理数科日誌

理数科日誌

【理数科日誌】課題研究の集中実験講座の様子

12月23日(木)、24日(金)の2日間の日程で、理数科2年生の課題研究の集中実験講座を行いました。

 

校内発表に向けて、少しずつ形になってきた研究の様子を写真で紹介します。

 

【開講式】

 

 

【物理】

          

 

【化学】

          

 

【生物】

          

 

【数学】

     

 

研究に費やせる時間も少なくなってきました。

どんな成果がまとまるのか楽しみです。

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【理数科日誌】理化学研究所のオンライン講演会を開催しました

12月17日(金)の午後、理化学研究所の和光地区への見学訪問を希望していた生徒(募集20名)を対象に、オンライン講演会を開催しました。

コロナ禍において見学者の受け入れが難しい状況であったため、今年度はオンラインでのプログラムを本校生徒のために企画してくださりました。

 

  

 

 

【理化学研究所概要説明】  講師: 理化学研究所広報室 渡邉佑太 氏

 

       

 

 

【講義】 「夢の植物を創る」

 講師: 仁科加速器科学研究センター イオン育種研究開発室 阿部知子 室長

 

      

 

 

【質疑応答の様子】

 

      

 

理化学研究所の規模や自由な発想に基づく基礎科学研究のスタイル、研究者同士のつながり、様々な分野の研究設備が利用できる環境に、目を輝かせている生徒もいました。

 

そして阿部先生とオンラインではありましたが直接お話しできたことは、実際の研究の進め方を知るうえで、とても勉強になりました。

 

お忙しい中、貴重な機会を提供してくださり、ありがとうございました。

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【理数科日誌】大学セミナーを開催しました

12月16日(木)の午後、理数科1年生(+希望者)を対象に「大学セミナー」を開催しました。

講師は、東京大学大学院の 齋藤継之 准教授です。

齋藤准教授は、鋼鉄の 1/5 の重さで 5 倍強いとも言われる、木材由来の新素材“セルロースナノファイバー”を開発され、持続可能な循環型社会の実現に「農学」で貢献されています。

今年度は齋藤先生の研究室を訪問させていただく予定でしたが、コロナ禍で研究室訪問が難しい状況であったことから、昨年と同様に講演をお願いしました。

 

『農学と木とナノテクノロジー』というテーマで始まった講演では、先生の研究内容やその意義、専門の研究対象を見つける過程などについて、本校生徒に向けてとても分かりやすく工夫して説明していただきました。

 

       

 

  • 木材の重さの半分を占めるセルロースを、ナノスケールの繊維質であるセルロースナノファイバー(CNF)の状態に解きほぐす方法
  • CNFが持つ性能をどのように発揮するか(分散制御、集積制御、表面装飾)
  • “透明な紙”を何層も重ねて、強くて透明なCNFプレートが開発され、生分解性と難燃性が実現できていること
  • “透明な断熱材”により、光は通して熱は通さない性質を窓に用いることができれば、エネルギーの熱損失を低減できること
  • “透明な断熱材”の製造がフリーズドライの製法でも可能になるように研究が進んでいること
  • CNFとプラスチックとの複合化で、より軽くて堅くて強くて熱にも強い素材がつくれれば、化学資源材料を減らせること

 

最先端の研究内容はとても興味深く、本校生徒も熱心にメモを取りながら聞いていました。

 

(質疑応答の様子)

      

 

この1年間で「SDGs」や「脱炭素」という言葉を本当によく目にするようになりました。

 

『 より良い未来に向けて、これらの言葉が用いられ、世界で環境意識が向上していることは望ましい。 しかし、ただ漠然とこうすればよくなると考えるのでは実現は難しい。 個々の製品やサービスに対して行う環境影響評価(ライフサイクルアセスメント:LCA)により、いかに定量的に研究を進めていけるかが重要だ。 』

 

本校理数科の卒業生(4期生)でもある齋藤先生の科学者としての視点や取り組み方に、大きな刺激をもらった1日になりました。貴重な講演をありがとうございました。

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【理数科日誌】最先端研究施設を訪問してきました

10月28日(木)、朝7時すぎにさいたま新都心駅のバスロータリーから貸切バス2台で出発し、茨城県のつくば市にある高エネルギー加速器研究機構(KEK)を訪問してきました。

 

 

到着後には、研究員の方に「物理学で何がわかるの?」というテーマで、人類が『自然』に対して抱く“知りたい”という思いと実験の歴史、最新の素粒子物理学による『自然』の理解について、講義をしていただきました。また、KEKが世界で担っている役割や研究施設の概要についても講義の中で知ることができました。

 

 

● 地球上のすべてのものは何からできているのか → 原子(粒子)の発見

● 原子の中はどうなっているのか、どうすれば知ることができるか → 素粒子物理学の発展

● 見えているものだけが本当の姿ではないのかもしれない → 新たな実験計画

 

『自然』について、思い込みで説明するのではなく実験によって確かめようとしてきた科学者たちの姿勢は、科学研究において最も大切なものなのだなと気付かされます。

 

また、いま分かっていないことを理解しようとして最先端の研究が行われていること、世界の研究施設と共同で国際実験が行われていることを知り、これから見学するKEKの施設についてとても興味がわきます。 

 

 

【超電導低温工学センター】

※加速器に用いられる超電導電磁石の研究施設です

 

     

 

高校生向けに超伝導現象についてのデモンストレーションと説明をしてもらいました。

生徒も積極的に質問し予定していた時間をオーバーしてしまうぐらいでしたが、ひとつひとつ丁寧に答えていただきました。超電導状態の超伝導体に流れる電流についての質問では、なぜ加速器に超電導電磁石の技術が必要になるのか、強くて安定した磁場と電流の関係について調べてみようというきっかけになったのではないでしょうか。

