課題研究Ⅰ

1月21日火曜日に「小高連携いきいき授業」として総合自然科学科の1年生が、たつの市立御津小学校と、たつの市立揖西西小学校を訪問し星に関する授業を行いました。

御津小学校には22名、揖西西小学校には16名の本校生徒が訪問しました。小学6年生対象に星座についての講義とプラネタリウムの作成を行いました。

星座に関するクイズや小学生時代の思い出を小学生と話しながら、楽しく学んでもらえるよう工夫を凝らしていました。

サイエンス校外実習Ⅱの２日目は，姫路にある株式会社ダイセルの網干工場に行きました。

最初に株式会社ダイセルの企業概要や網干工場でどのような製品を作っているか説明を受けたあと，グループに分かれて施設内・工場内を見学させていただきました。

網干工場のイノベーションパーク(ipark)で働かれている従業員の方の様子を中心に，多様な分析機器や工場内の作業をVRで再現するシミュレーションの開発現場などを紹介していただきました。また実際にバスで工場のプラントを見せていただき，日本中の工場を管理する統合生産センターでダイセル方式を見せていただきました。

見学の最後には，若手研究者の方との座談会を設けていただき，４名の研究者の方と高校生が交流しました。質問の内容も現在の研究分野から研究者の方の高校時代の思い出など多岐にわたり，活発な交流会となりました。

株式会社ダイセル網干工場の皆様，年末のお忙しい中ありがとうございました。

２日間の研修を通して79回生総合自然科学科の生徒たちは多くの学びを得ました。この経験を学校生活に活かしていきたいと思います。

令和６年12月25（水），26日（木）の１泊２日でサイエンス校外実習を行いました。

１日目の午前は，播磨光都にある大型放射光施設Spirng-8とSACLAを見学し，世界最高性能の放射光施設の実験について話を伺いました。また外国人研究者の方からはスーパーボールを使った物理実験を体験させていただきました。実験の理論や内容などは全て英語での説明で行われ，生徒たちは聞き漏らさないよう真剣に聞いて実験に臨んでいました。科学の面白さだけでなく，コミュニケーションツールとしての語学の重要性を身近に感じられました。

１日目の午後は，佐用町にある，西はりま天文台で小型望遠鏡の歴史や操作に関する座学と演習を研究員の方に行っていただきました。夕食後は２ｍもある大型の望遠鏡「なゆた」を使った観望会に参加しましたが，途中から雲が出てきてしまい，残念ながら中止となってしまいました。その後は講堂で天体画像処理ソフトを映していただき，参加者が疑似的に星の観察を行えました。特にアンドロメダ銀河を拡大した画像には参加者から歓声があがり，盛り上がっていました。

今回は残念ながら望遠鏡を使った天体観測はできませんでしたが，高校から持参した20㎝の小型望遠鏡の組み立てから調整の仕方までを丁寧に教えていただいたので，今後活用していきたいです。

12月17日（火）に，課題研究Ⅰの授業で，総合自然科学科２年生によるポスター発表指導が行われました。

ポスターの構成については端的に表すこと，発表については相手に伝えることを意識するといったアドバイスを受けました。実際に昨年度課題研究Ⅰを経験した先輩からのアドバイスということもあり，皆真剣に話を聞いていました。

１年生からの，緊張しないためにはどうしたら良いかという質問に対しては，事前準備をして自信をつけること，質問されることは研究を深められる有難いことであると考えるのが良いと助言を受けました。

その後の授業では，１月の小高連携いきいき授業に向けてプラネタリウムを作りました。小学生に対して授業を行うことを意識しながら作ることができました。

９月・10月の課題研究Ⅰは、模擬課題研究を通して研究のプロセスを学習します。

１回目の授業では、「課題研究の進め方」について学び、実験実習「偏光板を使って、万華鏡をつくる」では実験の記録をとり、科学的な仕組みを調べる練習をしました。

２回目の授業では、「考察し、結論を導く」について学び、実験実習「水の状態変化」では結果のまとめ方、起こったことから考える（考察）練習しました。

３、４回目の授業では、「仮説を立て、実験方法を考える」について学び、実験実習「梅干しから白い塩を取り出す」では計画を立て実験を行い、その結果から課題を見つける練習をしました。

５回目の授業では、前回行った実験実習「梅干しから塩を取り出す」から、「仮説を立て、実験方法を考える」ことを発表用のスライドにまとめ、発表しました。

各班はそれぞれ仮説を立て、検証するための実験方法を紹介しています。

 1日目は「ピンク色の塩」が精製されましたが、この結果を考察し、2日目には新たな実験方法を考え、課題に取り組んでいました。スライド発表では写真だけでなく、実験動画を挿入するなど、各班工夫が見られました。

