ＳＳＨ＆サイエンス科情報発信ブログ

今回は物理工学領域から、星食観測班の紹介です。

彼らは、科学部地学班の２年生です。
「星食」と呼ばれる天文現象を扱っています。

昨年からコツコツと研究を行っていましたが、新型コロナウイルス感染症予防のために
参加予定の学会や大会が軒並み中止となってしまいました･･･。

※３月に参加予定だった日本天文学会ジュニアセッションホームページにて、研究予稿集が公開されております。宮崎北高校は講演番号２３Ｔ「月に隠れていたのはふたご？」です。

現在は、今後の大会に向けて観測データの解析を行っています。


もちろん望遠鏡も使いますが、梅雨時期の最近はパソコンを使うことが多いようです。


観測データの解析方法を議論しています。
なかなか計算が複雑なようです。

自分たちで議論をしながら研究を進めており、
臨時休業中にも、画像解析や観測機材の制作を行っていたようです。


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今回は２年生の刺激応答研究領域からクモの研究班を紹介します。

彼らはクモの動きを制御したいようです。
いろいろと応用できそうですね。


捕まえてきたクモたち。
クモは動く餌しか食べないので、定期的に餌を捕まえて与えているようです。


このクモの名前はなんでしょうか？
自分たちで作った飼育ケースで飼っています。


どうやら、画像解析で研究を進めるようです。
カメラの準備が着々と。


なるほど！
水槽の中にクモを放って、その動きを観察するのですね。

･･･やってみたところ、まだまだ足りない装置や、必要な条件が見つかってきたようです。

どのように実験をしていくのか楽しみです。


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今回は、物理工学研究領域から
暖かい空気を届けたい！という研究をしている班の紹介です。

冬場の寒い体育館などで、焼け石に水状態の灯油ストーブをよく見かけます。
あの暖かい空気を効率よく届けられたら、寒くない！
ぜひ実現していただきたい。


しかし、その道のりは甘くはありません。

暖かい空気を届けるためには･･･？
実験方法の検討や、必要になってきた知識の勉強が中心となります。



科学探究では、班のメンバーとの議論も重要です。
建設的に意見を出し合い、目標達成のために必要な実験方法を考えています。

何事もスモールステップです。焦らずに頑張りましょう

今回は、物理工学研究班から「ある機械」を作ろうとしている班を紹介します。


詳細は研究の根幹に触れるので書けませんが、
彼らはマイコンでモーターを制御して、ある機械を作ろうとしています。
プログラミングの知識も必要で、日々頑張って勉強しています。

また、装置全体のイメージをつかむために、レゴを使って模型を作っているようです。

プログラミングは１年生の時にマニュファクチャリングで経験しましたし、Data Scienceの授業でも扱います。
今こそ、勉強した知識を発揮するときですね！

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今回は、地球環境学研究領域からマイクロプラスチックの研究をしている班の紹介です。

マイクロプラスチックは、環境への深刻な悪影響が懸念されていますね。


マイクロプラスチックを採取・調査するために、まずは採取方法の検討をしているようです。


自分でマイクロプラスチックを作り･･･


実際に砂の中に紛れ込ませ、編み目の異なるふるいにかけて、
採取できるか試していますね。

さらに細かいプラスチックを取り出す工夫も考えているようです。

マイクロプラスチックの研究に関しては助成金が採択されており、
今後も研究がどんどん深まっていくことでしょう！！

※２０２１年３月２４日追記
この記事から９カ月…。
現在彼女達は、海洋実習で採取した宮崎県沖の海水や
自分たちが住む地域の砂浜、宮崎市内の砂浜などから
マイクロプラスチックを多数収集。
プログラミングと画像処理を駆使して、数や大きさを分類しています。
その成果を携えて、各種研究発表や学会に参加しています。

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１年生のDS(Data Science)の授業が順調です。

エクセルの基本的な使い方は終了し、
現在は統計学の内容がスタートしました。
教材は、本校教諭が作成したオリジナルのデジタル教科書です。


彼女は「代表値」の勉強に入っているようです。

２学期から始まる科学探究において、実験データをどのように扱うかは非常に重要になってきます。
何気なく見ていたアンケート結果も、様々な種類のデータに分かれているのですね。


彼は、グラフを作っています。
データの性質によって、使用すべきグラフは異なります。
与えられたデータをどのようにグラフにするべきか･･･悩んでいますね。


この授業は、ＰＢＬ課題をクリアするごとに
あたらしい単元のデジタル教科書を受け取ることができます。

生徒は主体的に取り組み、どんどん進んでいきます。
そして、ＰＢＬ課題のチェックのときに、先生にいろいろな質問を受けます。
これに答えられないとやりなおし･･･（汗）ファイトだ！