 

 

【放射光実験施設(フォトン・ファクトリー)】

※加速器から発生する波長の短い光「放射光」を用いて、物質や生命を原子のスケールで観察し、様々な研究が行われています

 

    

 

放射光を用いた解析が、物理・化学・生物・地学分野の様々な科学研究に利用されていることがわかります。現在、加速器が稼働しているため、施設内ではデータを解析する研究者の方々も目にすることができました。生徒にも憧れの姿だったのではないでしょうか。

 

 

【展示ホール】

 

        

 

 

【霧箱実習】

最後には、霧箱を用いてα線粒子(ヘリウムの原子核)とβ線粒子(電子)の飛跡を観察しました。

 

       

 

霧箱は、その装置の発明により放射線の飛跡の写真撮影に成功したこと(1927年)、電子の反物質である陽電子の発見がなされたこと(1936年)、光が電子と陽電子に変化することの発見がなされたこと(1948年)、これら3つについて、それぞれにノーベル物理学賞が与えられており、数々の重要な発見につながったことから「物理学の歴史上、最も独創的な装置」といわれているものです。

 

目には見えない粒子でもその飛跡は実際に観察できることの驚きや、霧箱の仕組みを知って感動している生徒もいました。科学研究の楽しさを学ぶことができたのではないでしょうか。

 

 

【その他】

 

いい天気(超電導低温工学センターの前) いい天気(KEKはディズニーぐらいの広さ) 4号館ロビーの壁面のカッコよさに魅了される理系の人たち その説明をしてくれる担任の清水先生 KEKねこ 

 

 

高校生のうちに最先端の研究施設を訪問できたことは、本校生徒にとって大きな価値を持つことになると思います。

 

コロナ禍において見学者の受け入れができなかった時期もあったようですが、本校生徒のために貴重な時間をつくってくださったKEKの皆様には本当に感謝です。ありがとうございました!

 

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【理数科日誌】大学セミナーが開催されました

7月8日(木)の午後、理数科1年生(+希望者)を対象に「大学セミナー」を開催しました。

 

講師は、東京大学大学院(薬学系研究科薬科学専攻)の 北川大樹 教授です。

『アカデミック研究者という生き方:東京大学での教育と研究』というテーマで始まった講演では、先生の研究内容やその意義、科学研究の進め方や研究者としての日々について、本校生徒に向けてとても分かりやすく説明していただきました。

 

   

 

研究者になろうと思ったきっかけや、進路決定のターニングポイントになった場面、実際に研究者として認められるまでの過程や日々の研究についてお話していただけたことは、研究者の生き方をイメージするうえでとても参考になりました。

・ 研究者の仕事とその楽しさ

・ 科学研究が世界でどのように行われ、研究者同士にどういった繋がりがあるのか

・ どんな研究を、どんな場所、どんなグループに身を置いて行うか

・ 研究者としての生き方、アカデミックな研究の意義

・ 東京大学での教育と研究

研究者になることを目標にしている生徒にとっても、憧れの仕事について具体的に知るきっかけになったのではないでしょうか。

 

  

 

また、コロナ禍で大学の研究室訪問などの行事開催が難しい中、東京大学の研究室や学内の様子についてもご紹介いただけたことは、本校生徒が大学での学びについてイメージするうえでも、とても良い機会となりました。

 

お忙しい中、貴重な機会を提供してくださった北川先生には本当に感謝です。ありがとうございました。

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【理数科日誌】理数科オリエンテーションが開催されました

5月27日(木)、理数科1年生を対象に理数科卒業生(三六会)によるオリエンテーションが開催されました。

 

学業でお忙しい中にもかかわらず、3名の卒業生が講師を担当してくださり、理数科の先輩として1年生にいろんな話をしてくれました。

 

   

 

・大高生として3年間をどのように過ごしたか

・自分の勉強法や部活動との両立

・進路の目標をいつ決めたか

・模擬試験の活用の仕方

・高校での課題研究の内容

・大学生活や大学での授業

・理数科の行事で印象に残っているもの

・クラスメイトとの出会い

 

これらについて、当時を思い出しながら、どんなふうに考えて行動されていたか聞けたことは、とても参考になりました。

 

理数科の3年間で、将来が楽しみな友人たちと互いに切磋琢磨できたことが良かったと話してくれる卒業生の姿には、1年生もこれからの3年間をイメージしたのではないでしょうか。

 

今年度はコロナ禍のためオンラインでの開催となりましたが、先輩の高校での過ごし方について質問することもでき、理数科1年生にとって有意義な時間となりました。

 

ご協力いただいた理数科卒業生(三六会)の皆さん、ありがとうございました。

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【理数科日誌】理数科2年生の課題研究がスタートアップ!

