理科フロアの紹介

本校2号館3階は理科フロアになっております。
本日は理科フロアを紹介したいと思います。

フロアにはこのように多くの理科に関する本が置いてあります。
生徒はこれらの本を自由に読むことができます。
このような本をキッカケに自然科学の世界に興味を持って貰えると嬉しいです。


他にも、鉱石や化石、結晶などもこのように展示してあります。


また、時事ネタからも興味を持って貰えるように、新聞記事のスクラップを壁に掲示しています。


上記の写真にも写っているように、記事以外にも沢山の掲示物があります。
皆さんが一度は目にしたことがある物もあるかもしれません。
掲示物の中には、中学や高校の教科書に載っていない内容の物もあり、生徒は興味津々で眺めています。


このフロアには物理実験室と化学実験室が1つずつ、生物実験室が2つあります。
各実験室にはプロジェクターが完備されており、実験以外にも高学年の理系選択授業にも使われています。
実験室の後ろのキャビネットには実験道具が所狭しと並んでいます。
こちらは物理実験室。


こちらが化学実験室。


どちらの実験室にも写真には写っていない器具が沢山あります。
生徒実験以外にも演示実験などでこれらの活躍の場面があります。


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また、先ほどの廊下の掲示物に新たに加わったのが、
今年の2月上旬に実施された『アラスカ研修』のレポートです。


アラスカ研修は昨年度からスタートした研修で、海外研修プログラムの中にある『理系研修』の第一弾です。
現地で4日間に渡るオーロラの観察、アラスカ大学の見学など盛り沢山の研修でした。
アラスカでしか学ぶことができないことが多く大変好評でした。
研修期間中は毎日報告が行われました。以下が当時の記事です。どうぞお読みください。
 ・『宇宙から見たオーロラ展』見学会
 ・アラスカ研修その1
 ・アラスカ研修その2
 ・アラスカ研修その3
 ・アラスカ研修その4
 ・アラスカ研修その5
 ・アラスカ研修その6

研修レポートは実際に研修に行った生徒が書いています。
日程ごと、分野ごとに記事が分かれていて大変読みやすく、興味を引く物になっています。


そして、レポートの両サイドを固めているのが...


研修に引率で行った教員やカメラマンが撮影したオーロラの写真です。
とても綺麗に写っていて、一見の価値があります。


このように本校の理科フロアには理科教育に繋がる物が数多くあります。
生徒の皆さんは勿論ですが、一般の方でも学校見学や六浦祭のときにご覧になることが出来ます。
是非、一度足を運んでみて下さい!

以上です!


1年生理科実験の様子

 2学期のテストも終わり、皆の気持ちはクリスマスに向き始めています。
今回は理科の授業で行った実験の一部をご紹介させて頂きます。理科では、
理科では分野によって多少の差はありますが週1回程度の実験を行ってい
ます。
 今回の実験は化学分野の中の「謎の粉末の正体を調べよう」です。中身
は砂糖、食塩、片栗粉の3種類でどの粉末か実験をしながら特定をしてい
く実験です。



 最初は見た目や手触りを調べます。ルーペを使ってよく観察してみるとどれ
もただの白い粉末ではなく特徴があります。生徒たちはスケッチを交えながら
正確に丁寧に実験を行っていました。



 決定的な違いを示したの「水への溶けやすさ」と「加熱による変化」でした。
砂糖や食塩は水に溶けるということを知っている生徒は水に溶けない粉末は片栗
粉なのではないかと皆で話合いをしていました。また、加熱によって見た目が明
らかに変化した様子から砂糖や食塩を特定していきました。



 生徒たちは砂糖は有機物のため加熱によって黒くこげることや食塩は無機物な
ので加熱によって変化しないということを実験を通して学ぶことができました。
理科ではただ教科書の重要語句を丸暗記するだけでなく体験を通して理解を深め
ようと努めています。何気ないことから大きな気付きを得て成長に繋がっていく
ことを期待します。


大学実験講座 「光スライム」

9月19日(土)に大学連携理科実験講座の実施をし、2講座のうちの1つ『自然界の放射線を調べよう』については以前に本ブログで紹介しました。

今日はもうひとつの講座である「光るスライム」について紹介します。
この講座を担当してくださったのは、関東学院大学理工学部の香西博明先生です。
ゴムやプラスチックなどの合成高分子の合成が専門の先生は、熱や光、微生物によって崩壊する環境調和型有機・高分子材料の合成、多くの機能を有する新しいタイプの先端複合材料の研究をされています。年々増大するプラスチック等の廃棄物を焼却処理以外の方法で処理することによって、自然環境への悪影響を減少させることができます。



