ＳＳＨ＆サイエンス科情報発信ブログ

海洋実習報告の続きです。

いよいよ、大淀川沖２０ｋｍ地点に到着しました。
ここから、採水や測定を行って行きます。大忙しです！！


まずはニューストンネットを曳航して、海洋表層のマイクロプラスチックの採取を試みます！


また、水深200ｍの海水を採取すべく、バンドーン採水器を沈めます。
事前実習で行った通り、ゴムの蓋をきちんとセットします。
200ｍまで、採水失敗は避けたいところ。
入念にチェックしました。


ワイヤーを海中に下ろしていくのですが、単純にワイヤーを200ｍ伸ばせば良いわけではありません。
曳航しているため、ワイヤーの傾きを測定して、水深を測っていきます。


採水器が200ｍに達したところで、メッセンジャーと呼ばれるおもりをワイヤーに沿って沈めます。


ワイヤーを通じて、メッセンジャーが採水器の蓋を閉める振動を感じ取ります…。


蓋が閉じたことを振動で確認したら、引き上げです！！
見事、水深200ｍの海水採取に成功しました。

…ん？キュウリも出てきましたね。
実は、水深200ｍに沈めるとキュウリは浅漬け状態になるそうです。
試してみたのですね。


採取した水をタライに移し、即座に水温などを測った後、プランクトンネットで濾過します。
先端に溜まった試料を持ち帰ります。


ニューストンネットで採取した試料も同様の作業をして持ち帰りました。
このようにして、採水器では200m,75m,50m,30m,10mそして表層の海水を採取できました。


船内で確認すると、小さなプランクトンや海洋ゴミ、プラスチックらしきものも確認できました。
これらは、持ち帰って後日詳細な調査を行います。


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海洋実習の報告もいよいよ最後です。

前回は採水について報告をしました。

同じ頃、ブリッジでは気象海象のデータを測定したり
デッキでは海の透明度調査を行っていました。


左が大淀川沖合での様子。右が大淀川河口域での様子です。

この白い板が見えなくなるまで沈めて、透明度を調査するのですが…

河口域は、前日までの豪雨の影響で非常に濁っているのがわかります。

…さて、ここまで色々な測定を行いましたが
これらのデータは今年だけでは無く、過去数年にわたって先輩が行ってきた海洋実習のデータと比較を行います。

つまり、今回の観測は、次年度につなぐデータでもあったのです。


ここで少し船内の様子を紹介します。
全国的に新型コロナウイルスが猛威を振るう中、生徒達は２週間前から検温を行い
万全の体調で臨みました。
船内にもこのようにビニールシートが張られ、極力接触を避けるようになっていました。


休憩時間には、積極的に船員の方にインタビューを行いました。


なぜ、海洋研究をしようと思ったのか…等、船員の皆さんは快く生徒の質問に答えてくださいました。


大淀川河口域付近の海の様子です。
濁っていた海ですが、船が通過した後（写真右）には色が変化します。
川から流れ込んだ泥などが、そこまで深くないのがわかります。


実習が終われば、綺麗に掃除です！
船内各所に分かれ、丁寧に拭き掃除を行いました。


貴重な体験をさせていただいたお礼に、心を込めて清掃します。
床、壁、天井…他、船内各所を丁寧に掃除しました。


港に着いたら、船内において帰港式を行いました。

船長からのお話です。
「今回、予想していたより海の環境は厳しいものだと感じたかもしれません。
近年は、海洋観測もリモートの要素が多くなってきましたが
観測のベースとなっているのは、人間が取得したデータであり、
それは今後も変わらないため、今日は貴重な経験が出来たはずです。

また、マイクロプラスチックのサンプリングを始めてきちんと行ったと思いますが
実は、日向灘にはマイクロプラスチック分布のデータが無く
今回取得したものは学術的にも非常に貴重なものになる可能性があります。」

と、今回の実習を激励していただきました。


最後に記念撮影です。
お世話になった進洋丸の皆様、本当にありがとうございました！


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７月１１日（土）
海洋実習の翌日、サイエンス科１年生は実習の事後学習を行いました！
まずは水質検査です。


採取したサンプルは９種類。

大淀川沖20kmの大陸棚における
水深0m,10m,30m,50m,75m,100mの海水と、

大淀川河口域における水深0m,10mの海水

そして、
宮崎港内における水深0mの海水です。


水質検査はパックテストを行いました。
採取した水と薬剤を混ぜ、その色の変化によって水質を判断します。


今回は、それぞれの海水において
アンモニウムイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、リン酸イオン、化学的酸素消費量、pHなどを検査しました。