5月13日(木)、今年度の課題研究の授業が本格的にスタートしました。

 

研究の分野(物理、化学、生物、数学)ごとに分かれて、研究の進め方について各担当の先生より説明がありました。「自分たちにどんな研究ができるか」をまずは考えていくことになります。

 

始まったばかりですが、各分野の様子を写真で紹介します。

 

【数学】

各自の研究テーマを決めるため、興味や関心を抱く数学的課題を着々と調べています。

  

 

【物理】

実験室にある装置で何が測定できるのか、PCや各種センサーの使い方を学びました。これから決める研究テーマにあわせて、実験を自分で計画できるように準備を進めていきます。

   

 

【化学】

化学的な操作により、「6種類の水溶液が何であるか」を分析する同定実験を行いました。今後の研究方法や研究テーマについて考えるきっかけになったのではないでしょうか。

   

 

【生物】

メンバーで研究テーマについてディスカッション。たくさん候補があがるのは、自然に対していつも興味を持ってくれている理数科の生徒らしさです。

 

 

 

先日の開講式で配付された研究ノートを活用し、どんな研究成果を残してくれるのか、今後が楽しみです。

 

 

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【理数科日誌】数学オリンピックで表彰されました

第31回日本数学オリンピック予選において、本校理数科の生徒5名が埼玉地区で表彰されました。今回はコロナ禍でオンライン試験となった予選でしたが、埼玉県の応募者217名のうち成績上位23名に選出される結果になりました。

 

3月24日の終業式では校長および担任から表彰があり、今後の励みにもなりました。これからも数学や科学を楽しみながら学んでほしいと思います。

 

2年生(2名)

1年生(3名)

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【理数科日誌】理数科2年生の課題研究・校内発表会

2月4日(木)の午後、理数科2年生による課題研究の校内発表会が開催されました。

 各自が設定した研究テーマについて1年間をかけて思考や実験を繰り返し、その成果や研究の価値を発表する機会であり、今年度は数学分野7本、生物分野4本、化学分野3本、物理分野6本の研究発表がありました。

 

(開会のあいさつ・校長)

(司会進行・生徒)

(理数科1年生)

(研究要旨集)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【発表の様子】 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

同じように各自の研究を進めてきたクラスメイト、来年度に課題研究に取り組む理数科1年生、教職員が聴講者となり、発表者の研究動機や仮説の検証方法などを真剣に聴いていました。

 

【質疑応答の様子】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 大勢の聴講者の前での発表に少し緊張している様子もありましたが、鋭い質問を受ける場面なども経験し、将来それぞれが専門とする研究を学会で発表するイメージが掴めたのではないでしょうか。

 

自分の研究の成果と価値を分かりやすく説明するにはどうすればいいのか、声の大きさやリズムとスピード、プレゼンテーション資料における工夫、表情や仕草の作り方など、実際に発表を経験してみて改善点に気付けることもあったようです。

 

課題研究の授業を通して科学研究の難しさと楽しさを知り、将来の学会発表の場で自分の研究に自信を持って臨んでいる姿を見せてくれることを期待したいと思います。

 

【研究発表テーマ一覧】

研究グループ 研究テーマ

数学分野

 

複数の単位ベクトルの和差について
6-4次の内包魔方陣の解の数
フィボナッチ数列の剰余類の周期性
4次元を垣間見る
正四角錐を最短で切り開く
正多面体の性質
多角形のシュタイナー点を探す
生物分野 クマムシの凍眠について
挿し芽の植物の状態と発根率の関係
ナメクジの金属に対する忌避性とその原因
変形菌の性質を用いた問題の解決
化学分野 ヨウ素デンプン反応の呈色消失現象におけるヨウ素とデンプンの量的関係
大宮高等学校の水質検査
単分子膜法による脂肪酸の断面積の測定
物理分野 偏光板とセロハンテープによる旋光について
ガウス加速器の速度限界に関する要素の決定
電子レンジを用いた高温超伝導体YBa2Cu3O7の作成
ミランコビッチサイクルを基にした地球温暖化の原因探求
対震構造の検証
フライングディスクの迎角と空力について
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【理数科日誌】課題研究・集中実験講座

 12月23日(水)、24日(木)の2日間の日程で、理数科2年生の課題研究の集中実験講座を行いました。

  少しずつ形になってきた研究の様子を写真で紹介します。

 

【数学】

 

 

【物理】

      

 

【化学】

 

 

【生物】

     

 

 12月24日(木)の午前中には、研究室訪問の代替行事として東京大学大学院の 内山真伸 教授の講演を聞く機会もあり、研究に対する熱量にも変化があったようです。

 

 コロナ禍で研究にかけられる時間が限られる中ではありますが、自分たちの研究成果が見出せるように頑張っています。

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【理数科日誌】大学セミナーを開催しました

 12月24日(木)午前、理数科1・2年生(+希望者)を対象に、東京大学大学院の 内山真伸 教授がご講演くださいました。

  過去の研究室訪問で本校生徒がお世話になったこともある内山教授は、二原子炭素 C2 の化学合成に成功し、炭素の四重結合の存在を実証されました。

 

 

 今回の講演では、『人生を左右する決断のときのために 一大学教授からの提案』というテーマで科学研究の楽しさや意義をわかりやすく説明していただき、その中で本校生徒に向けて科学者の視点から生き方についてもお話していただきました。 

    

 

 難しい内容についても、そのときに科学者がどのように考えて新しい発想を持ったのかがわかると、その研究の見え方が変わってきます。

  • インフルエンザ治療の創薬での発想(シアル酸との結合を阻害)からリレンザが開発され、タミフルやイナビルにも、その分子構造が生かされていること
  • “予想外”でできた創薬「ワーファリン」「ニトロペン」に科学者がどのように関わっていたのか
  • 2016年ノーベル化学賞「分子マシンの設計と合成」につながるような化学発展の歴史
  • 二原子炭素 C2 の化学合成

 

 

 

 広い視野と多様な見方で鋭い推理ができるか、予想外の結果から何を考えるか、科学研究の在り方を教えてもらった気がします。

 

(質疑応答の様子)

    

 

 本校生徒も、先生の自己紹介から薬学を研究するきっかけについてのお話や、研究者としての生き方のお話に、多くのことを学ぶことができたのではないでしょうか。

 

 コロナ禍で研究室訪問の行事開催ができない中、講演という形式でご協力いただきました内山教授には本当に感謝です。生徒にとっても、次は大学で会いましょうという先生の言葉が大きな励みになりました。 

