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。