理数科日誌

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。

▶▶▶　ご案内ページはこちら　◀◀◀

「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。

本校理数科の「理数科らしさ」の大きな部分を占める授業が「理数探究」です。
生徒たちは4月から2月まで授業中はもちろん授業時間外も含めて、研究に多くの時間と情熱を注ぎ込んできました。
理科教育研究発表会は、その研究の成果発表の「舞台」のひとつです。

　






ポスターセッションでは、他校の生徒や先生方から素朴な疑問、本質を突く鋭い質問まで、自分たちの研究への理解の「深さ」が問われます。
また、自分たちも他校の生徒のポスター発表を見聞きすることで、発表の仕方やポスターのまとめ方について多くの学びが得られます。
特に全国高等学校総合文化祭に出展するような非常にレベルの高い研究テーマに出会うことができるのも、この発表会に参加する大きなメリットです。
午後の口頭発表の観覧を含め、非常に実り多い1日となりました。

「理数探究」の次の山場は2月19日(木)に予定されている校内発表会。
そして年度が明けた4月に予定されている理数科説明会でのポスター発表です。

4月の理数科説明会については現在準備中です。
後日参加申し込み等に関するアナウンスを学校ホームページ上で行いますので、もうしばらくお待ちください。

【番外編】
「客足」が途切れた一瞬を狙って記念撮影


「かっこいいポーズよろしく！」のリクエストに応える生徒

本発表会への参加は今年度が初めてです。
本校が文部科学省の高等学校DX加速化推進事業（DXハイスクール）指定校であること、そして理数探究の数学班は例年発表の場面が2月の校内発表会と4月の理数科説明会に限られていたこともあり、今回の参加を決めました。

本校からは7名、6テーマの出展(ポスター発表4、口頭発表2)です。

口頭発表は写真がうまく取れませんでした…。

数学班の研究テーマは「純粋数学」から麻雀やゲームの必勝法を数学的に分析するテーマまで、多岐にわたります。
2月の理科教育研究発表会に参加する理科班よりも少し早めの対外的な発表となりましたが、限られた時間の中でよく準備をして、充実した発表を行うことができました。

研究概要については、先日投稿した下記の記事をご覧ください。
⇒ 第76回埼玉県科学教育振興展覧会 県知事賞受賞

惜しくも世界大会出場を逃しましたが、化学研究部として歴代最高位の受賞となりました。
関係者の皆様のご指導、ご助言にあらためて御礼申し上げます。

川又 華 さん(写真左) と 齋藤 美奈子さん(写真右)

【 数学 】
　
撮影日は12月24日、翌25日の探究活動生徒発表会(会場：日本薬科大学)での発表に備え、最終確認。担当教員とのディスカッションもいつも以上の真剣さが漂っていました。

【物理】
　
すべてのグループが忙しそうに実験に取り組む物理班。それぞれのテーマに合わせ、実験装置を「自作」するのも物理ならではかもしれません。

【化学】
　
白衣を着てCOD測定やキレート滴定など、「いかにも化学！」な実験風景。年度当初と比較して、実験器具の使い方にも慣れてテキパキ動く様子に成長を感じます。

【生物】
　
プラナリア、乳酸菌、そして「Ｇ」まで(Ｇが何者かはお察しください…)。そこに生命ある限り研究対象です。個体差が大きい生き物を相手に、工夫を凝らして実験を進めていました。

5/24(土)に行われた任命式から6ヵ月。
メンバー4人にとってモデルロケット製作という未知への挑戦、モノづくりの楽しさと苦労、第9期の仲間たちとGRCに関わる多種多様な方々との出会い。長いようで短い日々がこれでひとつの区切りを迎えました。

修了式は参加各校のこれまでの活動を振り返るプレゼンテーションからスタート。

初回打ち上げに向けて掲げた目標。
コンピュータ上でのシミュレーションと実際の打ち上げ結果の違い。
秋ヶ瀬公園や日大船橋キャンパスでの打ち上げを通して得られたデータ。
全国大会に向け、あれこれと手を出すのをやめてシンプルで堅実な設計思想に回帰しつつも、こだわりを忘れずに。
パラシュート滞空競技、全国８位の喜び。高度競技５５位の厳しい現実。
これまでの日々を振り返りながら、その中で得られた気づきや学びがたくさんありました。