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【理数科日誌】大学セミナーを開催しました

 12月15日(火)午後、理数科1年生(+希望者)を対象に「大学セミナー」を開催しました。

 

 講師は、東京大学大学院の 齋藤継之 准教授です。

 齋藤准教授は、鋼鉄の 1/5 の重さで 5 倍強いとも言われる、木材由来の新素材“セルロースナノファイバー”を開発されました。この業績により、森のノーベル賞ともいわれる「マルクス・ヴァーレンベリ賞」をアジアで初受賞されています。

 

 『農と木とナノテク』というテーマで始まった講演では、先生の研究内容やその意義、専門の研究対象を見つける過程などについて、本校生徒に向けてとても分かりやすく工夫して説明していただきました。

 

     

 

 生徒も熱心にメモを取りながら、聞いていました。

  • 木材の重さの半分を占めるセルロースから、セルロースナノファイバー(CNF)を製造する技術開発に研究のブレイクスルーがあったこと。
  • “透明な紙”を利用した生分解性のある基盤がつくれること。
  • “透明な断熱材”の実用化で住環境や自動車の熱エネルギー損失の低減ができること。
  • CNF複合化により軽くて堅くて強くて熱にも強い素材がつくれるため、化学資源材料を減らせること。
  • 現状は高価なCNF材料だが、精密な制御によってその機能に効率や付加価値を与える研究が大学で行われていることや、企業との連携で安く簡単につくる研究も行われていること。
     

 

  最先端の研究内容に、とても興味を持った生徒が多かったようです。(質疑応答の様子)

 

 

 

 

 

 

 

 再生可能な生物資源である木材からセルロースナノファイバー(CNF)を生み出す技術や、CNFの軽くて強い特性を利用した新素材“透明な紙”や“透明な断熱材”、またプラスチックとの複合化でプラスチックを堅く強く薄くできる技術など、その応用例は近い将来の環境を大きく変えてくれそうです。

 

 最近はSDGs(持続可能な開発目標)という言葉をよく目にするようになりましたが、その実現に科学がどのように貢献できるのか。

 本校理数科の卒業生(4期生)でもある齋藤先生のご活躍に、大きな刺激をもらった1日になりました。

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【理数科日誌】最先端研究施設を訪問してきました

10月29日(木)の朝7時半に学校をバスで出発し、茨城県のつくば市にある高エネルギー加速器研究機構(KEK)を訪問してきました。

 

到着後には、研究員の方に「宇宙からのメッセンジャー」というテーマで素粒子についての講義をしていただき、KEKが世界で担っている役割や研究施設の概要について知ることができました。

  • 「なぜ現在の宇宙には物質と反物質のバランスに違いがあるのか?」
  • 「素粒子に世代があるのはなぜなのか?」
  • 「これらの疑問を調べる研究は、どのような方法であれば可能なのか」

高エネルギーでの実験における工夫や測定の方法に感心している生徒もいました。

 

講義後には、実際に施設を見学させていただきました。

 

【先端加速器試験施設】

※次世代の直線衝突型加速器「国際リニアコライダー(ILC)」の計画実現に向けた研究施設です

 

 

 先端加速器試験施設では、装置の説明や設計の工夫に目を輝かせていました。

 

【フォトンファクトリー】

※加速器から発生する波長の短い光「放射光」を用いて、物質や生命を原子のスケールで観察し、様々な研究が行われています

 

 

放射光を用いた解析が、物理・化学・生物・地学分野の様々な科学研究に利用されていることを聞き、研究員の方からの「皆さんが、将来、研究者としてこの施設を使ってくれる日を待っています」という言葉に大きな刺激をもらいました。

 

【展示ホール】

 

 

 

最後には、分光器を用いた光の観察をワークショップ形式で実施していただきました。

いろいろな光を観察し、「なぜ?」の疑問に答えを見つけていくことで、科学研究の基本を学ぶことができたのではないでしょうか。

 

 

本校生徒も積極的に質問をするなど、有意義な1日になりました。

高校生のうちに最先端の研究施設を訪問できたことが大きな価値を持つことになると思います。

貴重な時間をつくってくださったKEKの皆様、本当にありがとうございました。

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【理数科日誌】令和2年度 理数科体験入学・説明会

9月19日(土) 理数科体験入学・説明会を実施しました。

小雨の中、ご来校頂きました中学生ならびに保護者の皆さま、ありがとうございました。

参加に際し、たくさんの感染症予防対策にご協力いただきましたこと、重ねて感謝申し上げます。

毎年実施していた在校生との座談会は中止させて頂きましたが、

理数科生徒作成の映像による理数科紹介をいたしました。

また、理数科の特色や卒業生の進路状況などについての概要説明と、

理科(物理・化学・生物)数学の体験授業を行いました。

体験授業(数学)体験授業(物理)体験授業(化学)

 体験授業(生物)概要説明在校生による理数科紹介

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【理数科日誌】理数科卒業生による進路懇談会

6/27(土)放課後、本校多目的室にて理数科卒業生(三六会)による進路懇談会を3年生対象に実施しました。

 

学業でお忙しい中、東大や東工大をはじめとした様々な大学から総勢16名の卒業生に来校いただき、受験に向けてのアドバイスや大学生活などについて座談会形式で語って頂きました。
 

受験勉強の進め方や対策など、いろいろな質問に丁寧に答えてくれる卒業生の話に、生徒はとても熱心に耳を傾けていました。

全体会が終わった後にも先輩たちに積極的に質問する生徒の姿もあり、懇談会がいい刺激になったようです。

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【理数科日誌】今年度の課題研究をスタートしました

課題研究の開講式では、校長先生から研究の価値について、担当の先生から研究の進め方についての話があり、生徒たちも集中して臨んでいました。

研究のノート

 

 

 

 

 

 

校長先生より研究の進め方

 

 

 

 

 

 

開講式の後は、研究の分野(数学、物理、化学、生物)ごとに分かれて

研究テーマを決めるための話し合い、実験に使える装置の説明などが行われました。 

分野別分野別分野別

 

 

 

 

 

 

これから研究ノートが埋まっていくのが楽しみです!

