課題研究Ⅰ

　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。