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＜SSH＞令和３年度SSH課題研究発表会

令和３年度　SSH課題研究発表会

　令和４年２月８日、令和３年度SSH課題研究発表会を実施しました。

　今年度竣工したアカデミックルームをメイン会場、リモート会場として物理教室を設定し、新型コロナウイルス感染対策として、分散形式で密を避ける形で行いました。

　コロナ禍のためリモート形式となった外部発表会も多かったため、今回初めて聴衆を目の前にしての発表会となりました。緊張した面持ちのではありましたが、これまで取り組んできた研究の成果を堂々と発表しました。運営指導委員の先生方や、本校教員、自然科学科１年生からの質問や助言をいただき、まだまだ自分たちの研究に未来があると実感できました。

発表テーマ

段ボールベッドと強度　　気化熱と土壌の関係　　まつ毛の回折　　自転車の空気圧と制動距離　　ハンドボール投げの記録を伸ばすために　　音の伝わり方　　ドローンによる運搬システム　　カナブンってどんな虫？　　カビの研究　　脚の形と重心　　ザリガニの体色変化　　オーロラを作ろう

＜SSH＞課題研究発表会のご案内

令和３年度　課題研究　発表会の案内

　下記の通り、49回生自然科学科課題研究発表会を行います。実施要領をご覧いただき、参加を希望される方は、申込書をFAXまたは、電子メールにて申し込みください。

1　日　　時　令和４年２月８日（火） 13：25 ～ 16：15

2　会　　場　兵庫県立明石北高等学校アカデミックルーム

　　　　　　　※県内校：現地参加またはＺｏｏｍによる配信

　　　　　　　　県外校：Ｚｏｏｍによる配信

　　　　　　　新型コロナウイルスの感染拡大の状況によっては、現地参加をZoomによる配信に変える可能性があり　　　　

　　　　　　　ます。

3　日　　程

13：00～13:25　受付または、Zoom接続確認

13：25～13：40　開会挨拶、運営指導委員紹介、発表会要領説明

13：40～16：15　課題研究口頭発表（６分発表、４分質疑応答、2分入れ替え）

　　　　　　　　（14:50～15:00　トイレ休憩及び換気）

16:15～　　　　　講評、閉会

　　　　　　　　　R3 課題研究案内(明石北).pdf　　　　　参加申込書.doc

＜SSH＞１年自然科学科　特別講義「宇宙の謎に迫る」「宇宙の謎を解き明かすのは、科学の集大成に...

１年自然科学科特別講義

「宇宙の謎に迫る」「宇宙の謎を解き明かすのは、科学の集大成に挑むこと！」

　12月20日(月)、本校アカデミックルームにて、特別講義「宇宙の謎に迫る」「宇宙の謎を解き明かすのは、科学の集大成に挑むこと！」を行いました。１年生自然科学科全員が参加し、講師として「産業人OBネット副理事長の板倉範幸先生（本校SSH運営指導委員）」をお迎えし、2時間の講義を行いました。

　二人の登場人物が、宇宙についてやりとりをしている話の掛け合いから宇宙の謎を解き明かすという流れで講義が進みました。第1部は、宇宙の基礎知識、宇宙の始まり、ブラックホール、ダークマター、ダークエネルギー、そして最近発見された重力波についてまでたくさんの内容でした。第2部では、宇宙の解明と科学の歴史に触れた内容で、地動説、天動説、相対性理論など幅広く講義をしてくださいました。途中の休憩時間に、生徒同士で自分の意見を述べ合い、意見交換をしていました。

　質疑応答では、「そもそも天文学に関する新しい発見をすることは難しいので研究者が減るのでは？」という質問をしていたり、「時間の概念は物理学？それとも天文学？」という高度な質問にまで発展しました。本校は、授業としては地学を実施していないですが、神秘に満ちた宇宙の大きさや謎に興味をもっている生徒がたくさんいる印象でした。

きっと生徒達は、未知のものに向かうことの大変さとロマンを感じたと思います。

＜SSH＞１年自然科学科STEAM研修（クレーンアーム制御）

１年自然科学科STEAM研修（クレーンアーム制御）

　12月18日(土)、本校アカデミックルームにて、STEAM研修クレーンアーム制御の研修を行いました。１年生自然科学科の生徒9名が参加し、講師として、昨年度まで本校教諭としてSSH活動にご尽力いただいた岩村泰伸先生(現：学校法人瀧川学園滝川高等学校教諭）をお迎えし、午前中は電子基盤Arduinoを使い、サーボ―モーターを制御する講義、実習を行い、午後からは3人一組でクレーンアームを自作、制御する実習を行いました。

