理数科日誌

今年度の研究室訪問は、理数科の1・2年生16名に、普通科の1年生9名を加えた計25名で実施いたしました。
今回の訪問先は…
大杉美穂教授(東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻・理学部生物学科 発生細胞動態学、写真左)
北川大樹教授(東京大学大学院薬学系研究科・薬学部 生理化学教室、写真右)

大杉教授は本校の卒業生、そして北川教授は とあるご縁 から、様々な場面で以前からお世話になっている先生方です。
お二人の研究室が本郷キャンパス内でもご近所であり、運良くスケジュールの調整もついたことで今回のダブル訪問が実現しました。

 【大杉研究室】
大杉教授による基調講演。本校の卒業生ということもあり、在学中の苦労話や大学受験に向けて猛烈に勉強したエピソード、そして研究者として活躍するための土台として「高校・大学時代にハードに勉強することの大切さ」が説かれました。筆者も「理系だからこそ国語力が大切」という大杉教授のお話が印象的でした。大杉教授の研究テーマ紹介後の質疑応答では、生徒たちから盛んに手があり、参加生徒の関心の高さが伺えました。

大杉教授によるラボツアーでは、研究テーマ紹介で登場したマイクロマニピュレータ（微細作業装置）を見せてもらえました。顕微鏡下において受精胚などに物理的操作を加える作業（マイクロマニピュレーション）に用いられます。その操作は非常に繊細で、熟練した技術が必要です。

【北川研究室】

北川教授による基調講演。大杉教授と同じく「高校・大学時代にハードに勉強することの大切さ」とともに、「幅広く勉強することの大切さ」が説かれました。現代の薬学・創薬の現場はもはや一つの学問領域に収まらないため、様々な分野の専門家と共同研究するためにも、生物・化学に関する知識だけでなく物理に関する知識が必要であること。そして何より科学研究にAIを活用するためにも数学が非常に重要であることが語られました。

両教授から本校生徒へのメッセージは重なる部分が多かったです。だからこそ選り好みせず何でも一生懸命勉強することの大切さが強く印象に残りました。

　
ラボツアーでは、北川研究室所属の学生の皆さんからそれぞれの研究テーマや研究設備の紹介をしていただきました。
暗室で蛍光顕微鏡をのぞき込む「いかにも実験」というものから、AlphaFoldでタンパク質の立体構造をシミュレーションするためにハイスペックPCと向かい合う「いまどきな実験」まで、薬学研究のアプローチが多様化していることがよくわかりました。

【研究室所属学生との座談会】
両研究室の見学は２チームに分けて実施しました。前後半を入れ替えるタイミングで、両研究室に所属する学生の皆さんと参加生徒との座談会を企画していただきました。
　
話題は大学受験の苦労話、進学選択（いわゆる進振り）、研究生活まで多岐にわたりました。
研究室訪問当日、都心は35℃を超える厳しい暑さ。座談会は見学の緊張や暑さから解放されるひとときとなりました。
 

参加生徒（理数科1年生）の感想、一部抜粋
（大杉研究室に関して）
生物系の学部を考えていたため、研究の内容や大杉教授のお話など、大変参考になりました。勉強ももちろん大切ですが、自分の好きなことをとことんやったり、今回設けていただいたような実際に目で見て触れられる体験を大切にしたり、様々な経験を自分のなかに蓄えていきたいと思います。また、哺乳類が植物などとは違い、1倍体では生きていけないことを初めて知り、とても驚きました。研究が進んでいる現代であってもまだ分かっていないことも多くあるのだと改めて感じさせられました。

（北川研究室に関して）
研究室の中に入って、顕微鏡を観察したりするのは、普通はできないすばらしい経験になりました。今回観察させていただいた顕微鏡は、数百万円すると聞いて、少し怖くなりました。ただ、そのような素晴らしい実験器具をたくさん使用して研究できるところがすごいと感じました。僕も大学に入って、このような環境で実験を行いたいと思いました。そのために、勉強を頑張りたいと思います。

今年度の大学セミナーは、理数科の1・2年生41名に、普通科の有志参加生徒9名を加えた計50名で行われました。
今回お越しいただいた齋藤教授は本校理数科の卒業生です。
齋藤教授には【 令和9年度 学校案内 】にもご寄稿いただいておりますので、ぜひご覧ください。

今回のセミナーでは、齋藤教授のご専門である「農学とは何か」「理学・工学との違いは何か」というお話から始まり、研究テーマである「セルロースナノファイバー（CNF）」へと話が進んでいきました。
バイオマスのひとつである木質資源から、いかにCNFへ変換するかというプロセスや、教科書の図から想像されるセルロースと電子顕微鏡で観察される実際の姿との違い、そして適切な化学改質や省エネな粉砕処理の工夫など、化学（ケミストリー）としての面白さを語っていただきました。