実験室に移動した後、高分子に関する講義と実験の手順について大学院生と学部生が講義をしてくださいました。身の回りのプラスチックや今回実験で作るスライムはどのような構造をしているのか、なぜこのような物質になるのかを学びました。講義内容は非常にシンプルで、すぐに実験に入りました。聞くよりも体験して発見・理解することが大事だと先生はおっしゃっていました。紙白衣とビニール手袋を渡され、実験開始です。



実験の内容は非常に簡単で、「ぬるま湯で溶かしたホウ砂」と「蓄光顔料を溶かした水」を洗濯のりに加えて、混ぜるだけでした。簡単にスライムができることに生徒は感動していました。そして、作った光るスライムに光を当て暗い場所で光るかどうかを確認しました。実際に光るスライムを見て声を上げる生徒が多くいました。



ホウ砂を電子天秤で測りとるときや薬品を取るときなど大学の学生たちは親切に教えてくださいました。
スライムを3個も4個も作ったり、蓄光顔料の量を変えてみたり、色を混ぜたりした生徒もいました。先生も「色々試して実験してみればいい」とおっしゃってくださいました。生徒たちは楽しく実験が出来たと思います。



様々な反応や現象、実験などを通して理科の分野に興味をもち、積極的に学んで欲しいです。今回の講義をきっかけで将来を決めてくれることを願っています。


大学実験講座 「自然界の放射線を調べよう」

大学連携理科実験講座が9月19日(土)に実施されました。2講座のうちの1つ『自然界の放射線』を紹介します。
担当してくださった先生は、関東学院大学理工学部土木学の前田直樹教授です。
前田先生
は、地球に関する知識を学ぶ『地球科学』を専門とされ、地震学および地球内部物理学、
おもに発振機構や地震活動などの研究をされています。
まずは放射線に関する講義をして頂きました。原子核や電子などの原子の構造や同位体の話、放射性
同位体が崩壊するときに出る放射線について説明してくださいました。




講義では放射線や放射能の単位などについても丁寧に教えてくださり、参加した生徒たちは真剣に説明を聞いていま
した。自然界にも放射線はあり、地域によっても放射線の強さは異なっていることを教えてくださいました。
講義の後は、大学キャンパス内の放射線を測定しに行きました。放射線を測定する装置を
2人で一台ずつ持って出発です。
花崗岩から出来ているものは、自然界で比較的放射線を多く放出する石ということで大学図書館横のレリーフから出る放射線を測定したり、花崗岩以外の石でできているものを測定していきました。
生徒たちは積極的に前田先生に質問していました。






次に埃が集まるような側溝や雨樋、風通しの悪い場所を測定しにいきました。
原発事故によって遠くから運ばれてきた放射性物質が埃のように集まってしまうからだそうです。




色々な場所を測定し、教室へ移動しました。生徒たちの表情はもっと色々な場所を測定したいという意欲が溢れていました。
今回の事が1つのきっかけとなり自然界の放射線やその影響などに興味がわき、自ら調べ知識を増やしてくれることを願っています。



 


1,2年生理科実験講座『身の回りの摩擦を科学してみよう!』

 先日、大学連携理科講座「光の性質」を記事にしました。その日に行われたもうひとつの講座である、関東学院大学理工学部理工学科の宮永宜典先生が担当してくださった「身の回りの摩擦を科学してみよう!」をご紹介します。
機械のトライボロジー(摩擦・磨耗・潤滑を取り扱う学問)に関する研究が専門の先生は、ターボ機械や人工心臓、情報機器など回転機械の摩擦や振動を制御することを専門とされています。それらを制御することで省エネルギーにも繋がっていきます。
 今回は日常生活の中にある「摩擦」に関して触れ、レオナルド・ダ・ビンチが行った実験を再現し、摩擦力の大きさやその規則性を学びました。