　それぞれの班が工夫を凝らし、個性的なクレーンが完成しました。はじめのうちは思うように動かず、歯痒い思いをしていましたが、プログラミングを修正し、自分たちのイメージ通りに動作すると、歓声が上がっていました。

　この研修はSTEAM研修のT(技術)の研修として計画しましたが、実際に行ってみると、サーボモータのトルクから持ち上げれるアームの重さの計算（S）、アームの形とスムーズな動きの検討（T）、実用化、より人間の動きに近いアームの開発（E）、見た目の美しいフォルムの検討（A）、そして、計算技術（M）とSTEAMの要素全てを含んでおり、今年度のSTEAM研修の締めくくりにふさわしい研修となりました。

　研修の終わりには、生徒からクレーンアームの競技会を行いたいと、意欲的な声も聞こえ、この研修が充実したものであったことが覗えました。

＜SSH＞１年自然科学科STEAM研修（立杭焼研修）

１年自然科学科STEAM研修（立杭焼研修）

　11月27日(土)STEAM研修のA(芸術)、及びS(科学)、T(技術)の研修として、丹波市にある市野伝一窯で立杭焼実習を行いました。１年生自然科学科生10名が参加し、午前中は市野伝一窯の市野達也さんの指導による立杭焼実習、午後は兵庫陶芸美術館および立杭陶の郷の見学を行いました。

　立杭焼実習では、慣れないろくろやヘラを扱いながら、それぞれのイメージを少しづつ形にしていき、お皿や花瓶、茶碗など、見事な作品を制作しました。この実習の中で、乾燥による粘土の硬さの違いからひび割れが起こることや、焼き上げる工程で大きさが約２割小さくなること、形による収縮率の違いを考慮して粘土をつながなければいけないことなど「陶芸」における「科学」や、その科学に則った「技術」を学ぶことができました。

　兵庫陶芸美術館では、ちょうど「フィンランドデザイン展」が開催されており、北欧の特徴的なデザイン画や織物、陶器などを見学しました。陶の郷では、鎌倉〜江戸時代の「古丹波」に分類される作品や、現代の陶芸家の最新作が展示されており、緑青色をした自然釉の美しさや、赤土部釉、白釉壺など、他に類を見ない独特な魅力ある作品を観賞しました。生徒たちは、釉薬の美しさに魅了されながら、その材料による発色の違いや、そこに係る化学変化に興味を抱いていました。

　約３週間で作品が手元に届きます。どのように仕上がってくるか楽しみです。

＜SSH＞地域連携事業（高丘中学校）

高丘中学校との連携事業

　11月17日(水)、高丘地区小中高連携事業として、高丘中学校２年生のトライやるウィークの取り組みに、本校自然科学科２年生の生徒が参加しました。

　高丘中学校ではトライやるウィークの取り組みとして、「ふるさと明石」について深く知り、明石を愛する心を育み、「ふるさと明石」を知る過程で「明石で生きる人」との交流を図り、この取り組みを通して、学校生活や社会生活で必要な手立てを学ぶ活動を行っています。さらに、小学生・高校生との交流を図り、地域で学ぶ子供たちの繋がりを作ることを目的としています。

　この取り組みの中で本校自然科学科生は、中学生がフィールドワークで集めた資料を動画にまとめる作業の指導と、中学生が高丘東小学校、西小学校の３年生に行う発表の指導を行いました。

　最初はお互いに緊張していましたが、部活動などの高校生活、自分の受験勉強の取り組みなどを話しながら、コミュニケーションをとっていると、すぐに打ち解けあい、活動が終わるころにはどのグループも和気あいあいと活動していました。

　普段の高校生活では、自分たちの取り組みに対し、「指導・助言される」立場でしたが、今回は逆の「指導・助言する」立場として自分たちが学んできたノウハウを中学生に伝え、また、中学生に指導することで「伝える」ことの大切さ、難しさを再確認できました。