板状に成形したCNFプレートが持つ「透明・高強度・難燃性」といった特性や、CNFによるエアロゲル、プラスチックとの複合化など、次世代材料としての数々の魅力を、高校生にも分かりやすくレクチャーしていただきました。

その後の質疑応答では、質問が途切れることなく次々と生徒から投げかけられました。
齋藤教授からは、CNFの長所や将来性だけでなく、実用化と普及に向けた現状の課題についても包み隠さずお答えいただき、生徒たちもより理解が深まった様子がうかがえました。

参加生徒(理数科1年生)の感想
　現在、第一線で活躍されている齋藤先生の講義を聞くことができて、とても有意義な時間になりました。実際に、今研究されているセルロースナノファイバーについての性質やメリット、実用に向けてなど、いろいろなことを知れて、自分の将来のイメージが少し見えてきました。
　私は大学・大学院に進学して一つの分野について探究することに興味を持っているのですが、今回の講義を通して「研究って楽しそうだな」という気持ちが強まりました。まだまだ将来設計については決められておらず、迷うこともたくさんありますが、いろいろな知識を身に着けて、自分の好きなこと、突き詰めたいことを探していきたいです。

例年、中南教授のラボで行われていたこの実験教室。
さすがに25名は収容できない…！、ということで今回は薬学部内の実習室にお邪魔しました。
会場が広くなっても「濃度」は同じ。中南研究室のスタッフの皆さんの協力もあり、実験教室はスムーズに進んでいきます。

まずはガウンの着用から。不織布でつくられた医療用の使い捨てタイプです。理科系部活動で白衣を着たことのある生徒はいますが、医療用ガウンを着るのは恐らく今回が初めてでしょう。体の後ろで紐をしばる都合で、隣り合った生徒どうしで協力して準備を進めます。

実験は「 口内細菌のグラム染色 」です。
綿棒で自分の歯肉から「 サンプル 」をこすり取り、スライドガラスに塗り付けます。
ある程度乾燥したら、メタノールに浸して固定。ここからいよいよ「 秒刻み 」の染色がはじまります。
青色のビクトリアブルーで60秒染色、その後、純粋でやさしく洗浄。
黄色の脱色液で共洗いしてから、再度脱色液をたっぷり滴下して10秒脱色してから洗浄。
最後の赤色のフクシンで60秒染色して洗浄。生徒の緊張感と集中力が最大限に高まるひとときです。
　
　

染色が終わったら完全に乾燥させて、いよいよ観察に移ります。
細菌を観察するためには1000倍の倍率が必要です。スライドガラスにエマージョンオイルを滴下し、油浸レンズによる観察を行います。
生物の授業で光学顕微鏡を使ったことのある生徒たちにとっても、油浸レンズは初めての経験です。
専用オイルとはいえ、「レンズに油をつけていいのか？」「スライドガラスと対物レンズを接触させてしまっていいのだろうか？」という戸惑いが伝わってきました。
最初はおっかなびっくり操作していたものの、慣れてしまえば手際のよい生徒はピント合わせまでは比較的スムーズ。
ピント合わせに難航した生徒も、中南研究室のスタッフの皆さんの協力により、ついに自分の口内細菌と「 ご対面 」です。
　
　

クリスタルバイオレットで青く染色され、脱色されないグラム陽性細菌。
脱色されてフクシンで赤く染色されるグラム陰性細菌。
自分の口内細菌を観察する特別感はもちろん、染色された細菌の観察は、見た目にもシンプルな感動があります。
手書きのスケッチ、スマートフォンのカメラでの撮影。それぞれ記録を残します。
　

口内細菌の観察後は、中南研究室で培養したさまざまな細菌の観察です。
黄色ブドウ球菌や納豆菌などの比較的聞き覚えのあるものから、肺炎球菌や溶血性レンサ球菌のような代表的な病原菌まで。シャーレに培養したコロニーの様子とともに、顕微鏡で実際の姿かたちを観察しました。
特筆すべきはメチシリン耐性を持つMRSAのシャーレ。
　
白い円形のパッチにしみ込ませたメチシリン(抗菌薬)をものともしない様子がはっきりと分かります。
興味深そうにMRSAを観察する生徒たちへ、中南教授から耐性菌を生み出さないようにするために、抗菌薬の「 適正使用 」がいかに大切かが説かれました。

細菌の観察後、中南教授の研究室に場所を移してラボツアーを行いました。
研究テーマに関する紹介や、装置や設備の説明を受けます。毎年のラボツアーの目玉でもあるBSL-3(バイオセーフティレベル3)の実験室の見学もさせていただきました(無資格の生徒たちは実験室内までは入れません。実験室手前の通路までが近づける限界です)。国立感染症研究所と共同で研究することもある中南研究室。設備が非常に充実しています！
　
BSL-3の実験室見学(写真左) と 研究テーマの紹介(写真右)