プレゼンテーション後、修了証の授与が行われました。
その後、第9期の参加生徒全員に、協賛企業のロッキードマーティン社のロゴ入りブルゾンがプレゼントされました。

左胸にGRCのロゴ、右腕にロッキードマーティン社のロゴがプリントされたシンプルながらカッコいいデザイン
引率した筆者も「大人も貰えますか？」と喉元まで出かかりましたが、何とか我慢…！

昼休憩後はGRCの卒業メンバーとの交流会と、宇宙工学に関するワークショップが行われました。
GRCの活動において、モデルロケット製作は「きっかけ」です。
モデルロケットに真剣に向き合うことで、関連する様々な分野へ視野を広げる機会が得られました。

ワークショップの最後、プロジェクターで投影されたこの１枚のスライドがすべてを物語っています。

自分の「好き」を大切にする。
本校理数科もこの理念です。
好きだからこそ頑張れる。好きだからこそ突き進める。
突き進んだ先にブレイクスルーがあり、イノベーションがあると信じています。

末筆ながら、今回の活動をご支援いただいた日本モデルロケット協会、株式会社リバネス、Lockheed Martin Corp. 、そしてすべての関係者の皆様に心より感謝申し上げます。

本校メンバーの活動を温かく見守っていただいた加藤氏(写真中央、日本モデルロケット協会所属)
まるで「チーム大宮」かのように格別の応援をいただきました。誠にありがとうございました。

今回の受賞は県内高校生科学研究の最高の栄誉であり、理数科と普通科の垣根を越えたコラボレーション、川又さんと齋藤さん、そして化学研究部の探究活動の質の高さを証明するものです。

本研究は、電気化学反応を利用してろ紙上に生成させる「銅樹」が、なぜ近距離で互いに接触することなく、常に「境界」を形成し続けるのかという、素朴な疑問に着目しました(下図は論文から抜粋)。


先行研究ではこの「境界」の原因は銅(Ⅱ)イオンの濃度不足など、物質的な要因にあるという仮説が主流でした。しかし、本校の研究チームは、物質の供給条件を検討したり、電位差を測定したりするなど、緻密な実験を通じて「境界」は電気的な要因によることを解き明かしました。

この度の受賞により、本研究は、日本で最も権威のある科学コンクールの日本学生科学賞(JSSA)中央審査へ推薦されます。
11月7日(金)、日本学生科学賞を主催する読売新聞からも取材を受けました。これまでの研究の日々を振り返りつつ、苦労や裏話はもちろん、県知事賞を受賞し努力が報われたふたりの喜びが伝わってくる和やかな時間でした。
全国という舞台で、川又さんと齋藤さんのさらなる活躍が期待されます。
　　　

大宮高等学校は、理数科・普通科の枠を超えた生徒たちの深い探究心と挑戦を支援し、未来の科学者育成・研究者育成に貢献してまいります。

5月24日(土)の任命式にゼロからスタートしたモデルロケットづくり。
夏休み中に行われた8月7日のGRC公式打ち上げ会で得られたデータと反省を糧に、日々の勉強や部活動の合間を縫って、全国大会に向けて放課後にこつこつと製作を続きてきました。

全国大会に向けた最終調整の様子

そして10月4日(土)、期待と緊張が交錯する全国大会当日がやってきました。
朝は気温こそ高くないものの、強い日差しが照り付ける汗ばむ陽気。午後は雨の予報。大会関係者も雨雲レーダーの様子を定期的にアナウンスしながら、大会がスタートしました。写真はGRC採択校の集合写真撮影の様子。

協賛企業のロッキードマーチン社のカメラクルーも気合十分

午前は滞空時間競技。我々は【National Class】パラシュート部門に参加しました。
打ち上げは大成功！
パラシュートもきれいに開き、風にのって滞空時間を延ばすことができました。

大宮高校のチーム名は「 星礫(せいれき) 」、初出場で堂々の全国8位!!