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【理数科】理科教育研究発表大会に出展しました

2月8日(土)埼玉大学で行われた理科教育研究発表大会に参加しました。

 

本校理数科の2年生が課題研究で取り組んだ内容をポスター発表させていただきました。

  

  

今回は物理4本,化学3本,生物1本の出展をさせていただきました。

多くの方から貴重なアドバイスを受け,生徒たちもいい勉強になりました。

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令和元年度 理数科課題研究 校内発表会

2月6日(木)3・4・5限を使い,本校理数科の課題研究校内発表会を行いました。

本校の課題研究とは,理数科2年生が各自で設定した研究テーマについて,1年間かけて思考や実験を行い,課題解決をめざす授業です。

今年度は数学分野6本,化学分野3本,生物分野3本,物理分野4本の研究発表がありました。

 校長先生のあいさつ

 

  

  発表の様子

 

 

理数科1年生は来年にむけて先輩の発表を真剣に聞き,活発に質問していました。

 

発表中には実験で実際に作られた物質(合成ルビーや透明醤油)に直接触れる場面もありました。

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情報処理・パソコン パソコン甲子園全国大会出場

理数科3年生金鹿 優輝さんと山縣 龍人さんが、パソコン甲子園本選(全国大会)に出場しました。

 9月14日にパソコン甲子園予選が行われ、3年生、金鹿優輝君と山縣龍人君によるチーム名「JUSTI-CE(ジャスティス)」が見事6位で予選を通過し、昨年に続き本選(全国大会)に出場しました。

北は北海道、南は沖縄まで1チーム2名で701チームが予選に参加、その中で、本選出場を決めました。本校では一昨年から3年連続での全国大会出場となります。

 

本選は、11月9日(土)~10日(日)に、会津大学(福島県会津若松市)で行われました。プログラミング部門、モバイル部門、いちまいの絵CG部門の三部門のうち、「JUSTI-CE」はプログラミング部門に出場し、競技では、予選を勝ち抜いた29チームが一堂に会し、2人1チームで1台のパソコンを使い、制限時間内に問題に対する解答プログラムを作成し、得点形式で競います。

残念ながら、上位入賞を目指しましたが、健闘むなしく入賞はできませんでした。

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【理数科】理数科説明会・体験授業を実施しました

11月2日(土)14時から,本校にて理数科説明会および体験授業(理科・数学)を実施しました。

例年は夏休みに実施している体験授業でしたが,今年度は校舎改装工事で実施できなかったため,説明会と同時開催という初めての形での実施となりました。

 

体育館での説明会の様子です。

本校職員による概要説明と,理数科生徒2年生による課題研究の中間発表を行いました。

 

各体験授業(物理・化学・生物・数学)の様子です。

   

受付時にいずれかのコースに分かれて,本校職員による授業を体験していただきました。

 

また,中学生と本校理数科1・2年生との座談会も実施しました。

 

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【理数科】最先端施設見学へ行ってきました

10月31日(木) 朝7時半に学校をバスで出発し,茨城県のつくば市にある高エネルギー加速器研究機構(KEK)を見学してきました。

 到着後すぐ,研究員の方に「宇宙からのメッセンジャー」というテーマで講義をしていただきました。

主に素粒子について説明をしていただき,ノーベル物理学賞を受賞した『CP対称性の破れ』に関する小林・益川理論のアイデアの意味に感心している生徒もいました。

 

展示室の様子です。 

 

宇宙線を可視化するスパークチェンバーに生徒たちも興味津々の様子でした。

 

別な展示室では加速器などに関する映像を視聴し,実際に使われた加速器のパーツを自由に見学させていただきました。

 

 

 今回の目玉のひとつである加速器(BellⅡ加速器)の施設内の様子です。

  

KEKでは世界26か国から約900名の研究者がこの実験装置を利用した研究に関わっているそうです。

施設内では様々な国の方が英語で議論を交わしている姿もありました。

 

フォトンファクトリーでの様子です。 

加速器から発生した放射光により原子レベルで物質の解析ができるため,物理・化学・生物・地学分野のいずれでも活躍しているという説明にサイエンス(科学)の大切さを感じたのではないでしょうか。

 

最後に宇宙線について考えるワークショップも行いました。 

 

グループのメンバーでデータの処理を行い,宇宙線の特徴についての理解を深めることができたのではないでしょうか。 

 

 

本校生徒も積極的に質問をするなど,有意義な1日になりました。

本校生徒のため丸一日,貴重な時間をくださったKEKの皆様にはほんとうに感謝です。ありがとうございました。

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東京大学研究室訪問

7月23日(火)13時~ 本校生徒20名が東京大学農学部(大学院農学生命科学研究科 生物材料科学専攻)へ研究室訪問させていただきました。


齋藤継之准教授(本校理数科OB)から大学での学びについてやセルロースナノファイバー(CNF)について,榎本准教授からバイオプラスチックについてお話をいただきました。
  

また,実際に研究をされている研究室を拝見させていただきました。
 
多くの大学生・大学院生が活発に研究しており,本校生徒もいい刺激を受けられたのではないでしょうか。

本校OBで学部4年生の小川先輩との座談会の様子。


予定されていた以上にとても熱心に丁寧に色々なことを紹介していただきました。
本校生徒のために齋藤先生はじめ多くの方に時間を作って頂き,感謝です。
ありがとうございました。

