（土）に行った
海洋実習の事前学習（１年サイエンス科）の最終回です。

さて、今回の海洋観測の目玉のひとつが水深２００ｍ海域の採水です。
海水温や、pH測定、塩分測定などを行い、表層の海水との違いを調べます。


これがバンドーン採水器です。
ワイヤーロープにセットしたこの採水器を海中に沈め、採水を行うのですが・・・
水深２００ｍとなると、沈めて引き上げるまでに時間がかかります。

やりなおしはできませんから、各班ともミスが無いようにしっかりと使い方を学びました。


で、このゴム蓋が難しい。
セットの仕方を間違えると、採水器が開きっぱなしのまま上がってきます。
コツがあるのです。


このように、筒の両サイドのゴム蓋を引っ張り、金具に固定します。
沈めた後に、「メッセンジャー」と呼ばれるおもりをワイヤーに沿って落とすと…
（写真右にメッセンジャーを持った手がありますね。）


バンッ!
金具が外れ、海中でゴム蓋が閉まるのです。
よくできていますね～！

これで水深２００ｍの海水を採取します。

いかがでしたか。

これ以外にも、生徒たちは様々な課題を与えられ、実習までにしっかりと考えています。
海洋実習などのフィールドワークは、研究者の卵として得るものが非常に多いです。

これらの経験が、やがて始まる科学探究ＡＣＴ－ＳＩに活かされるのですね。


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６月１３日（土）に行った
海洋実習の事前学習（１年サイエンス科）の続きです。


砂浜の砂をふるいにかけると、マイクロプラスチックがたくさん見つかりました。

さて、観察で必要な技術がスケッチです。

見つけたものの特徴をしっかり捉え、記録を残すために
実際に取り出したマイクロプラスチックのスケッチをしてみます。


綺麗に書けていますね。特徴もしっかり書き込んでいます。


スケッチには、線で描く、色を塗らない…などの基本があります。
先生が書いたスケッチの見本を見せてもらいながら、基本を学びます。

さて、海洋実習では採集したプランクトンを、後日顕微鏡観察してスケッチを行います。
そのプランクトンはどうやって捕まえるのでしょう？


これがプランクトンネットです。
海水面近くや、池などの微生物を採集する道具です。
１班に１つ配布され、実習船でプランクトンの採取を行います。


先端には採水器がついており、ここに濾しとられたプランクトンが集まります。
コックの形状を確認し、現場でミスをしないように備えます。

このネットを海水面で引きながらプランクトンを集めるのですが、
引く速さや引き上げる向きにもコツがあります。

その後、採取したプランクトンは現場でアルコールに保存し、持ち帰ります。

プランクトンといえども、命を持っています。
その重さに応えるべく、きちんとスケッチの練習を行いました。


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６月１３日（土）の報告です。

この日は、午前中の４時間を使って１年サイエンス科が
海洋実習の事前学習を行いました！

その様子を数回に分けて報告します。

海洋実習の本番は、７月１０日（金）です。

宮崎県立宮崎海洋高校の実習船「進洋丸」と連携し
海洋観測や、プランクトンの採集、マイクロプラスチックの採集などの
海洋実習を通して、海洋研究の重要性を学びます。


実習船に乗せていただくので、しっかりとした事前研修が必要です。
実習のしおりをもとに、事前学習を進めていきます。

実はこのしおり、様々な課題が詰まっています。

まずは、マイクロプラスチックについて学びます。


ここに、宮崎市のある海岸の砂が２リットルあります。
この砂を各班に配布します。
パッと見た感じ、どのくらいのプラスチックが入っていると思いますか？
５ｍｍ以上の大きさは？
３～５ｍｍの大きさは？