＜SSH＞令和３年度科学講演会

令和３年度　科学講演会

　11月12日(金)、大阪工業大学特任教授・工学博士の大須賀美恵子先生を講師にお招きし、「生理心理工学とロボティクス～人を幸せにする工学技術をめざして～」と題し、令和3年度科学講演会を実施しました。

　今年度も昨年度と同様に遠隔会議システムを活用したリモート形式で行い、先生が長年研究されてきたヒューマンセンシングとロボティクスをかけ合わせて、人々を幸せにする技術開発について講演されました。講演の中で、ヒトの様々な生理反応を検知し、AIを用いて被検者のこころとからだの状態を測定し、患者や高齢者が安心に安全に生活できるシステムについて、沢山の事例を紹介されました。

　講演の最後には、「大きな変化にも柔軟に対応できる人」「様々な人と様々な形でコラボレーションできる人」「新しい技術を味方にして自分の能力を拡大できる人」になってほしい、また、AIとの共存・共働を目指してほしいと、これからの社会を担う私たちに未来を託されました。

＜SSH＞50回生自然科学科　文献調査に関する特別講義　

文献調査に関する特別講義

　11月4日(木)、本校SSH運営指導委員の兵庫医療大学薬学部准教授木下淳先生を講師としてお招きし、50回生自然科学科対象に文献調査に関する特別講義が行われました。

　課題研究を行う際に必要な文献調査の方法、インターネット上にある情報の信憑性の判断、効率的な検索方法についてや、論文を引用する際の注意事項など、実習を行いながらの講義でした。

　これから本格的に課題研究が始まる自然科学科１年生にとって、非常に有用な内容でした。

＜SSH＞２年自然科学科　課題研究中間発表会

課題研究中間発表会

　10月5日(火)、自然科学科２年生の課題研究中間発表会が行われました。

　このコロナ禍の中の時間が制限される中ですが、各班ともに、これまでの研究内容や実験結果、これからの展望など、ポスターにまとめ、発表しました。自然科学科１年生からの質問や、運営指導委員の先生方からのアドバイスを受け、２月の課題研究発表会に向けて、引き続き研究を続けていきます。

班別研究テーマ

２班打ち水

３班つけまつ毛の回折の関係

４班自転車の空気圧と制動距離の関係

５班ハンドボール投げの記録を伸ばす方法

６班水中での鉛直方向の音の伝わり方

７班ドローンとアームについて

８班カナブンってどんな虫？

９班防カビと黒カビ除去の研究

10班脚の形と重心

11班ザリガニの体色変化

12班美しいオーロラを作ろう

１班段ボールの強度について２班打ち水３班つけまつ毛の回折の関係４班自転車の空気圧と制動距離の関係５班ハンドボール投げの記録を伸ばす方法６班水中での鉛直方向の音の伝わり方７班ドローンとアームについて９班防カビと黒カビ除去の研究 10班脚の形と重心 11班ザリガニの体色変化 12班美しいオーロラを作ろう

＜SSH＞１年自然科学科STEAM研修（天体観測）

１年自然科学科STEAM研修（天体観測）

8月26日(木)明石市立天文科学館の井上館長を講師としてお招きし、天体観測研修を行いました。

天候が危ぶまれましたが、男女11名の生徒が参加し、天体に関する講義の後、天体観測を行いました。

講義では、「近代科学の父」と呼ばれているガリレオ・ガリレイの功績についてや、惑星や夏の大三角や星座など、夏の夜空で観測できる星についての講義を受けました。生徒たちは、ガリレオの「自然は数学という言語で書かれた書物である」という言葉に感銘を受け、また、夏の大三角の一つであるアルタイルは地球から16光年離れており、今見ているアルタイルの姿は、生徒たちが生まれた頃の姿であるということに感動していました。

天体観測では、一番星（金星）を見つけ、続いて、木星、土星の観測を行いました。木星の縞模様と衛星、土星の環まで見ることができ、望遠鏡をのぞき込んでいる生徒たちは歓声を上げていました。夏の大三角（ベガ・アルタイル・デネブ）やアンタレス（さそり座）を確認したり、肉眼では一つの星に見えるアルビレオ（白鳥座）を望遠鏡で見ると、二重星であることを確認できたりと、井上館長の解説を聞きながら、夢中になって星空を眺めていると、あっという間に時間が過ぎていきました。