ちなみに,これは農学部資料館に展示されている写真です。

齋藤先生はアジアで初めてマルクス・ヴァーレンベリ賞を受賞された研究者の一人です。
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大学セミナーを実施しました

7月10日(水)放課後,東京大学 地震研究所 観測開発基盤センターから酒井 慎一准教授をお招きし,本校生徒に向けての特別講義をしていただきました。

『地震を測って,地域を理解する』というテーマで講演をいただき,地震の予知の理論や精度,地震観測の実際,身近な地震についてなど,90分という短い時間ではありましたが多岐にわたり講義をしていただきました。
 

講義のあとの質疑も白熱し,生徒にとっていい刺激となりました。
 
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理数科懇談会を実施しました

6月29日(土)放課後,本校多目的室にて理数科卒業生(三六会)による受験懇談会を三年生向けに実施しました。

学業でお忙しい中,東大や東工大をはじめとした様々な大学から総勢11名の卒業生に来校いただき,受験に向けてのアドバイスや大学生活などについて座談会形式で語って頂きました。
  

『大学』,『専攻分野』,『科目選択』とテーマを分けて計3回の座談会を行いましたが,全体会が終わった後も先輩たちに積極的に質問する現役生の姿がありました。
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学校地域Win-Winプロジェクトを実施しました

平成31年3月22日(金)放課後,本校希望者を対象に学校地域Win-Winプロジェクトの一環として,田辺三菱製薬株式会社の研究者3名にご来校いただき,講演会等を行っていただきました。

前半に講演をしていただきました。
一般に新薬がどのような過程を経て世の中に出ていくのか,そしてその過程がいかに厳しいものであるのかと言ったお話や,実際に糖尿病に用いられている薬の開発の経緯などをお話しいただきました。
専門的なお話ではありましたが,高校生にもわかり易く噛み砕いて丁寧に説明いただき,生徒たちも熱心に聞き入っていました。
 

後半は分子模型を利用し,化合物の模型作成を行いました。
分子模型に慣れていない生徒もおりましたが,グループで協力して模型作成を行い,できた模型のポイントを解説をしていただきました。化合物の魅力や構造の意義を感じることにつながった生徒もいたようです。


模型作成や質問対応などで盛り上がり,当初1時間半の予定であったところ,2時間近く本校生徒のために熱心に対応していただきました。ありがとうございました。
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課題研究校内発表会報告

2月7日(木)の3,4,5校時に今年度の理数科課題研究校内発表会を実施しました。

当日は課題研究を行った理数科2年生に加え,理数科1年生,他校の生徒・教員方など総勢100名程度が本校やまぼうし1階に集まりました。

今年度は物理分野2本,化学分野4本,生物分野3本,数学分野8本の発表がありました。

発表生徒はおよそ1年間の努力の成果をまとめ,研究題材の魅力を伝えることが出来たのではないでしょうか。

質疑応答も白熱し,時間が足りなくなるものもあるなど盛り上がりをみせました。

  
  
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理数科 最先端研究施設見学報告

10月25日(木) 理数科の1年生がつくばにある高エネルギー加速器研究機構(KEK)を訪問しました。

7:30大宮高校をバスで出発し,9:30頃現地へ到着。

午前中は研究機構や『研究者』についての概要説明にはじまり,Bell測定器や超伝導リニアック試験施設の見学を行いました。

  
KEKの研究者の阿部准教授より『研究者への道』というテーマで講義をしていただきました。
研究者として自分から動くことの大切さを語っていただきました。

  
改造中のBellⅡ測定器を見学しました。
作業が終了した後は表面がコンクリート壁で覆われ,再び内部の検出器等を見ることが出来るのは数年後になるとのことでした。

 
展示室で様々な装置についての説明を受けました。

  
国際リニアコライダーを実現するための超伝導リニアック試験施設の様子です。
加速器の仕組みを理解するのに苦しんでいた生徒が相当数いたようですが,理解して納得していく姿はさすが理数科でした。

昼食をはさみ,午後は放射線光化学研究施設の見学後,分光器製作実習を行いました。

  
放射光を用いた様々な研究についてのポスターも数多く掲示され,QRコードでそれぞれの解説ページを閲覧できるようになっていました。生徒たちは興味を持って学んでいたようです。

  
分光器製作中。

  
製作した簡易分光器で様々な光源を観測したり,屋外で太陽光(の反射光)を観測しました。

最後の質疑応答では全体を通して色々な質問があがり,時間いっぱいになるまで丁寧に対応していただきました。

15:30過ぎにKEKを後にし,18:00大宮高校へ帰着しました。
内容盛りだくさんでしたが生徒にとって密な一日になったことと思います。
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花丸 パソコン甲子園本選出場決定

 9月15日にパソコン甲子園予選が行われ、理数科2年生の金鹿 優輝さんと山縣 龍人さんによる、チーム名「JUSTI-CE(ジャスティス)が予選を通過し、本選(全国大会)に出場することになりました。

北は北海道、南は沖縄まで1チーム2名で722チームが予選に参加、成績と地域性が考慮される中、上位25位以内に入り、見事に本選出場を決めました。本校では昨年に続き2年連続の全国大会出場となります。

 本選は、11月17日(土)~18(日)に、会津大学(福島県会津若松市)で行われます。プログラミング部門、モバイル部門、いちまいの絵CG部門の三部門のうち、「JUSTI-CE」はプログラミング部門に出場し、競技では、予選を勝ち抜いた27チームが一堂に会し、2人1チームで1台のパソコンを使い、制限時間内に問題に対する解答プログラムを作成し、得点形式で競います。