11月からはいよいよミニ課題研究がスタートします。

研究のプロセスを理解し、2年生で実施する理数探究につなげてほしいです。

令和６年３月５日（火）３,４限に本校合併教室にて『ミニ課題研究発表会』を行いました。この発表会は，第１学年(78回生)が後期の半年間を活用して行った探究活動の成果発表でした。

模擬課題研究で学んだ研究への取り組み方や研究手法を活用し，それぞれの班で工夫しながら進めてきた内容をスライドで成果を報告します。

上級生や先生方に見ていただく初めての機会で緊張もしていましたが，直前までスライドや発表原稿を見直すことで，本番はしっかりと発表をすることができました。

77回生の先輩方からも鋭い質問が飛び交い，質疑応答の時間は非常に活発な意見や議論が交わされました。

また，指導助言として，北川友紀様(株式会社ダイセル主任研究員)から具体的なアドバイスを頂きました。北川様からは，自分自身の研究に対してしっかりと意志を示すこと，研究がどのような社会的有意性を持つのか未来への展望を述べてほしいと，企業人としての立場から高校生の「探究」についてお話をしていただきました。

来年度79回生からは探求の成果を広く発信することを目的に，２月に行われる生徒研究発表会でポスター形式による発表を予定しています。

　令和５年12月25日（月），26日（火）の１泊２日で，夏に引き続きサイエンス校外実習Ⅱを実施しました。研修は播磨光都の放射光科学研究センター，佐用の兵庫県立西はりま天文台，網干の株式会社ダイセルにて行われました。

　１日目の午前の放射光科学研究センターでは，大型放射光施設の「SPring-8」とX線自由電子レーザー施設「SACLA」を見学させていただき，最後には研究員の方から，施設でどのような研究をしているのかお話を伺いました。
　特に25日は年に数回ある「SACLA」の点検日のため，普段の見学では見られない「SACLA」内部を歩くことができるなど貴重な体験ができました。

アンジュレーターを用いて電子を光速に近い速さまで加速させます

「SPring-8」内の各研究施設の取り組みの様子を聞いています

外国の研究者の方から英語で「科学的な思考」とは何か実験を用いてレクチャーしていただきました。

SORｒｉｎｇの説明を受けています

　午後は西はりま天文台へ移動し，簡易分光器の作製や小型望遠鏡の扱い方の説明を聞き，夜には国内最大級の「なゆた望遠鏡」で土星の環や木星の大気の様子，月面のクレーターなど肉眼や小型の望遠鏡では見ることができない世界にふれることができました。さらに県立大学の大島教授から冬のダイヤモンドとペテルギウスの位置の説明を受け，小型の望遠鏡を用いて自分たちで星を探しました。年明けにたつの市内の小学校で総合自然科学科の生徒が「プラネタリウムづくり」の授業を行うので，今回の体験を活かせることを期待しています。

簡易分光器の作製をしています

分光器を用いて元素が出す光の波長の違いを体験しています

小型の望遠鏡の扱いを学びました

夜の10時に自分たちで星を探してみました

　２日目は株式会社ダイセルの網干工場内にあるIPark（イノベーションパーク）で研修と工場見学をさせていただきました。世界初の画期的な生産方式である「ダイセル生産方式」のオペレーティング場面を見学したり普段は立ち入ることのできない研究施設の中を案内してただ来ました。

模擬課題研究で研究のプロセスや意義を学んだことを活かして，ミニ課題研究を行います。

第１～２回　班に分かれ，研究したいテーマについて内容を深めていきます。
第３回　　　研究内容に関する実験計画をたて，実験で使用する道具や器具を考えます。
第４～６回　実験ノートに記録を取りながら実験を行い，結果の考察，次回の改善点をまとめます。
第７回　　　３回の実験のまとめを行い，結果について考察します。