最後の質疑応答で、「どうして天体に興味をもったのか？」という質問に対し、「予想通りになるときとそうでないときのギャップの面白さ」、「宇宙の成り立ちを考えると、星のかけらが人間の体の一部になっている」といった科学者としてのロマン、活力の原点を教わりました。

※STEAM研修とは

　本校、第Ⅲ期SSHの柱の一つとして掲げているSTEAM教育（S:Science　T:Technology　E:Engineer　A:Art　M:Mathematics）を１年生自然科学科の生徒対象に実施し、課題研究に活かすことを目的として行っています。

＜SSH＞１年自然科学科STEAM研修（京都大学）

１年自然科学科STEAM研修（京都大学）

8月23日(月)、力学・電磁気学研修を行いました。

遠隔会議システムを使用し、明石と京都をつなぎ、京都大学の先生の講義を受けました。男女7名の生徒が参加し、大学、大学院の説明から始まり、簡単な実験を行いながら、古典物理学(力学・電磁気学・波動)から現代物理学(相対性理論)まで、物理学の講義を受けました。

物理学の講義では、「div」や「rot」といった見慣れない演算記号や、「マクスウェル方程式」、「ローレンツ変換」など、大学２年生で習う高度な内容でしたが、生徒はメモを取りながら熱心に受講していました。

質疑応答では、「理学部の女子の割合は？」「理学部の中でどの分野が人気か？」といった大学についての質問や「大学からの進路は？」「大学院では何を学ぶのか？」といった研究者への道についての質問など、活発な質疑が行われ、先生からの丁寧な説明を聞き、自分たちの将来を想像していました。

※STEAM研修とは

＜SSH＞１年自然科学科STEAM研修（キャタピラージャパン）

１年自然科学科STEAM研修（キャタピラージャパン）

8月5日(木)、6日(金)の２日間にわたってキャタピラージャパン明石事業所でエンジン分解・組み立て実習を行いました。

各日５名ずつ、合計10名が参加し、エンジニアの方からキャタピラージャパンについて・油圧ショベルについの講義を受け、その後、エンジン分解・組み立て実習となりました。慣れない作業で苦戦しましたが、丁寧な指導を受けながら、エンジンを分解しました。沢山の細かい部品を直に手にすることで、複雑な機械の仕組みを知ることができました。参加した生徒からは「どうやってガソリンを気化させるのか？」といった新たな疑問も生まれ、科学と工学の密接なつながりを再認識することができました。

※ 実習の様子を撮影した写真は、キャタピラージャパン本社からの許可を受けてから、掲載します。

※STEAM研修とは

＜SSH＞１年自然科学科STEAM研修（ライオン）

１年自然科学科STEAM研修（ライオン）

8月4日(水)午前、午後に分かれてライオン株式会社主催の「Girl's Summer Labo」に参加しました。

自然科学科１年生女子が午前の部に5名、午後の部に3名参加し、午前は千葉工場から、午後は明石工場からのリモート形式で行われました。講義や実験、工場見学、女性技術者との懇談があり、私たちの生活を豊かにしている科学や技術、それに携わる技術者の思いを学ぶことができました。

※STEAM研修とは

＜SSH＞第13回　科学交流研修会－2021　サイエンス・コラボレーションin武庫川－

7月29日、30日の2日間で武庫川女子大学附属高等学校の主催で行われた科学交流研修会に2年生2名が参加しました。

大阪大学、神戸大学、武庫川女子大学の3大学に参加していただき、大学での研究内容を体験させていただきました。

1日目に本校生徒は建築学部と薬学部の講座に分かれて実験・実習体験をしました。

2日目は1日目で学んだ内容を班別にまとめ、プレゼンテーション発表を行いました。

生徒たちは大学で学ぶ内容を研修することで、より一層の理系への関心を高めることができました。

また、各班での活動は他校の生徒との議論を進める中で自発的な姿勢が培われ、思考を深める研修になりました。

＜SSH＞１年自然科学科STEAM研修（シスメックス）

１年自然科学科STEAM研修（シスメックス）

7月29日、神戸市西区にあるシスメックステクノパークで、今年度１回目のSTEAM研修となる細胞解析・遺伝子解析研究を行いました。自然科学科の１年生１２名が参加し、所長様、研究員様からの講義を受け、施設見学のあと、細胞解析、遺伝子解析の装置を用いた実習を行いました。