基本的にはパソコン画面で教科書を読み、提出課題のみペーパーで配布されています。

さて、早い人は８時間で不偏標準偏差を理解できました！

データのばらつきを考える･･･なんて初めての勉強ですね。

これからも頑張ってほしいです！！


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今回は、1年生のＳＴ（Scientific Thinking）を紹介します。

ＳＴでは、英語の科学論文を読解していきます。

内容学習と言語学習を同時に行うCLIL（Content and Language Integrated Learning）形式の授業となっています。

また、優れた科学論文を読むことによって、
研究チームのデザイン思考に触れることで、
自分たちが将来行う探求活動のゴールイメージも見えてきます。


さて、現在読んでいる科学論文のタイトルは

Migration of very long period seismicity at Aso volcano, Japan, associated with the 2016 Kumamoto earthquake

です。
2016年の熊本地震に関わる論文ですね。

15ページ程度の論文で、図表も豊富にあり、内容も非常に身近なものです。初めて科学論文を学ぶ１年生にうってつけです。


授業では、ＡＬＴの先生から

まずは「科学論文の構成」を学びました。


※ALTの先生はフェイスガードを着けています。
概要、序論、方法、本論、結論、まとめと展望･･･
この構成がわかることで、論文がずっと読みやすくなります。


続いては、いよいよ内容を読み込んでいきます。
今回は、Abstract(概要)の理解から。


ここでは「ジグソー法」を使って読解していきます。

まずは、Abstractの内容を３つに分割します。

生徒は３人１組の班に分かれ、それぞれの班にAbstractの３分の１の翻訳を割り振ります。
辞書を片手に一生懸命翻訳しています。


その後、班は分解。
それぞれの別の翻訳をした３人が集まり、Abstract全体の理解を行いました。
バラバラだった文章がつながるのですね。

この方法なら全員が責任者になるので、翻訳も人任せにできません（笑）

今回はAbstractでしたが、今後はどんどん論文を読み進めていきます。
科学論文を読むのは大変ですが、科学的な英語読解力が付くように頑張りましょう！

２年生の科学探究ACT-SI2の報告です。

本格的に研究活動が始まって、しばらく経ちました。
現在の状況はどうなっているのでしょうか。

不定期で、各チームごとの進捗を見ていきます。


こちらは、物質機能研究領域の班です。

彼らは、インクの改良をしたいと考えているようです。


そのために、まずはクロマトグラフィーで色々なインクの成分を
分離しようとしています。この段ボールは風よけかな？


科学探究では、先生たちはあえて答えを教えません。
安全管理や環境作りはしてくれますが、次の実験の指示はしません。
実験計画は生徒が作っていきます。

しかし、先生方は質問をします。

「この実験は何が目的なの？」
「この結果について予想したかな？」

だから、自分たちで研究計画を考えるしかないのです！

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今年度１８名の新入生を迎えた科学部。
（６月３日現在、まだまだ増えています。）

オリエンテーションも終わり、いよいよ分野ごとに分かれて
自分たちの研究テーマを考えています。

さすが科学部に集まる生徒たち！
やりたいことが、しっかりとあるようです。


ホワイトボードを使って研究アイデアを議論しています。


じっくり考えていますね。

研究テーマの決定は非常に大切なプロセスです。
ここには、かなり時間をかけても惜しくありません。


一方で、こちらの４人は地学班。天文現象を扱うチームです。

天体画像の解析方法を先輩から習っています。


先輩が撮影した天体写真から、指定された星の等級を算出する作業。
天体の知識や、画像処理の知識が必要です。
基礎を習った後に、自分たちの研究対象を決めていくのですね。

科学部１年生、コロナ禍で活動が少なかったですが
滑り出しは順調です♪


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５月２１日（木）の報告です。

この日は、ＳＳＨ指定校の延岡高校から先生が来校し
ＭＳＥＣ指導者ワークショップが行われました。

今回のテーマは「マンダラート」。

これは、本校の生徒が探究活動のテーマを考えるときに使っている
フレームワークです。

マンダラートは、日本人が考案したフレームワークで、アイデアをひねり出したいとき等に役立ちます。


写真のように、中心に核となるワード（コアワード）を書き、
その周囲８つのマスに、連想されるワード（サブワード）を全て埋めます。

それが埋まれば、さらにそのサブワードを展開させて、
そこから連想される８つのワードを埋めていきます。
ここでは、合計６４個ものワードが必要です。

いずれも、連想しやすいように、具体的な名称などは避けます。

あとは、出てきたワードを組み合わせて、研究の計画のアイデアを作っていきます。


本校教員によるマンダラート完成例。

ざっくりと書きましたが、６４ものワードを埋めるのは至難の技！
使いこなすのも、様々な注意点が必要です。

本校の教育開発部でマンダラートをしたことが無い先生も集まり、
皆でマンダラートを体験しました。

一度体験すれば、その大変さや、連想法としての威力も知ることができます。ぜひ、役立ててください！

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