膨大な量なので、班ごとに手分けをしてデータを取っていきます。


検査結果をどんどん黒板に記入していき、沢山のデータが取れました！！
昨年までのデータと比較するなどして、レポートを書いていきます。


次は、プランクトン調査です。


採取した海水をもう一度濾し取り、双眼顕微鏡で探していきます。
各班とも、沢山のプランクトンを見つけました。


生徒が見つけたプランクトンをモニターに映してくれました。
みんなで確認します。
深いところでは、水深50m海域にもプランクトンはいました！
面白い形をしているので、見つかるたびに盛り上がっていました。


また、目に見えるマイクロプラスチックも沢山見つかりました。
今回は広い海のごく一部を採水したのですが、それでもプラスチックが採取出来たことに驚いていました。


（おまけ）
実習後、使用したニューストンネットやプランクトンネットは、洗浄し
サイエンスロビーに干していました。なかなか大変な作業でした…（＾＾；）


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７月８日（水）の報告です。

ＭＳＥＣ指導者ワークショップを延岡高校で開催しました。

今回は、フレームワークのひとつ「マンダラート」を使った課題設定の体験が中心でした。


宮崎北高校では、マンダラートを探究活動の課題設定に用いています。
マンダラートについては、こちらの過去記事も参照してください。



今回は、延岡高校の先生方６０名（！）に１４班に分かれて
「宮崎の課題」をテーマに、解決すべき課題を議論していただきました。


マンダラートを行うには、コツがあります。
楽しく、笑いの絶えないチームを目指して議論することです。

ところが、これがなかなか難しいのです！

つい、「それは無理でしょう～！」と否定的な意見が出てしまいます。
しかし、そのようなアイデアも視点を変えれば優秀な研究アイデアになります。



先生方には、マンダラートを通して柔軟な思考方法と、指導方法を学んでいただきました。

ワークショップ終了後には「実際に体験して、思考が深まる過程がわかってきた。」と感想をいただきました。

延岡高校は本年度からＳＳＨ指定を受けています。

宮崎北高校とともに、県内の探究活動のますますの発展を目指していきましょう！！

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7月18日（土）の報告です

マニュファクチャリング（以下、ＭＦ）の授業にて、
「パラシュートコンテスト」を開催しました！

この授業では、与えられた課題への議論と試行錯誤を通して
思考力・判断力・表現力・主体性を鍛えることを目的としています。
前回の紙飛行機コンテストの様子はこちら！


今回の課題は「すぐに広がるパラシュートを作ろう！」

モデルロケットなどを自作すると、パラシュートが開かない事もしばしば。（ブログ筆者の経験談）
そこで生徒には、射出後にすぐに広がるパラシュートを工夫して作ってもらいました。


今回も詳しい設計や答えは教えずに
材料（ビニール袋、糸、セロハンテープ、おもりの粘土）と道具（はさみ）だけを配布して
制限時間１００分間、議論と試行錯誤で取り組んでもらいました。

また、今回からはサイエンス科だけでなく普通科の希望者も参加できるようになりました！
普通科から参戦の二人。ものづくりが好きなのでしょう。
手元の道具だけでコンパスや天秤を作って、制作に励んでいました。やるねぇ！


「他の班に見られたくない！」と教室を離れ、廊下で秘密裏に調整をするチーム。
各班オリジナルのパラシュートが出揃います。


せっかく天気が良かったので、屋上からパラシュートを飛ばしてみることに！

こちらが今回のために制作した射出装置です。

竹のしなりを利用して、パラシュートを飛ばします。
（モデルロケットの逆噴射によるパラシュート射出を擬似的に再現したものです。）


先端にパラシュートを詰め込みます。
実は、ぎゅうぎゅうに詰め込み過ぎると射出できないようになっています。
このバランスも、各班に３枚与えられた「試技チケット」で試すことができました。


しかし、本番は一回のみ！さぁ屋上から、射出！

12グループの自信作が、宙を舞ったり、舞わなかったり。


見事、滞空時間9.4秒の記録を出した、こちらの班が優勝でした♪

今回も、議論と試行錯誤を大いに楽しめたようでした。
この経験を、科学探究に活かしてくださいね（＾○＾）


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7月17日（金）の報告です。
令和２年度県立高校情報部会を兼ねて
ＭＳＥＣ指導者ワークショップを開催しました。