最新の研究環境、設備に触れ、これから課題研究を進めていく上での研究生としての姿勢を学び、有意義な研修となりました。

※STEAM研修とは

＜SSH＞２年自然科学科企業研修

２年自然科学科企業研修

　７月１９日(月)、加古川市のハリマ化成株式会社加古川製造所で企業研修を行いました。例年ですと、２年学科生全員が参加していた研修ですが、昨年度は新型コロナウイルス感染拡大のため中止、今年度は感染対策として人数を制限し生徒19名、引率教員1名の合計20名の参加で実施されました。

　会社概要の講義、工場見学、質疑応答を通じて、日本のものつくりに関して様々な技術が関わって製品化されていくことを知り、企業においての研究者の仕事や役割を理解し、新しい分野への挑戦する姿など、生徒たちの進路選択に大変参考になった研修でした。

＜SSH＞自然科学科49回生課題研究テーマ設定報告会

　6月8日、自然科学科49回生課題研究のテーマ設定報告会が行われました。

　昨年度後半から、自然科学科49回生の生徒たちは課題研究の研究テーマについて検討をはじめました。そして、それを受けて今年度より本格的に課題研究が開始しています。

　この報告会では、自分たちの研究テーマを決定するに至った経緯や目的、実験方法、また、行った予備実験の結果などをスライドにまとめ、本校SSH運営指導委員の先生に発表し、助言をいただきました。

　生徒たちは、貴重な助言を真摯に受け止め、これからの課題研究に励んでいきます。

※発表テーマ　

1	段ボールの強度	段ボール板の辺の長さや枚数を変えながら、段ボールの強度を調べて、段ボールベッドに応用する。
2	打ち水と気化熱	表面の凹凸や粒の大きさを変えたアスファルトを作成し、打ち水を行った時に表面温度が最も下がるのはどのようなアスファルトの時かを調べる。
3	まつ毛の回折	光をまつ毛を通してカメラに当て、光の回折を撮影する。　光源の位置を縦と横方向に変えて、回折の変化をを調べる。
4	自転車の空気と制動距離の関係	自転車の空気圧の変化によって、制動距離がどう変化するか調べる。空気圧を調節し、自転車を漕ぐ。ブレーキをかける直前の速度を一定にする。変化するか調べる。空気圧を調節し、自転車を漕ぐ。ブレーキをかける直前の速度を一定にする。
5	誰でもハンドボール投げの　記録を伸ばすために	ハンドボール投げの記録を伸ばす方法を仮定し、男子16人、女子16人の実際のハンドボール投げの記録を測定。記録が伸びる方法を考察し、さらなる仮定を作る、という事を繰り返す。
6	ドップラー効果	ドップラー効果について、音の大きさ、動くスピ―ド、気圧や温度などの環境による変化を調べ、気候の観測などの応用はできないか考える
7	ドローン研究	ドローンにアームを搭載し、それにより物体を持ち上げられるようなアームを作成し、実際に持ちあげることを目的とする。
8	カナブンの生態について	カナブンを採集し、どのトラップに集まるのかを調べ、その後昆虫ドームに入れてどこに卵を産むのかを調べる
9	カビの研究	予備実験として、カビがどのような条件下(光、温度、pH)でよく生育するか調べる。本実験として、カビが1番生育した環境で、金属イオンとカビの生育の関係を調べる。育するか調べる。本実験として、カビが1番生育した環境で、金属イオンとカビの生育の関係を調べる。
10	脚の形と重心	正常、O脚、X脚、XO脚を調べて分類する。それぞれの脚の形を持つ人(協力者)の静止時の足圧、歩行時の足圧,体重移動、両足の重心のバランスを測定し、協力者に合ったインソールを製作する。製作したインソールを使って、脚の形を改善できるのか調べる。
11	ザリガニの体色変化　新しい色のザリガニを作る	エサの比率による色の付き具合の比較　今までに人工的に作られていない紫色のザリガニを作る　ザリガニに子どもを産ませて、その子どもで実験をしていきます
12	オーロラ	ポッドの中に疑似の地球を入れて、真空状態にした後、放電し、疑似的なプラズマを生み出してオーロラを形成する。オーロラが発生することの確認気圧、電圧、磁場などと、オーロラの色、光の強さとの関係を調べる。