参加した生徒たちの感想（一部を抜粋）

• 自分の口腔内細菌を実際に観察することができ、さまざまな種類の細菌を自分の目で見ることができて、とても興味深く楽しかったです。また、耐性菌などについても初めて知ることが多くこの分野への興味がさらに深まりました。今回の教室を通して、将来の進路について改めて考える機会になりました。
• ポスターや先生方のお話から、多剤耐性菌など現代医療の最先端に触れられてとても楽しかったです。特に、こちらの質問に先生方から詳しい回答をいただき、微生物への好奇心が加速しました。また、実際の研究室や菌株の保管庫、機材など、研究の現場を直で感じられる貴重な機会になりました。
• 染色体験も面白かったですが、個人的には研究内容やラボの見学がかなり面白かったです。この実験教室を通して薬学に興味を持つことができました。貴重な体験をありがとうございました。

今回も参加生徒から大好評の実験教室となりました。
中南教授、そして研究室のスタッフの皆様、今年もありがとうございました！ 

(参考) 第1回の様子は　こちら　から、第2回の様子は　こちら　からご覧ください。

【物理班】 昨年度の失敗談、研究の難しさや、つまづいた時の突破方法などをレクチャー

【化学班】 テーマ決めに難航したことや、放課後に実験を積み重ねたエピソードを紹介

【生物班】 現在飼育中のコオロギを囲み、2年生から研究の進捗を聴く3年生たち

【数学班】 研究ノートをもとに、現在のテーマについて説明する2年生(手前側の2名)

1年間の理数探究はまだまだこれから。いま進めている研究テーマからガラッと変更することも少なくありません。
2年生にとって、今後の探究活動の見通しを立てる上でも貴重な時間になったことでしょう。
今年度の理数探究も2月の成果発表に期待が持てそうです！

懇談会では志望する分野ごとにグループを作り、座談会形式の和やかな雰囲気で行われました。

受験生としての在り方、日ごろの勉強の悩み、夏期講習や秋期講習、共通テスト対策の工夫、入試直前期のプレッシャーとの向き合い方、・・・。
さまざまな話題で盛り上がっていました。

6月6日(土)の進路懇談会に集まった三六会メンバーは、第32期，第33期の先輩たち。
現役当時は「ゲスト」という立場でしたが、この日は立場を「ホスト」に変えての進路懇談会でした。
現3年生は本校理数科の第34期生です。来年の今頃は、進路懇談会の「ホスト」として戻ってきてくれることでしょう。

今年度も進路懇談会を主催していただいた三六会の皆様、心より感謝申し上げます。

昨年度から開催時期を4月に変更して実施しております、本校の理数科説明会。
「説明会」と銘打ってはいるものの、メインとなるのは理数科3年生による理数探究の成果発表です。
これは、本校校長や教員が言葉だけで理数科の魅力や特徴を語るよりも、実際の生徒たちが理数科でどのように成長し、どのように理数分野の学習に取り組んでいるかを直接見ていただくことが、何よりも理数科の魅力をお伝えできるとの思いからです。
　
　

そのため、いわゆる全体会は行っておりません。会場のキャパシティや時間の都合で、説明会の参加枠は限られております。当日参加できる方はもちろん、参加できなかった方にも広く本校理数科について理解を深めていただくために、概要説明動画と理数科に関するQ&A集を本校ホームページの理数科トップページに掲載するかたちで代替しております(この記事の最後にもリンクを掲載いたします)。

当日ご来場いただいた皆さまには、個別相談ブースを設置し、ご希望に応じて本校理数科に関する疑問や質問にお答えいたしました。理数科の担任経験者や、理数科の教科担当者が個別相談ブースで対応しておりましたので、「理数科の授業の進度は？」「部活動との両立は可能か？」「大学入試に向けた具体的な対策は？」といった、小学生・中学生の皆さまが抱く等身大の不安や疑問を、一つひとつ丁寧に解消していただけたのではないかと自負しております。

今回の説明会にご参加いただいた皆さま、そしてホームページを通じて本校に興味を持ってくださった皆さま。
次回は９月に理数科座談会の開催を予定しております。理数科１，２年生との文字通りの「座談会」です。授業や理数科ならではの行事、勉強・部活動に関する「リアルなやりとり」ができるイベントとなっております。募集に関しては後日、本校ホームページの理数科トップページでご案内いたします。
教職員一同、そして在校生一同、心より楽しみにしております。