今回は、本校サイエンス科３年生のData Scienceの授業公開を行いました。


3年生はプログラミングソフトMATLABを使った画像解析を行っています。

この授業を公開したのですが、新型コロナウイルス感染症対策により
大人数での参観はできません。

そこで！！


教育開発部の外部回線を用いて、Zoomによる授業中継を行いました。

この授業は、情報部会の参加者だけでなく、SSH運営指導委員の先生方や、本校の取り組みに興味のある先生方に、広くオンラインで公開されました。


教室全体の様子が映し出されています。
しかし、これだけだと生徒それぞれの取り組みがよく見えません。


例えば、このように生徒を指導している時、どのような話をしているか気になります。

そんなときは、Zoomで「あの場所が気になる！」と教えてくだされば…


別途タブレットを持った教員がそこに近づき、詳しい様子を映し出します。

先生達はインカムを付けているので、Zoomでの会話もできますし
参加者は指導している声も聞くことが出来ます。


その様子は、別室でもこのように中継されています。
情報部会で集まった県内各校の先生達です。

交代しながら少人数で授業見学を行い、残りの先生はこのように別室で参観を行いました。


また、廊下にはData Scienceで使用している本校のオリジナル教材も展示され、各先生方は熱心にご覧になっていました。

授業公開終了後は、各方面の先生方から大きな反響がありました。

宮崎北高校の教育開発部は、新しい教育の在り方に挑戦しています！
今後も、このような形で積極的に授業公開をしていきたいと考えております。


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本日は、研究内容の記録について紹介します。

ACT-SI2で研究をしている生徒の傍らには、
いつもノートがあります。


これは、「研究ノート」です。

研究ノートとは、研究者が自分の研究活動の内容を整理して記録するものです。
きちんと記録していけば、研究者の財産になりますし、
研究成果を知的財産として保護する際の重要な証拠資料にもなります。


生徒全員がこの研究ノートを与えられています。

研究ノートの書き方には厳しいきまりがあります。
ねつ造・改ざんを防ぐために、記録年月日や出展の記入、
署名も必要ですし、必ずボールペンなど消えにくいもので記入します。


記入する内容も、単なる日記ではいけません。
研究内容がきちんと伝わるように
実験のプロトコル、結果、考察などを
時系列順に、図表を用いてきちんとわかりやすく書く事が求められます。


とはいえ、いきなりそんなに上手くは書けません。

そこで、毎週提出された研究ノートから、
よく書けているノートをピックアップして
先生のアドバイス付きのプリントにして、生徒全員に配布しています。
（画像のピンク色の部分が、先生による加筆・アドバイスです。）

生徒達は、毎週アドバイスを受けて、どんどん研究ノートの書き方が上手になっています！



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現在、高校ではオンライン授業について様々な準備・検討がなされています。

再びのコロナ禍に備えるためです。

教育開発部では、「Google Meet」を用いた双方向型オンライン模擬授業を行いました。

前回の休校時は、サイエンス科が「Google Meet」で
オンライン朝礼を行いましたが、今回はオンライン授業について研究しています。


国語科の先生にご協力いただき、普段通りの授業を行っていただきました。
画面には、いろいろな場所から参加している（生徒役の）先生達が映っています。

スマホで授業を受ける先生。
スマホの画面は、小さいですが鮮明に写りました。


パソコンで授業を受ける先生。
ホワイトボードの文字も十分に読むことができました。

授業をしてくださった先生は、
「タイムラグはあるけど、普段の授業と変わらず、慣れれば色々できそうだ。」
との感想でした。


また、書道の先生にも協力していただき、実技授業の実験も行いました。
今度は、生徒にも参加してもらいました。


書画カメラで先生の手元を映し、暑中見舞いの書き方を習いました。
スマホからでもよくわかります。


できあがった作品を、一人ずつ見せてもらいます。
逆に、このような授業はオンライン授業の方が普段よりスムーズだったりしました。

Webカメラとテレビ会議システムの利用は、休校時の対応だけにとどまらない
いろいろな可能性を示してくれました。

願わくば、コロナ対策以外で、もっとオンラインを活用できる日が来て欲しいですね。


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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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