 まずは、「摩擦」に関する講義がありました。「歩く」「椅子に座る」「字を書く」ことは摩擦がなければ行えず、山やビルなどの大きな構造物も摩擦がなければその形を保てないそうです。いろいろな場面に摩擦が関係しており、古代エジプト時代から摩擦は認識されていたことを知りました。その摩擦を科学として最初に考えたのがレオナルド・ダ・ビンチで、摩擦研究の実験装置に関する記述が残っているそうです。
 今回はその実験装置を再現し、摩擦の大きさを測定しました。摩擦に関する法則はあるのですが、まずは実験を行いました。




 物体に紐がついており、その紐の先にはからのペットボトル。そのペットボトルに少しずつ水を入れていき、物体が移動したときにどれだけの水が入ったのかを計ります。物体の上におもりを乗せたり、接触面積の大きさや材質を変えたりして摩擦の大きさを測定しました。多くの大学生・大学院生の方に手伝っていただき、生徒たちは楽しく実験をすることができました。



 データの収集が終わったら、グラフを書き規則性を見つけていきます。ここで、摩擦の法則に関して改めて学びました。まだ1年生は一次関数を習っていないので、わからない部分が
多く合ったのですが、計算方法やグラフの書き方などを丁寧に教えてくださいました。摩擦に関する基本が少しでも理解できたのではないかと思います。



 今回の講座で機械の仕組みやその設計に興味・関心を持ち、将来の進路を考える一つの選択肢になれば嬉しく思います。



 


大学理科連携講座『光の性質』

 6月20日(土)に大学連携理科講座が2つ開講されました。今回は開講されたうちの1つである『光の性質を知ろう』についてご紹介します。

 1年生は理科1の授業で光について学習しています。今回は普段の授業では体験できない大学レベルのことを知れるとあって緊張しながらも非常に楽しみにしてる様子でした。







 担当して頂いたのは関東学院大学理工学部理工学科電気学系 石坂雄平 先生です。石坂先生は北海道のご出身で今春より関東学院大学で働きはじめたフレッシュな先生でした。生徒1人1人に明るく丁寧に対応して頂き、受講した生徒もすぐに打ち解けていました。

 石坂先生よりまず光についてのお話をして頂きました。授業で学習した光がより専門的に、また、自分たちの生活の中でどのように活躍しているのかというお話を聞き、生徒たちは真剣なまなざしで話を聞いていました。



 



 いざ体験に入ると、赤・青・緑のLEDライトとレンズなどのプリズムを使って光の反射や屈折をさせました。生徒たちは様々な方向に光を反射・屈折させたり、色の三原色を重ね合わせてたくさんの色を作ったりしていました。







 やり方に慣れてくるとプリズムを2、3個使ったり隣のお友達と連携してみたりと創意工夫をしていました。







 時間を忘れいろいろな経験ができました。最後に石坂先生より研究しつくされている光通信にも課題があるというお話をしてもらいました。それは「低消費電力化」を目指すということでした。例えば、Googleで1つの項目を検索することで消費される電力は60Wの白熱球の17秒分に相当するということでした。

 このお話に生徒たちも大変驚いていて中には「暇つぶしにいろいろ検索することがあるけどこれからは控えていこう・・・」という話もでていました。

 しかし、石坂先生はじめ様々な研究者たちがそういった課題に対して1つ1つ向き合っているというお話を聞いて何かを感じる生徒がいたように思います。

 今回の講座で得る経験は小さなことかもしれません。しかし、小さなことの積み重ねが大きな一歩を達成する近道ということは言うまでもありません。生徒たちの小さな成長を感じられる1日となりました。


1,2年生理科実験講座『いつもの教室の明るさを測ってみよう』

 先日のブログ「大学連携理科実験講座『コンピューターネットワークの構築』」で、本校が実施している大学理科実験講座の様子を紹介しました。

本ブログでは、同日に行ったもうひとつの講座「いつもの教室の明るさを測ってみよう」を紹介します。 この講座は、関東学院大学建築・環境学部建築・環境学科の山口温先生が担当してくださいました。 建物の温熱環境や光環境の研究が専門の先生は、機械的な設備技術に依存するのでなく、建築的な工夫によって快適な建築環境をデザインすることを専門とされています。人がいかに快適に過ごせるか、どれだけ省エネルギーを実現できるかを研究されています。 今回は昨年の7月に完成した大学の5号館で講義を受けました。この建物は省エネルギーになるような工夫を多く盛り込んで設計されているそうで、建築・環境学部の学生が建物や教室からも学べるようになっているそうです。今回の実験では、大学の教室内の明るさを測定することで、蛍光灯などの人工的な光と、窓からの自然光の影響を学びました。