本校理数科についてさらに詳しく知りたい方は、ぜひ以下のリンクより動画や資料をご覧ください。

• 理数科概要説明動画 2026
  ※埼玉県のネットワークの仕様変更に伴い、アクセス権のリクエストが必要です。担当者がアクセス権を付与いたします。ご不便をおかけいたしますが、何卒ご理解ください。

• 理数科に関するよくあるご質問

講演会の第一部は、2015年にノーベル物理学賞を受賞された梶田隆章先生による基調講演。
第二部の「梶田先生と語ろう！～夢を大切に～ 県内8校の高校生による研究発表」にて、本校理数科3年の4名が昨年度の理数探究の研究「クラドニ図形の性質について」を発表いたしました。

すでに埼玉大学で行われた令和7年度 理科教育研究発表会や、本校内で行われた理数探究校内発表会で発表済みの研究ではありますが、今回の発表に向けて新たに実験を行い、結果・考察を補ったものを発表することができました。

発表後の質疑応答で梶田先生と直接言葉を交わすことができた経験は、発表した4人にとって今後の財産になるはずです。

大宮ロータリークラブの皆様、この度はお招きいただきありがとうございました。

今年度の研究題目は以下のとおりです。

数学分野
　折り紙の基本構造の考案
　ずるで運ゲーを制す
　麻雀における立直(リーチ)是非の解法
　Cesàro 和の拡張について
　ホームランの飛距離予測
　新規量子暗号の考案
　
　
　

化学分野
　大高水の水質と「おいしさ」
　うどんの茹で汁の凍結処理による有機汚染低減効果に関する検証
　身近なものを用いた自己修復素材の生成
　

生物分野
　乳酸菌の胃液環境下における生存率の検討
　プラナリアにおける刺激と摂食行動の関係
　ゴキブリの環境による学習能力の変化
　マルウェアに対するシグネチャ更新頻度と検知率
　
　

物理分野
　クラドニ図形の性質について
　高温超伝導体YBa₂Cu₃O₇の作成
　圧電素子による発電の効率化について
　

理数科1年生と教職員が見守る中、独創的なテーマから、学問としての純度が高い王道のテーマまで、それぞれが工夫を凝らし積み上げてきた研究の成果を披露しました。

「見守る」という言葉では足りないかもしれません。
質疑応答では、1年生が物怖じすることなく鋭い疑問を投げかけ、2年生もそれに応えようと懸命に言葉を尽くす――。
　
この光景こそ、本校理数科の伝統として次の100年へと繋いでいくべき財産であると感じました。
自ら問いを立て、検証し、他者の目に晒すことでその妥当性を問う。
この真摯なプロセスこそが、まさに「サイエンス」の醍醐味なのです。

本校理数科では、こうした「対話を通じた探究」を教育の柱としています。
正解のない問いに対して、仲間と議論し、客観的な事実に基づいて真理に迫る。
この1年間の理数探究の活動を通じて、生徒たちは科学者・研究者としての第一歩を確実に踏み出したはずです。

【告知】 理数科説明会を実施します！

• 開催 令和8年4月18日(土)
• 時間 13:00-15:45 (3部制 各回45分)
• 会場 大宮高等学校 やまぼうし会館
• 対象 小学5年生～中学3年生とその保護者 (180組)
• 内容 理数科3年生による理数探究の成果発表 (ポスターセッション)、本校教員による個別相談

3月31日(火)の10:00に募集を開始します。お申し込み専用フォームは本校ホームページ内に開設予定です。
応募者多数の場合は抽選となりますので、焦らずお申込みください。なお、同一名義で複数応募された場合は、最も新しい送信日時のもののみ抽選の対象と致しますので、予めご了承ください。

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「Tableau」は株式会社Salesforceが提供するBI（ビジネスインテリジェンス）ツールで、企業でも広くデータ分析に活用されています。本校では、文部科学省「高等学校DX加速化推進事業（DXハイスクール）」の一環として導入し、今回の探究活動で分析体験を行いました。

生徒たちは、まず2時間の研修で操作方法を学んだのち、複数のデータセットを用いて、限られた時間の中でデータ分析・考察・まとめまで取り組みました。

発表会では、来校いただいた保護者の皆さまに向けて、ポスターセッション形式で探究内容を発表しました。同じデータを扱う班でも、着目する点や分析手法はさまざまで、班ごとの個性がよく表れていました。保護者からの質問にも丁寧に答える姿が見られ、生徒たちの理解の深まりが感じられました。

平日にもかかわらず多くの保護者の皆さまにご参加いただき、非常に充実した発表会となりました。心より御礼申し上げます。

今回の探究活動を通じて、生徒たちはデータ分析の基礎だけでなく、「分析 → まとめ → 発表」という一連のプロセスを実践的に学ぶことができました。この経験を、来年度の「理数探究」でのさらなる探究活動に活かしてほしいと思います。