STEAM Empowerment　Program

本校では、「地域社会と共創することによって、Society5.0を見据えた国際的に活躍できる科学技術人材」を育成することを自然科学科の教育目標としています。

“国際的に活躍できる”とは

→国連の提唱するSDGs（持続可能な開発目標）の17のゴールを理解し、その解決のために行動できる人材

“科学技術人材”とは

→STEAM（科学・技術・工学・芸術・数学）の視点に立ち、課題研究を通じて探究心や情報発信力等を身につけた人材

今回、STEAMを重視した英語による「探究型」のプログラム（STEAM Empowerment Program）を実施しました。これにより、生徒のSTEAMへの理解と英語によるコミュニケーシヨン能力を育成します。この3日間のプログラムを通じて、上記の目標を達成するとともに、グローバル・シチズン（地球市民）としての資質を身に付けるきっかけになることを願っています。

【対象生徒】

　1年生自然科学科40名

【日　　時】

　2021年3月24日（水）～26日（金）　９：００～１５：２０　※3日間で900分の英語でのディスカッション

【内　　容】

　国内の大学院、大学に在籍する外国人留学生と3日間、科学技術に関する様々な討論を英語のみで行う。最終日には、自分の夢や希望を英語でプレゼンしました。

【主なプログラム内容】

　・有史以来の最大の発明とは？

　・２０年後の未来を考えよう。Society5.0、SDGsの達成は未来にどのような変化をもたらすのか

　・科学発展におけるポジティブシンキングの重要性

　・学校教育に役立つゲームソフトを開発しよう！

　・SGDｓの目標を踏まえ、テクノロジーで社会の様々な問題を解決しよう

　・グローバルな諸問題の解決に、自分のScientific backgroundを活かしてSociety5.0で実現される社会にどのように　　

　　貢献できるか、貢献したいか

　・テクノロジーを使って社会貢献した若者に学ぶ

　・科学を自分の目標にどう生かすか？

【生徒感想】

　●英語に対する姿勢であったり考え方が変わった。また、コミュニケーション能力が上がったと実感できた。

　●しんどいかもしれないけれど、確実に英語力が上がるものだった。

　●日が経つほど自分にリスニング能力やスピーキング能力が向上していくのがわかった。

　●グループで一つの議題を話し合ってプレゼンをするというのが、初めはとても苦手だったが何度もしていくうちに

　とても好きになった。自己評価ではあるが、最後のスピーチは初日の私では絶対にできないぐらい完成度の高いス　

　ピーチで、このプログラムがなければここまで完成したスピーチをすることはできなかったと思った。

　●今までは恥ずかしがってやらなかったことも、自分の殻を破って色々なことにチャレンジ出来た。

　●前で話す機会がたくさんあったので自分が苦手なことを克服することができた。

　●英語でプレゼンテーションをするのは、自分の夢を考え直すいい機会になるし、色々な国の人の英語を一度に聞け　

　るのは滅多にない機会だと思う。

　●内向的な性格を変えたいと思っている人にはとてもいいチャンスになると思う。

　●自分からどんどんと発言し、分からないことは分からないと言って留学生に話を聞いているとスキルがとても伸び　

　ると思います。また、違う文化に触れられることができました。

＜SSH＞令和２年度全校課題研究発表会

令和２年度全校課題研究発表会

　令和３年３月１０日、全校課題研究発表会が行われました。例年であれば体育館で行っていた発表会ですが、昨年度は新型コロナウイルスの影響で実施できなかったため、今年度は感染症対策としてリモート実施としました。発表者は会議室から、視聴者は各HR教室で視聴する形式で行われました。

　２年生普通科「総合」の授業で行った班別研究のクラス代表の７班、２年生自然科学科「課題研究」の授業で行った課題研究の１４班のうちの７班、合計１４班の発表となりました。研究の目的、方法、得られたデータ、考察とスライドを用いて分かりやすく発表を行いました。質疑応答も活発に行われ、有意義な発表会となりました。

　なお、本校ホームページ、SSHのページにリンクを貼ってあります「令和２年度全校課題研究発表会」のページには、本日発表できなかった班も含めて、すべての研究班のスライドを載せてあります。そちらもご覧ください。