まずは建築デザイン、照明についての講義がありました。日本にある美術館等の建物を写真で紹介しながら、環境を上手く利用すれば照明などがなくても明るいこと、デザイン設計が大事なことを教えてくださいました。また、自然光と人工光をうまく使い分けることでより快適な空間になることも学びました。 講義の後、さっそく照度計を用いて教室内の明るさ「照度」を測定しました。照度の単位は「lX(ルクス)」です。大きな値ほど明るいことを示しています。 測定する条件は3種類。「外のブラインドを閉じて照明を全て付ける」「ブラインドを閉じて照明を全て消す」「ブラインドを開けて照明を全て消す」です。照明による影響と、自然光による影響を結果から比較して考察していきます。



参加した生徒を3グループに分けてそれぞれ測定します。初めて使う機器に最初は戸惑っていましたが、すぐに慣れてスムーズに測定していました。測定結果は前のホワイトボードに記入をしていき、結果の共有を図ります。大きな違いが出たもの、あまり違いが出ないものなど様々あり、参加した生徒たちは考えをめぐらせていました。



全ての測定が終了した後は、結果からわかること、考察をする時間です。先生からの投げかけに対して生徒は自分たちなりの答えを発表していました。自然光の影響、教室内部の構造物の影響、蛍光灯の配置場所によって結果に大きな差が出ることに感心していました。



最後に本講義を受けた建物、5号館の設備を教えてくださいました。『ダブルスキン』や『ルーバー』など省エネルギーのための技術を知ることができ、生徒たちも設計によって簡単に省エネルギーが実現できることを学びました。



今回の講座で建築デザイン・設計、省エネルギーに興味・関心を持ち、将来の進路を考える一つの選択肢になれば嬉しく思います。


大学連携理科講座『コンピューターネットワークの構築』

4月25日(土)に行われた大学連携理科実験講座の2講座のうち『コンピューターネットワークの構築』を紹介します。
担当していただいた先生は、関東学院大学理工学部理工学科情報学系ネット・メディアコースの永長知考教授です。




永長先生は、人や荷物の移動を快適に行うために広く検討されている高度交通システムのための様々な通信方式について研究されています。
その中でも特に、偶然隣り合った道路上の車両間でお互いの位置やスピードなどの情報を交換して安全性を高めるための通信方式や、ナビゲーション情報などを道路上や車両に設置されている多数の通信機間で効率的に通信を行うためのネットワーク構築方式についての研究をされています。

まず最初の講義形式でコンピューターネットワークの仕組みと構成の説明をしていただきました。普段当たり前のように使っているインターネットやスマートフォンの仕組みを聞いて受講した生徒たちも興味津々の様子でした。



次にコンピュータ同士をつなぐケーブルを作成しました。ケーブルの両端を加工して端子を取り付ける作業です。
一生懸命に集中して取り組んでいました。




女子生徒も頑張って取り組んでいます。



一見、簡単な作業に見えますが、ケーブルも被覆の中の並ぶ順番が違うとやり直しです。
生徒たちも先生のアドバイスを受けながら真剣に取り組んでいました。



さっそく自分たちで作ったケーブルを使ってパソコン同士を接続します。設定をしてから自分のパソコンの画面に文章を入力すると、相手のパソコンにも同じ文章が出てきました!成功です!
生徒同士でつながった喜びを感じながらチャットを楽しんでいました。



今回生徒たちが取り組んだことは通信技術が進化した現代では、小さな事かもしれません。しかし、その小さな事の積み重ねが大きな事につながっていきます。
コンピュータ同士でデータ交換を行うことが今では当たり前のようになっていますが、それがどのような仕組みのもとに成り立っているのかを知り、考える良い機会になったと思います。
今回のこの機会がきっかけとなり本校から通信技術の進歩に関わる人材が誕生する事を願います。


大学連携理科講座『コンピュータネットワークの構築』

1月24日(土)に実施した大学連携理科実験講座の2講座のうちの1つ『コンピュータネットワークの構築』を紹介します。担当していただいた先生は、関東学院大学理工学部理工学科情報学系情報ネット・メディアコースの永長知孝教授です。

