課題研究(2年)

総合自然科学科の2年生は,5人編成で課題研究(2年)を実施します。1年間かけて毎週2時間,および長期休業中なども一部使って研究に取り組みます。校内の研究発表だけではなく,外部での研究発表を各班2回程度行います。

3年生の理数探究では2年生で作製した日本語のポスターを英語で作製し,英語で発表します。

2025(令和7)年度は以下の8つのテーマに分かれて研究しています(5/28現在)。

①「振り子運動の3次元シミュレーション解析」

 私たちは作成したプログラムやシミュレーションソフトウェアを用いることにより3Dシミュレーションを行うほか、実験を通して、振り子の詳細な動き方について研究します。まずは長さ約11mのフーコーの振り子で測定を行い、その動きを再現します。今後、振り子を使用した技術(電車の振り子機構、免震構造、ブランコ、振り子時計など)について3Dシミュレーションと実験を通して得られたデータをもとに研究することにより、最適な構造、実際の効果についても計測、研究したいと思います。

②「プロペラの形状と風力の研究」

 私たちはあらゆる形状(長さ、幅、角度)のプロペラを用いた対照実験を行うことにより、プロペラの形状ごとの変化量や特徴を研究します。

③「枝豆の皮からバイオ燃料を作る」

  私たちは、枝豆の皮からバイオ燃料を作る実験を行う。枝豆の皮は全体の質量の約45%を占めており、また、塩ゆでという調理法から肥料としての再利用ができず、多くの量が廃棄されている。

 枝豆の皮の主成分はセルロースである。セルロースを分解することで、燃料の元となるアルコールを取り出すことができる。植物から作るバイオ燃料を使うときに排出される二酸化炭素は、栽培される植物が光合成のために吸収するため、カーボンニュートラルにもつながると考えられる。セルロースは薬品や酵素を用いて分解することができるが、手順が危険であったり、材料が高価であったりといった課題があった。

 そこで私たちは、キノコが持つセルロース分解酵素に着目し、キノコを用いてセルロースの分解を試みることにした。

④「塩化コバルトを用いたルシャトリエの原理の観察方法の確立」 

 私たちは、塩化コバルトを用いたルシャトリエの原理の観察方法を確立したいと考えています。この観察方法は、まだ正確に条件が決まっていない内容が多くあります。具体的には、塩化コバルト溶液の溶媒の種類や濃度、平衡を移動させるに加える試薬や温度などです。より安全で、より処理の必要の少なく、何よりも再現性の高い実験方法を確立し、龍野高校の化学実験書に書き加えることを目標にしています。

 文献にある方法で予備実験をし、塩化物イオンの濃度を変化させて、色の変化を確認しましたが、変化が見づらかったため、まずはこれを解消する方法を考えていきたいです。

テーマ1 「シカの食害防止方法の開発」

 テーマ2 「絶滅危惧植物オキナグサの増殖と生息域外保全」

 シカが生息する地域では、花を植栽してもシカに食べられてしまうことが昨年の課題研究で判明した。また、不嗜好植物もわかったので、不嗜好植物の成分を利用して忌避剤の製造を試みる。マリーゴールド、ナガミノヒナゲシ、ヒガンバナなどの汁やタイムのフローラルウォーターを利用予定。

 有年中学で残されていた絶滅危惧植物オキナグサの個体数調査をした。さらに種子を入手した。現在発芽実験を行っている。  

⑥「ミナミヌマエビの変化についての研究」 

 揖保川に生息するミナミヌマエビについての研究をおこなう。ヌマエビの生態は解明されていないことが多い。その中でも私たちは,同じ種でも色が異なる場合があることに関心を持った。私たちは色が変化する原因について,『餌』,『水質』,『水槽の光や色などの環境』 の3点に着目し,実験を進める予定。

⑦「楕円曲線上の有理点についての研究」 

「楕円曲線」がどのような特徴をもった曲線なのか調べる。

「楕円曲線上の有理点」についてその性質を調べる。

「楕円曲線上の有理点」の性質から考えられる事柄について研究する。

⑧「香水の作成」

播磨地域由来の材料を使用し、人工合成物質過敏症の人でも使える人工合成物質を使わない天然由来の香水を作成予定。香水を作るうえで匂いの相性や材料による匂いの変化についても調べ、多くの人が好む匂いを調べる。

トップノート:オレンジ ミドルノート:タイム(ハーブ) ラストノート:ヒノキの枝

トップノート:オレンジ ミドルノート:ヒノキの葉    ラストノート:山椒

研究内容

課題研究(2年)

【課題研究(2年)】課題研究第7回を行いました

7月1日(水)の5・6時限目に、第7回「課題研究」を実施しました。

今回は4〜6班のグループが福島先生から、今後の研究の鍵となる「データのとり方」について詳しいアドバイスをいただきました。

また、写真は「総合自然科学科体験入学」の準備を兼ねて、マイクロスコープで昆虫を観察している様子です。肉眼では見えない驚きの世界がモニターに映し出され、生徒たちは興味津々で操作に没頭していました。

8月4日(火)に開催される「総合自然科学科体験入学」では、中学生の皆さんにも実際にこのマイクロスコープを使った観察を体験していただけます!中学3年生の皆さんのご参加を、心よりお待ちしています!