【ボールが落下する高さと反発力の関係に関する研究】

ボールの種類と床の材質を組み合わせ実験を行い，結果を動画で撮影しました

【果物を用いたpH調整に関する研究】

サバとレタスに様々な果物の汁をつけ，１週間常温で保存し，pHの確認を行いました

【溶質の種類による浸透現象に関する研究】

りんご，オレンジ，パイナップルの液体をセロハンで包み，水が浸透する時間を測ります
残念ながら中央以外はセロハンが破れてしまったため次回再実験を行います

今年度のテーマは次の８つです。

次回の課題研究Ⅰの授業から，内容について決め，計画・実験・考察と研究活動について進めていきます。

（物理的分野）

① ボールが落下する高さと反発力の関係に関する研究

② マーブリング液と表面張力の関係に関する研究

③ 物体の形状とそれにはたらく浮力に関する研究

（化学的分野）

④ 凍らせたお茶の融解に関する研究

⑤ お茶の抗酸化力の測定に関する研究

⑥ 果物を用いたpH調整に関する研究

（生物的分野）

⑦ 溶質の種類による浸透現象に関する研究

（数学的分野）

⑧ RSA暗号を用いた通信の暗号化に関する研究

令和５年10月10日（火），９月に取り組んできた模擬課題研究の発表会を実施しました。

３，４回の授業で行った実験実習「梅干しから塩を取り出す」から，「仮説を立て，実験方法を考える」こと発表用のスライドにまとめました。

各班はそれぞれ仮説を立て，検証するための実験方法を紹介しています。

結果はどの班も同じ，「ピンク色の塩」が精製されましたが，この結果を考察し新たに課題を生み出す力が重要となります。

10月考査後からいよいよミニ課題がスタートします。
研究のプロセスを理解し，一人一人が課題意識をもって取り組んでもらいたいと思います。

９月の課題研究Ⅰは，模擬課題研究を通して研究のプロセスを学習します。

１回目の授業では，「課題研究の進め方」について学び，実験実習「偏光板を使って，万華鏡をつくる」では実験の記録をとり，科学的な仕組みを調べる練習をしました。

２回目の授業では，「考察し，結論を導く」について学び，実験実習「水の状態変化」では結果のまとめ方，起こったことから考える（考察）練習しました。

３,４回目の授業では，「仮説を立て，実験方法を考える」について学び，実験実習「梅干しから塩を取り出す」では計画を立て実験を行い，その結果から課題を見つける練習をしました。

次回は，模擬課題研究のまとめ「発表会」です。

今年度は，「仮説を立て，実験方法を考える」について，各班で資料を作成し発表します。

どの班も，発表会に向けて準備に取り組んでいます。

令和５年８月21日（月），78回生総合自然科学科１年生を対象にフィールドワーク実習（サイエンス校外実習Ⅰ）を実施しました。龍野高校では総合自然科学科に地学のカリキュラムを設置していないため，年に２回地学的な内容のフィールドワークを実施しています。本年度も姫路市の北西部にある安富町の三坂峠と山崎町の安志峠須賀沢の２か所で断層壁の見学を行いました。その後宍粟防災センターへ移動し，西影裕一先生に「水害と地震災害，そして防災」の演題で講演していただきました。地震発生や断層構造のメカニズムだけでなく震災の様子をスライドを交えて説明していただくことで，生徒の防災意識が高まりました。

2023年（令和5年）7月28日(金)　課題研究Ⅰ特別講義の一環として，甲南大学フロンティアサイエンス学部生命化学科の藤井敏司教授をお招きして，『理系のプレゼンテーション～資料作成の基本と応用～』と題して講義をして頂きました。

講義では自分の「イイタイコト」を聞き手にできるだけ深く送り込むことを意識されたお話の他，プレゼンテーションソフトを用いる際の留意点，科学研究のプレゼンテーション資料を作成する際の構成の仕方など，高校在学中だけでなく将来活かせるスキルを多岐にわたり教えていただきました。１年生はこの夏以降，ミニ課題研究を通して自身の研究を発表する機会があります。今回のプレゼンテーション講義を基によい発表をしてくれることを期待しています。

2023(令和5)年3月7日(火)3・4限に本校合併教室にて『ミニ課題研究発表会』を行いました。この発表会は，第1学年(77回生)が後期の半年間を活用して行った探究活動の成果発表でした。

これまでに，プレゼンテーションの手法についてや，研究の進め方を学んできました。そのことを活かして，1班5名の8班に分かれての探究活動を進めました。発表会には，第2学年(76回生)の先輩方も聴講し，活発な質疑応答が行われました。また，指導助言として，北川友紀様(株式会社ダイセル主任研究員)，芦谷直登様(ひょうご環境体験館館長)のお二人から，研究の進め方(特に，条件の設定方法や俯瞰的に考えることなど)，「探究」すること等についてお言葉を頂きました。来年度は各班に指導教員がつき，活動時間も格段に増えた中で探究活動が行われます。今回の「気づき」を活かしてさらによい研究を進めていってほしいと思います。