「１０個くらい？」「７個くらい？」いろいろな意見が出ます。
実際に、ふるいを使って調べてみましょう！


まずは５ｍｍのふるいにかけてみましょう。
ザーッとふるいにかけてみると…


あれれ！？思った以上に大きなプラスチックが多いですね！！
流木や石などを取り除いても、結構な数のプラスチックが入っていました。


では、５ｍｍのふるいにかけた砂を、３ｍｍのふるいにかけてみましょう。


結構な量の小さなプラスチックが入っています!!
各班協力して、プラスチックの数を数えました…。


結果がこちら。
２リットルの砂に含まれるプラスチックは…
５ｍｍ以上が平均して２８個！
３ｍｍ～５ｍｍが平均３２個！

思った以上に入っていました。

それより小さいプラスチックとなると…まだまだありそうです。
これらが海洋を漂っているのですね。

今回の海洋実習では、全長約３ｍのニューストンネットを用いて
海洋のマイクロプラスチックを採集する予定です。

大きなプラスチックでさえこの量です。
さらに小さなマイクロプラスチックは一体どれほど取れるのでしょう…。

プラスチックによる海洋汚染は深刻な状況です。


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本校生徒の研究がマリンチャレンジプログラムに採択されました！

マリンチャレンジプログラムとは、日本財団と株式会社リバネス主催の研究助成プログラムです。

海・水産分野・水環境などの分野を研究する中高生を対象に、
最大５万円の研究資金助成や、研究アドバイザーによるオンライン面談での研究コーチが行われます。

今回採択されたのは、本校科学部の生物班です。

研究テーマは
「ハクセンシオマネキのウェービング～画像解析と信号処理による分類～」
です。
ハクセンシオマネキが発しているシグナルを解析し、縄張りの構造を明らかにしようとしています。


先日、初めてのオンライン面談が行われました。

株式会社リバネスの担当者の方と
アドバイザーとなる京都大学の先生に
研究の説明を行いました。

慣れないWeb会議システムに四苦八苦していましたが
何とか自分たちの研究を伝えました。

アドバイザーの先生からは、いろいろな質問がありました。

今後もオンライン面談を重ね、研究を深めてください！

これまで、２年生の様々な研究班を紹介してきました。

今回は科学探究の指導をしている先生たちを紹介。

現在、サイエンス科２年生の科学探究は科学部顧問の先生たちで指導しています。

毎回、授業前には各班の進捗状況をまとめ、それぞれに質問するポイントを議論しています。

科学探究は２時間連続の授業です。
その時間、生徒は自由に研究活動を行っていますが、
先生たちは各班を見回りながら、その日の研究計画などを聞き取りしています。

先生たちは思います。

. 。○（こうしたら、うまくいきそうだよなぁ･･･）
. 。○（これよりも、あれを使えばいいのに･･･）
. 。○（この方法よりも、あの方法が適しているなぁ･･･）

でも、それを絶対に言いません。
生徒の成長を願いながら、質問をしています。

非常にもどかしい想いをすることもあります（笑）

でも、質問しなくとも、より良い方法に気づく班や、
我々では思いつかないユニークな実験を行う班も多いです。

やはり考えて動くということは大切なんだと、指導しながら実感します。


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今回は物理工学研究領域から、太陽光発電の研究を行っている班を紹介します。

この班にも、他の班同様に大きな目標があります。
しかし、まずはスモールステップでいろいろな実験を行っています。


最初の実験を経て、研究計画を練り直しています。
ホワイトボードを使って議論していますね。

ん？
太陽光発電なのに、この器具は何でしょうか。


おや？
器具に液体を入れたものを、ホットバスで温めています。

この班は、主体的に議論を重ねて、先生たちも思いつかない
ユニークな実験を考え出しました。

さて！うまくいくかな？
楽しみに見守っていきます。


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今回は物理工学研究領域から、歯車の研究をしている班を紹介します。

この班は、最終的に「ある便利な道具」を作ろうとしています。

設計図を書き、必要な材料を購入しましたが、想定外の事態が続出？


購入した金属が、想定よりも大きかったのかな？
いきなり金属で加工をするのは難しいと判断したようです。


そこで彼らは、学校にあるレゴブロックに目をつけました！
なるほど！
金属の歯車で作る前に、より軽い材料で試行錯誤することにしたようです。


同時進行で必要な材料を整理しています。
頑丈なバネ。ちょっと長かったようです。
切断するために、ヤスリでゴリゴリ･･･気が遠くなりそうです。
写真では普通のバネに見えますが、ものすごく堅くて丈夫なバネです。



頑張りました！なんとかヤスリで切断成功！
とにかく試行錯誤で一つずつ解決していく。
そんな姿を見せてくれました。


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