写真は8月下旬、東工大で行われたスーパーコンピューティングコンテスト本選に出場し、4位となった時のものです。

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花丸 日本情報オリンピック本選出場

2月10日、11日につくばカピオにおいて実施された日本情報オリンピック本選に理数科2年生の荒川亮太さんが出場しました。
1131名の予選応募者の中から本選に出場できたのは81名で、埼玉県では荒川さんだけが本選招待者に選ばれています。


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虫眼鏡 理数科課題研究校内発表会

平成29年度「理数科課題研究校内発表会」を開催しました。

 1月25日に大宮高校やまぼうし会館において、理数科2年生による課題研究校内発表会が行われました。
テーマの設定から始まり、実験講座、プレゼンテーション練習と、1年間にわたって取り組んできた研究について、
本校理数科1年生と所沢北高校生、および教職員に向け、グループあるいは個人ごとに発表をしました。

各分野の研究テーマは以下のとおりです。

物理分野 
  ボールの運動特性
  割れにくいせっけん膜の研究
  空気砲を物理する
  壁の形による遮音効果の変化

 
化学分野   
  ビスマスの色調変化
  銅、アンモニアを代用したレーヨン素材の作成
  不思議の石ゼオライトの効率利用

 
生物分野   
  アリはなぜガラスを登れるか
  植物エチレンの放出量の違い
  ダンゴムシの性質
  蚊柱を構成するユスリカの雌雄比について


数学分野  
  ブラックジャックの確率
  方べきの定理の研究
  フィボナッチ数列の発展
  31ゲームの必勝法
  合同な数列と群
  共鳴
  定規で作図する
  数独のn次元拡張
  連続図形の描く曲線

 
 評価アンケートをもとに、最優秀賞には数学分野「31ゲームの必勝法」が、優秀賞は「蚊柱を構成するユスリカの雌雄比について」、
優良賞には「空気砲を物理する」がそれぞれ選ばれました。写真は後日ホームルームで行われた表彰の様子です。


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花丸 日本情報オリンピック本選出場決定

 理数科2年生の荒川亮太さんが、11月に行われた日本情報オリンピック予選に出場しAランクを獲得しました。その結果、2月につくば市で開催される日本情報オリンピック本選に出場することになりました。
 本選競技ではアルゴリズムを設計し、そのアルゴリズムを C, C++ のいずれかのプログラミング言語で実装する課題が出題されます。競技時間は4時間で、本選出場者の中から国際情報オリンピックの日本代表が選出されることになっています。
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虫眼鏡 理数科 最先端研究施設訪問

理数科1年生が、平成29年度最先端研究施設訪問としてつくば市にある高エネルギー加速器研究機構(KEK)を見学させていただきました。
筑波実験棟ではBellⅡ測定器の見学、また放射光科学研究施設を見学しました。




簡易分光器の製作実習と、物質構造科学研究所の阿部准教授の講義を受けました。
研究内容についてはもちろん、研究者になるまでの道のりや、研究者としての心構えなどについても、非常にわかりやすくお話をしてくださいました。
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理科・実験 科学の甲子園埼玉県大会

科学甲子園埼玉県大会  筆記部 第位!

11月4日に行われた第7回科学の甲子園埼玉県大会に2チームが出場しました。
Aチーム(2年荒川さん・澤井さん・駒田さん・吉村さん・1年横川さん・加藤さん)
Bチーム(1年久保田さん・羽鳥さん・塚田さん・鈴木さん・田村さん・高科さん)


科学の甲子園は筆記の部と実技の部の総合成績で競い合います。
写真は実技競技に取り組む大宮高校Aチームの様子です。



競技の結果、Aチームが筆記の部において第1位、総合の部で第4位となり表彰されました。

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花丸 パソコン甲子園本選出場決定

9月に行われたパソコン甲子園2017の予選に、理数科3年の三宅亮輔さんと林歓樹さんによるチーム「本マグロ」が出場し、本選に出場することになりました。
プログラミング部門、モバイル部門、いちまいの絵CG部門の三部門のうち、「本マグロ」はプログラミング部門に出場しています。
パソコン甲子園2017のホームページに詳細が掲載されています。

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花丸 日本生物学オリンピック銅賞受賞

8月に広島県で行われた日本生物学オリンピックにおいて、理数科3年生の鈴木優仁さんが銅賞を受賞しました。3,849名が挑んだ予選を経て、本選に進んだのはわずか80名、そのなかでも上位40名に入るという健闘です。



詳しい本選参加者の受賞状況については日本生物学オリンピックのホームページに掲載されています。
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花丸 国際物理オリンピック銀メダル受賞

理数科3年生の小宮山智浩さんが、インドネシアで行われた国際物理オリンピックに出場し銀メダルを受賞しました。
今大会には86カ国・地域から395人が参加し、成績上位者約8%に金メダル、次の約17%に銀メダルが贈られています。
物理チャレンジホームページ内「物理チャレンジ2016」の「インドネシア大会 速報ページ」に詳細が掲載されています。

全国物理コンテスト物理チャレンジ!
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学校 東京大学研究室訪問

 平成29年度「大学研究室訪問」を実施しました。 
 理数科1年生19名が東京大学本郷キャンパスの内山教授研究室を訪問し、教授による講義の受講とともに、施設設備の見学をさせていただきました。
現役の大学院生との懇談会では、受験勉強について、また大学生活についてのお話をたくさん聞けたようです。

