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。
2024(令和6)年度は以下の8つのテーマに分かれて研究しています(5/21現在)。
①「自転車走行の姿勢と体の負荷に関する研究」
私たちは、自転車に乗る際に、体にかかる負荷を減らす方法を研究します。まずは、乗ってから10分間をどれだけ楽にできるかについて姿勢を条件として研究し、その後、結果について物理的な視点から深めていこうと考えています。
②「摩擦力と物質の表面の粗さの関係性」
物質の表面の粗さは摩擦にどれほど影響するか?という疑問をもちました。ミクロでは「真実接触面積が大きくなれば、摩擦が大きくなるという凝着説」が今の物理学では支持されており、それを元にマクロでは、それがどれほど影響するかを検証します。
予備実験として3段階の目の粗さの紙やすりを用い、木片表面の粗さを変えて、斜面を滑りはじめる摩擦角にどれほどの違いが出るかを検証しています。
今後は、紙やすりをかける回数を多くして表面の粗さを均一にした上で、顕微鏡により表面を観察する予定です。最終的には表面の粗さと摩擦力の関連性をグラフで示したいと考えています。(今回の実験は静止摩擦力に対する研究です。)
③「生分解性プラスチックの作成」
私たちは、牛乳から生分解性プラスチックを作り出す研究をします。作り出したプラスチックをより実用的なものにはできないか、生分解のメカニズムの解析などの課題について一年間かけて調べていきます。まず、ある程度利用可能なプラスチックを作りたいです。
④「牡蠣の殻による水質浄化」
私たちは、牡蠣殻による水質浄化作用について着目しました。たつの市では集合処理施設を作りすぎたがゆえに、持続性のある生活排水処理事業が出来なくなってきているそうです。農業集落排水処理区域や未整備地域については積極的に浄化槽への切り替えが必要なため、その設置費用削減のためにも牡蠣殻が有効なのではと考えました。
水質浄化を定量的に測定する指標としてCODを挙げ、予備実験として、人工的に作成した有機物を含む水のCODを測定していきます。今後は、牡蠣殻による水質浄化作用について、牡蠣殻をどのように用いると水質がどれだけ浄化されるかを調べていく予定です。
⑤「瀬戸内まちかど花壇」
高齢化により空き家や一人暮らしの老人が増加しています。そのため、空き地や荒れ地が目に付くようになりました。そのような場所に花壇をつくることで、景観の向上や地域の住民の交流の場ができると考えました。ローコスト・ローメンテナンスの花壇づくりには、瀬戸内海性気候に適応し、乾燥に強く、貧栄養に耐える植物を選ぶ必要があります。また、やせ地の土壌を改善する方法として、窒素固定ができるネンジュモの活用やカブトムシの糞が利用できると考えました。そこで、これらを活用して土壌の富栄養化や保水力の改善が可能か実験で確認し、植物の生育を比較する予定です。
⑥「スクミリンゴガイの生態に関する研究」
スクミリンゴガイ(ジャンボタニシ)とは、1981年代に食用等の目的で台湾から輸入された南米原産の淡水巻貝です。日本では関東以南に広く分布しており、外来生物法上の侵略的外来生物です。水田において、稲の幼芽を食べるなどの食害被害があります。私たちは、スクミリンゴガイ防除及び活用方法について研究していきます。
⑦「フラクタル構造による撥水性に関する研究」
私たちはフラクタル構造のもたらす撥水性の向上という部分に着目し、水中でできる空気層の保持の時間を長くします。現段階では、撥水性のある物質とない物質の違いを調べるために顕微鏡などを使い表面の観察をし、空気層の減少の原理について調べるため流体力学について知識をつけ、フラクタルの撥水性について研究を進めていきます。
⑧「天然素材の香り研究」
私たちは、精油が抽出できる自然の素材から自分たちで精油を抽出し、3段階の香りを楽しめる香水を作ります。
現段階では、昨年度抽出に成功したオレンジかレモンの精油をトップノートとして用います。さらに、ミドルノートとしてセージ、タイム、ローズマリーのいずれか、ラストノートとしてヒノキを用いて自分たちで精油を抽出します。最終的にオリジナル香水の完成を目指します。
課題研究(2年)
【課題研究(2年)】先輩からの指導助言がありました
12月25日(水)の課題研究(2年)の授業に、昨年度龍野高校総合自然科学科を卒業された花谷さんに来ていただきました。それぞれの班の生徒が、自分たちが行っている研究について説明し、指導助言を受けました。
研究については、様々な視点からの助言をしていただきました。生徒からも、生徒研究発表会に向けてスライドの作り方等について質問があり、丁寧に答えてくださりました。
経験者である先輩からの具体的な話を聞くことができ、有意義な時間になりました。
【課題研究(2年)】日本化学会 近畿支部主催 第41回高等学校・中学校化学研究発表会に参加しました
12月25日に大阪大学で行われた化学研究発表会に参加し、本校からは「国産ヒノキの香りの追求~台湾産ヒノキとの比較~」、「牛乳から作るカゼインプラスチック」の2件口頭発表を行いました。
近畿各学校が集まった発表会ということもあり、緊張した面持ちでの発表でしたが、研究に対する質問をはじめ、アドバイスもたくさん頂きました。今後の研究を進めていく上でとても参考になりました。また、発表においては奨励賞も頂きました。
【課題研究(2年)】第47回日本分子生物学会年会
11月29日(金)に,第47回日本分子生物学会年会が,福岡国際会議場マリンメッセ福岡で開催されました。
課題研究(2年)の班のうち,生物分野で研究を進めている班が参加し,「スクミリンゴガイの生態と被害抑制に関する研究」と題してポスター発表を行いました。
外部の発表会に参加するのは2回目でしたが,今回は規模が大きく圧倒されました。ポスター発表では,大学の先生方も自分たちの発表を聞いてくださり,質問をしていただきました。