2023(令和5)年1月24日(火)の午後に，たつの市立誉田小学校とたつの市立東栗栖小学校にて『小高連携いきいき授業』を行いました。この授業は，77回生(第1学年)総合自然科学科の39名がそれぞれの小学校に出向き，6年生の児童に対して，「冬の星座について」のお話やクイズを行った後，「ミニプラネタリウムづくり」を行うものです。

生徒たちは，1月5日の『サイエンス校外実習Ⅱ』で学んだことを活かして，冬の星座についてクイズを交えてお話を行いました。その後，工作用紙と豆電球，OHPシートを使ってミニプラネタリウムづくりです。細かな作業や難しい作業もあって大変でしたが，何よりも安全に実施できるように気を配りながら進めました。指導する立場にたって，その苦労や楽しさを感じ取っていました。最後には，真っ暗にした部屋で点灯式です。小学生の「わぁ～きれい」という言葉を聞くとやってよかったなぁと感じました。

2023(令和5)年1月5日(木)～6日(金)の1泊2日で『サイエンス校外実習Ⅱ』を実施しました。

1日目の午前は，放射光科学研究センターでの研修でした。「科学的なものの考え方」について，簡単な実験を交えて学んだ後，大型放射光施設の原型であるSOR-RINGの説明を受け，SPring-8やSACLAの施設研修を行いました。最後には，研究員による研究紹介もしていただきました。

1日目の午後は，兵庫県立大学西はりま天文台での研修でした。天文工作教室では，「簡易分光器」を作製した上で，光について講義を受けました。「昼間の星と太陽の観察」では，太陽や木星の観察を行いました。天文講義では，望遠鏡のしくみと冬の星座について学びました。夜には「なゆた望遠鏡での天体観望会」でした。曇り空の時はなゆたの反射鏡を見せていただいたり，観測室にも入らせていただき，研究員からの説明を聞くことができました。さらには，「オリジナル観望会」で60cm望遠鏡や小型望遠鏡を使って，自由に天体観測を行いました。1月24日に実施される『小高連携いきいき授業』の予習がしっかりとできました。

2日目の午前は，株式会社ダイセルでの研修でした。iParkや網干工場での施設研修を行いました。100年を超える伝統ある企業で、最先端の研究を行っていることや，「ダイセル方式」とよばれる革新的な生産技術について学ぶんだ後，若手研究員との座談会を開催しました。男性の研究員はもちろんRikejo(理系女子)との交流会です。NG質問なしの座談会はとても有意義な時間となりました。

2022(令和4)年11月4日(金)は，前日(文化の日)に学校説明会を行っていたため，振り替え休業日でした。その休業日を活用して，第1学年の課題研究Ⅰでは，2023(令和5)年1月24日(火)に実施される『小高連携いきいき授業』の準備を行いました。課題研究Ⅰは火曜7限の1単位と週休日にも1単位行っています。

内容は，「ミニプラネタリウムの作製」です。天文に関する講義の後，実際にミニプラネタリウムを作製しました。難しいところはどこだろう? 小学生が苦労するところはどんなところで，どのように対処すればよいだろうか? などいろいろなことを考えながら，作業を進めていました。冬期休業中には，西はりま天文台にて専門家からの講義も受けます。小学生に授業ができるように，しっかりと準備を進めていきます。

　2022（令和４）年８月22日（月）の午後に，77回生（第１学年）総合自然科学科の学校設定科目「課題研究Ⅰ」の一環で，サイエンス校外実習Ⅰを実施しました。

　山崎断層をフィールドとして研究を続けておられる西影裕一先生を講師として，姫路市安富町三坂の三坂峠では，山崎断層の左横ずれ断層痕である「条線」の観察を，宍粟市山崎町須賀沢の安志峠では，数十回にもおよぶ強い地震によって岩石が粘土状に変化した「断層破砕帯」の観察を行いました。その後は，宍粟防災センターにおいて，館長より施設の展示や免震構造，災害に対する備蓄についてお話を伺いました。また，西影先生より「自然科学と防災」と題しての講義も受けました。

　「理科の基本は観察です。実物に勝るものはありません。」という西影先生のことば通り，大自然の驚異を体感できる実習となりました。

　2022（令和４）年７月29日（金）に課題研究Ⅰ特別講義として，甲南大学フロンティアサイエンス学部生命化学科の藤井敏司教授をお招きして，『理系のプレゼンテーション～どうすれば正確に伝わるのか～』と題して講義をして頂きました。

　SSH事業としての柱に課題研究があります。第１学年の課題研究Ⅰでは，後期にミニ課題研究発表会を行います。短い時間で，正確にかつ効果的に情報を伝えるためにはどうすればよいのか？その答えが得られる講義であり，プレゼンの基礎を学ぶことができました。