赤門前にて。


講義終了後、内山教授に質問する生徒たち。


グループごとに研究室内の器具や設備についての説明をしていただきました。

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大学セミナー

今年度は
東京大学生産技術研究所 機械・生体系部門の
北澤大輔 准教授にお越しいただきました。
講演テーマは「船の基本と最前線」で、実験を取り入れて、わかりやすくお話していただきました。




大学セミナーの様子は、東京大学生産技術研究所次世代育成オフィス(ONG)ホームページの「出張授業」のなかでも紹介されています。
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晴れ 国際物理オリンピック日本代表

大宮高校理数科3年生の小宮山智浩さんがインドネシアで開催される第48回国際物理オリンピック日本代表に選ばれました。
昨年開催された全国物理コンテスト物理チャレンジ2016には全国から1,851名の参加があり、小宮山さんは1次、2次、最終選考を経て5名の日本代表のうちの1名に決定しました。

今後は大阪での実験研修や東京での合宿研修に参加し、7月下旬にインドネシアに向け出国する予定です。

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虫眼鏡 ウニの受精と発生

 ウニの受精と発生の様子を観察中です

1年生の理数生物では、バフンウニの受精と発生の様子を観察しています。2月2日に受精させた卵が、いまは4腕のプルテウス幼生に育っています。
右下の写真は、昨年の2月に理数科の授業で採卵し、受精、発生させたウニです。数匹が順調に育ち、直径4センチほどになっています。
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[理数科] 理科教育研究発表会

 「平成27年度 理科教育研究発表会」で発表!
 2月13日(土)、埼玉大学で行われた「理科教育研究発表会」に本校理数科2年生と理科系部活動の生徒たちが参加し、自分たちの研究の成果を発表してきました。
 会場となった埼玉大学には、埼玉大学の教授の方々を始め他校の生徒たちがたくさん集まりあふれかえるほどの賑わいでした。その中でも、本校の生徒たちは緊張することもなく、みな堂々と発表していました。これも、十分な探究活動と事前の周到な準備の賜物です。
 またポスターセッションのブースでは、他校の生徒からの質問に丁寧に説明をしていました。この研究発表会が、生徒たち一人ひとりの夢に近づく良い経験でした。
   

   

   
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NEW 理数科 課題研究発表会


 「課題研究発表会」開催!
 

 1月29日(金)本校において、理数科2年生による「課題研究発表会」が行われました。本校の理数科1年生と他校の生徒さんを招いての、参加者120名を超える発表会でした。課題研究は、2年生がグループごとにテーマ(下記参照)を決め、1年間研究活動を行い、その成果を発表します。当日は、決められた時間の中でいかに分かりやすく、自分たちの研究の成果を伝えることができるか、プレゼンテーション能力も問われます。生徒たちは、仮説を立て実験などでこれを検証し、考察をまとめてプレゼンテーションの練習を重ねて臨みました。研究内容についての質問も出て、時間が超過してしまうほど熱のこもった発表会でした。

 <研究テーマ>
  物理分野     ・音の種類と成分
         ・すっとびボールについて
         ・紙飛行機における翼の位置と現代の飛行機における翼の位置の比較
  
  化学分野   ・粉塵爆発
         ・シャボン玉液の性質について
         ・糠漬けナスの色素
  
  生物分野   ・アサリの浄化作用
         ・アリの生態
         ・食虫植物ラセニアにおける消化

  数学分野   ・テンセグリティーにおける5色問題
         ・n平方の定理
         ・立体数独
         ・遺伝的アルゴリズム
         ・長方形の分割
         ・ハミルトン閉路
         ・正n角形のトコロイド
         ・素数と数の拡張
         ・魔方陣                   


    ←生徒による司会進行    


         


    ←質問をする生徒   ←実験の写真や動画も投影 


 
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NEW [理数科] 冬季集中実験講座を実施!


 「冬季集中実験講座」を実施!
 理数科2年生は、課題研究の授業で「数学・物理・化学・生物」の中から1科目を選び、グループごとに研究テーマを決めて1年間取り組んでいます。冬休みのこの2日間(12/24・25)では、それぞれのテーマに沿った実験講座を実施しています。長い時間をかけて、普段の授業時間にはなかなかできない複雑な実験も集中して行うことで、より良いデータを得ることが出来ます。1月の「課題研究発表会」に向けて、プレゼンテーションの準備も着々と進んでいます。


           
       ↑ 紙飛行機の飛行実験        ↑ 粉塵爆発          ↑ 金属鎖イオンの実験
  

               
      ↑ 食虫植物の消化とPHの研究     ↑ 数学(プレゼン資料の作成)
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NEW [理数科] 最先端研究施設見学会


 高エネルギー加速器研究機構」に行ってきました!
 今年度から理数科1年生の行事となった最先端研究施設訪問。
訪問先は、つくばにある「高エネルギー加速器研究機構」です。ここは、高エネルギー加速器を用いた素粒子の研究をはじめ、生命体を含む物質の構造や機能に関する研究が行われている世界最先端の研究施設です。
 今回は、午前中に「BellⅡ」と呼ばれる大きな粒子測定器の見学や「放射光科学研究施設」の見学をしました。意外なことに「インフルエンザ薬」や「おいしいチョコレート」の研究などもこの施設を使って行われていたことを研究者の方から説明を受け、生徒たちはより身近な事としてとらえることができました。
 午後は、「分光器の製作」と「高エネルギー物理」の講義を受けました。充実した一日となりました。

       
    
↑巨大な実験施設の見学       ↑BellⅡ測定器         ↑放射光科学研究施設での説明を聞く生徒

      
   ↑実際に実験の様子を見ることができました。 ↑分光器の製作       ↑実際に自作の分光器で光を観察しました。
 
      
   
↑午後からの講義           ↑直接研究者の方に質問をする生徒
  
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