また,企業ブースも出ており,ブースを見てまわって楽しみました。
参加して学んだことを,今後の研究にも生かしていきます。
【課題研究(2年)】高校生・私の科学研究発表会2024
11月23日(土)に,高校生・私の科学研究発表会2024が,神戸大学で開催されました。
課題研究(2年)の班のうち,物理分野で研究を進めている班が1班,生物分野で研究を進めている班が2班参加し,「自転車による身体への負荷」「荒れ地に花を咲かせましょう 〜地域住民の交流の場の創生〜」「牡蠣殻による水の浄化」と題してポスター発表を行いました。また,本校自然科学部の物理班,化学班,生物班も参加しました。
30分間のフリーセッションで,多くの聴講者の方から質問や助言をいただきました。また,他の高校の口頭発表やポスター発表を聴講し,新たな知見を得ることができました。今後の研究に生かしていきたいと思います。
【課題研究(2年)】日本動物学会近畿支部 秋の高校生研究発表会
11月17日(日)に,日本動物学会近畿支部 秋の高校生研究発表会が,奈良女子大学で開催されました。
課題研究(2年)の班のうち,生物分野で研究を進めている班が参加し,「スクミリンゴガイの生態と被害抑制に関する研究」と題してポスター発表を行いました。
初めての校外での発表でしたが,聴講者の方から質問や助言をいただき,研究を深める良い機会となりました。
また他校の高校生とも交流を深めることができました。
【課題研究(2年)】高大連携課題研究合同発表会at京都大学
11月2日に,高大連携課題研究合同発表会at京都大学が開催されました。
課題研究(2年)の班のうち,物理分野で研究を進めている班が参加し,「木片の表面の粗さが摩擦力の大きさに与える影響」と題してポスター発表を行いました。
来場者の方から助言をいただいたり,他のポスター発表や京都大学教育研究科の教授による記念講演を聞いたりして,学びを深めることができました。
【課題研究2年】ウォーターバスを利用したカゼインプラスチック作成
2年生、課題研究において、先日(株)ダイセル様より支援していただいた、実験装置のウォーターバスを用いて、カゼインプラスチックを作成する際の牛乳の温度調整を行いました。
安定した温度で実験を行うことができ、目的とした異なる温度での実験を行うことができました。
㈱ダイセル様より,課題研究で使用する実験器具等のご支援をいただきました
総合自然科学科,自然科学部で行っている課題研究ではさまざまな分野を扱っており,実験器具も多く使用しています。
ただ,使用器具には限りがあり,課題研究に制約が出てきてしまう現状がありました。
この現状を受け,㈱ダイセル様より以下の実験器具等のご支援をいただくことになりました。
(1) 耐切創性手袋 80点
(2) オーバーグラス 20点
(3) ウォーターバス 3点
(4) 水質計 5点
物質合成の研究や,環境調査の研究で早速使用させていただきたく予定です。
このたびは,ご支援いただきありがとうございました。
【課題研究(2年)】広島県から授業見学に来ていただきました
10月23日(水)に、広島県の教育委員会と広島県教員の方々が、課題研究(2年)の授業を見学に来られました。
それぞれの班の生徒が、現在行っている研究について説明を行ったり、いただいた質問に答えたりしました。今の研究について新しい視点が得られ、より深く考える良い機会となりました。
また、4,5,6班が課題研究アドバイザーの福島先生に助言をいただきました。福島先生に指導していただいている様子も、広島県から来られた方々に見学していただきました。
【実践科学】物理・情報分野
総合自然科学科78回生の実践科学 物理・情報分野の授業で「振り子の周期測定から重力加速度の測定」をテーマに実験データをパソコンの計算ソフトを用いて解析・データ処理を行いました。平均、標準偏差、標準誤差、測定誤差などの学習を前期に行っていたので、実際の実験で、パソコンを用いて計算しました。
課題研究 発表資料
名前 | 更新日 | |
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72回生課題研究(H30~R1) |
2023/11/08 |
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73回生課題研究(R1~R2) |
2023/11/08 |
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74回生課題研究(R2~R3) |
2023/11/08 |
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75回生課題研究(R3~R4) |
2023/11/08 |
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76回生課題研究(R4~R5) |
2023/11/08 |
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77回生課題研究(R5~R6) |
2023/11/08 |
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78回生課題研究(R6~R7) |
2024/09/04 |
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課題研究テーマ一覧.pdf
178
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2024/10/10 |
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