永長先生は、人や荷物の移動を快適に行うために広く検討されている高度交通システムのための様々な通信方式について研究されています。その中でも特に、偶然隣り合った道路上の車両間でお互いの位置やスピードなどの情報を交換して安全性を高めるための通信方式や、ナビゲーション情報などを道路上や車両に設置されている多数の通信機間で効率的に通信を行うためのネットワーク構築方式についての研究をされています。



最初の講義では、まずコンピュータネットワークについて、コンピュータ同士でデータ交換がどのようにして行われているのか説明していただきました。スマートフォンなど、生徒にとって身近なものを例に丁寧に教えていただきました。次にコンピュータ同士をつなぐケーブルを作成しました。ケーブルの両端を加工して端子を取り付ける作業です。一見簡単そうに見えたのですが、生徒たちにとっては、被覆の中にあるケーブルを決められた色の順番に並び替えるのは思った以上に時間のかかる作業だったようです。一生懸命に集中して取り組んでいました。



せっかく完成したケーブルも被覆の中の並ぶ順番が違った場合にはやり直しです。器具を使って並びが正しいかどうかを確認します。何人かの生徒は順番が違い、やり直しをしました。早く終わった生徒はまだ完成していない生徒を手伝ってくれました。




先生方にも助けて頂いてなんとか完成!!

さっそく自分たちで作ったケーブルを使ってパソコン同士を接続します。設定をしてから自分のパソコンの画面に文章を入力すると、相手のパソコンにも同じ文章が出てきました!!なんとか成功ですね。1年生の生徒は互いにたくさんの文章を打ち込み、楽しそうに取り組んでいました。



今回生徒たちが実際に取り組んだものは簡単な技術なのかもしれませんが、情報通信というのは小さな積み重ねによって進歩してきました。コンピュータ同士でデータ交換を行うことが今では当たり前のようになっていますが、それがどのような仕組みのもとに成り立っているのかを知り、考える良い機会になったと思います。今後の通信技術の進歩に関わる生徒が、本校からも誕生するかもしれませんね。今回のこの機会が生徒の未来に繋がれば幸いです。


大学連携理科講座『自然界の放射線』

 今年度最後の大学連携理科実験講座が1月24日(土)に実施されました。2講座のうちの1つ『自然界の放射線』を紹介します。
 担当してくださった先生は、関東学院大学理工学部土木学の前田直樹教授です。前田先生
は、地球に関する知識を学ぶ『地球科学』を専門とされ、地震学および地球内部物理学、
おもに発振機構や地震活動などの研究をされています。毎年、この大学連携理科講座を担当
してくださっています。
 初めに放射線に関する講義でした。原子核や電子などの原子の構造や同位体の話、放射性
同位体が崩壊するときに出る放射線について説明してくださいました。放射線や放射能の
単位などについても丁寧に教えてくださり、参加した生徒たちは真剣に説明を聞いていま
した。自然界にも放射線はあり、地域によっても放射線の強さは異なっていることを教えて
くださいました。また、先生の研究室で測定した東日本大震災後の三浦半島での放射線の
結果も紹介してくださいました。原発事故の影響の大きさを改めて感じました。


 講義の後は、大学キャンパス内の放射線を測定しに行きました。放射線を測定する装置を
一人一台ずつ持って出発です。まずは、大学図書館前の石でできたレリーフから測定しまし
た。レリーフは花崗岩から出来ており、花崗岩は自然界で比較的放射線を多く放出する石で
す。実際に測定した結果が教室内よりも高い数値を示していたので、生徒は驚いていました。



 次に、同じような石がある場所に移動し測定しました。同様に高い数値を示したので、
放射線を多く出す石の存在を確認しました。


 その後、構内の様々な場所に各々が測定していきました。埃が集まるような側溝や雨樋、
風通しの悪い場所は高い数値を示すそうです。それは原発事故によって出てきた埃のような
放射性物質が集まってしまうからだそうです。しかし、時間の経過と共にその影響も薄れて
きており、2年前に同じ場所を測定したところ数値がかなり低くなっていました。




色々な場所を測定し、教室へ移動。どういう場所が高かったのかを確認しました。また、
原発事故によって出てきた放射性同位体の話や、その半減期について説明してくださいました。
今回の講義を通して、自然界の放射線やその影響などに興味がわき、自ら調べ知識を増やして
くれることを願っています。今後の進路などに役立ててくれれば幸いです。



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