【課題研究(2年)】第1回ヒアリングが始まりました

6月25日(木)~6月30日(火)の4日間、第1回のヒアリングを実施しています。

このヒアリングでは、とりまとめ係の教員と対話しながら現在の研究活動の状況を整理し、今後の具体的な研究計画を立てていきます。

生徒たちは日頃の実験ノートを活用し、教員からの質問に対してもしっかりと受け答えを行っていました。

今後の研究のさらなる発展に向けて、引き続き頑張っていきます!

【課題研究(2年)】課題研究第6回を行いました

6月24日(水)の5・6時限目に、第6回「課題研究」を実施しました。

今回は1〜3班のグループが、福島先生からアドバイスをいただきました。

現在、生徒たちは予備実験を始めていますが、なかなか思うようにいかず苦慮している真っ最中。

そんな中、福島先生から「失敗の実験はない。ちゃんと準備をしておけば、必ず成果につながる」と温かい励ましをいただき、研究へのモチベーションがより一層高まっています!

写真は、3班がマイクロスコープを使用して観察を行っている様子です。

8月4日(火)に開催される「総合自然科学科体験入学」では、実際にこのマイクロスコープを使った観察を体験していただけます。中学3年生の皆さんのご参加を、心よりお待ちしています!

【課題研究(2年)】課題研究第5回を行いました

6月17日(水)5・6限に、第5回「課題研究」を実施しました。
今回は7・8班と6班の3つのグループが、福島先生からアドバイスをいただきました。
各班とも研究の方向性が決まり、予備実験をスタートさせた班もあります。これから本格化する研究への期待が高まります。

【課題研究(2年)】課題研究第4回を行いました

6月10日(水)5・6限に、第4回「課題研究」を実施しました。

今回は3班~5班の3つのグループが、福島先生から親身できめ細やかなアドバイスをいただきました。

各班、研究の方向性が徐々に固まり、仮のテーマも決定しました。

これからの探究の深まりが非常に楽しみです。

【課題研究(2年)】課題研究第3回を行いました

5月27日(水)5・6限に、第3回「課題研究」を実施しました。
今回は1班・2班・6班の3つのグループが、福島先生からじっくりと熱心なアドバイスをいただきました。先生との対話を通して、それぞれの研究の方向性が徐々に固まりつつあります。
また、当日は千葉県の高校からの視察もあり、生徒たちの熱心な活動の様子を見学していただきました。

【課題研究(2年)】課題研究第2回を行いました

5月13日(水)5・6限に、第2回目の「課題研究」を実施しました。

各班が検討中のテーマや調査方法について説明を行い、本校のアドバイザーである福島先生から専門的な助言をいただきました。具体的な手法についてのアドバイスは非常に参考になり、研究の質を高める貴重な機会となりました。次回の活動に向けて、各班で計画の再構築に取り組んでいきます!

【課題研究(2年)】課題研究第1回を行いました

4月22日(水)5・6限に、第1回目の「課題研究」を実施しました。 各班に分かれ、これから1年間かけて取り組む研究テーマの検討を行いました。

各教室では、自分たちの興味関心や社会の課題について、タブレットを活用しながら熱心に調べる姿が見られました。どの班も非常に活発な議論が交わされており、これからの研究の進展がとても楽しみな、意欲的なスタートとなりました。

 

【課題研究(2年)】令和8年度オリエンテーションを実施しました

4月15日(水)5・6限に、80回生(2年生)を対象とした「課題研究」のオリエンテーションを実施しました。
5限は各講座の紹介、6限は研究班のグループ分けと、今後の研究で使用する実験ノートの使い方について説明を行いました。
次回はグループごとに分かれ、具体的なテーマ決めを行います。いよいよ本格的な研究スタートです!

【理数探究(2年)】 「第22回日本物理学会Jr.セッション 現地最終フォローアップ発表会」に参加しました

令和8年3月21日(土)に課題研究1班の4名が、東京農工大学小金井キャンパスにおいて日本物理学会Jr.セッション現地最終フォローアップ発表会に参加しました。

 先週の日本物理学会Jr.セッションで発表した研究の成果を物理学会に所属する大学教員や研究者らに直接聞いてもらい、たくさんの質問をいただきました。また、時間を忘れるほど専門家の方々と議論することができました。

 生徒たちは研究に対するフィードバックを得ることができ、研究に対する楽しさを実感することができました。これまでの取り組みを来年度の課題研究に向けてまとめていくことができそうです。

課題研究Ⅱ中間発表ポスター

課題研究 発表資料

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