午後は高度競技。途中、強い雨による中断もありましたが、我々の打ち上げ順が回ってきたときは雨も止み、打ち上げへの影響はほぼなし。

打ち上げ準備を進める様子。本校は2機の打ち上げ。

結果としては1機は正常打ち上げ(53.91 m，55位)、1機はDQ(危険飛翔，失格)でした。
高度競技は非常にレベルが高く、上位勢は機体の素材・設計・工作精度が段違い。
優勝者の記録は高度128.42 m、格の違いを見せつけられました…。

パラシュート滞空の全国8位という喜ばしい結果、高度競技の打ち上げ失敗、そして全国の壁。
モデルロケットを通じて、ものづくりの面白さと競技の厳しさの両方を実感した全国大会となりました。

午前の競技を終え、打ち上げ成功をアイスでお祝い

本校のモデルロケット開発は6月半ば頃から本格的に始まりました。
6月20日（金）の学校訪問、制作活動を経て、期末考査明けの7月12日（土）に校内で試験打ち上げを行いました。

　　
(学校訪問の様子) 1号機打ち上げに向けた目標や狙いをプレゼンしたあと、モデルロケット製作のポイントやマル秘テクニック？を教わりました。

　
(試験打ち上げの様子)　打ち上げ手順の確認がメイン。実際打ち上げはできたものの、結果は…。失敗も「貴重なデータ」です。

7月26日（土）には秋ヶ瀬公園内で行われた日本モデルロケット協会主催の打ち上げ会にも参加し、2機打ち上げました。1機はかなり狙い通りの高度まで打ち上げに成功しましたが、もう1機は…。うまくいかないことの方が多いですが、励みになる結果でした。筆者としては、この日の写真が残っていないのが悔やまれます。

そして公式イベントとしての打ち上げ会(8月7日)を迎えることになりました。
しかし、連日の猛暑でメンバー4人のうち2人が体調不良で参加できず…！ 残る2人で打ち上げに臨みました。
午前中は日本大学理工学部航空宇宙工学科の髙橋賢一教授の基調講演と、髙橋教授による施設見学ツアーを行いました。
　
当日の参加メンバー(写真左)と、見学した大型低速風洞(写真右)

午後は目的の打ち上げ。打ち上げ会場のグラウンドまでバスで移動し、打ち上げに向けた最終確認を行います。

　

結果は、残念ながら「期待通りには飛翔せず…！」、でした。
コンピュータ上でのシミュレーションでは有望な機体だったものの、攻め過ぎたフィンの形状や運搬時の細かなトラブル等が災いしたようです。事前の想定と現実が一致しないのは、モノづくりの世界では当たり前のことです。シミュレーションした設計通りにつくる工作精度はもちろん、打ち上げ時の気温や湿度にも左右されます。そういった困難に立ち向かい、当てずっぽうではなくきちんとしたプロセスで「最適解」を導き出すのが、モノづくりの楽しさでもあります。

本番となる10月4日（土）の全国大会まで残された時間はわずかですが、ベストを尽くしてくれることでしょう。

昨年度に実施した第1回の様子や、専門用語の解説等は　こちら　からご覧ください。

【イントロダクション】
　　
まずは中南教授の自己紹介、そして真核細胞や原核細胞の違いなどの基礎知識の確認。
1年生にとっても生物基礎の授業で学習済みの内容ですので、うんうんと頷きながら聞いていました。

【実験の準備】
　　
グラム染色で使用する染色液が制服につかないように、使い捨ての医療用ガウンを着るところから始まります。
ゴム手袋もバシッと着用し、いかにも「これから微生物を取り扱うぞ！」という雰囲気でテンションが高まります。

【口内細菌の採取】
　　
滅菌済みの綿棒を口に含み、歯みがきをする要領でやさしくこすり取ります。
この綿棒をスライドグラスに塗り付け、この後の操作のためによく乾燥させます。

【グラム染色】
　　
試薬によって染色時間が異なり、早いものは試薬を加えて10秒で次の操作に移らなければなりません。
一発勝負ということもあり、生徒の間にも緊張感が漂います…。
研究室スタッフの吉田助教、大学院生の的確なアドバイスもあり、スムーズに作業を進めていくことができました。

【油浸レンズによる観察、スケッチ、そして撮影】
　　
　　
専用のエマージョンオイルをスライドグラスに１滴ポタッとたらし、いざ観察。
スライドグラスと対物レンズの間の油膜が1000倍の倍率での観察を可能にしてくれます。
観察の終盤はスマホでの撮影会が始まりました。スマホのカメラを接眼レンズにあてて、苦労しながらピントを合わせてシャッターを切る生徒たち。いい写真は撮れたかな？

【培養した細菌の観察】
　　
口内細菌を観察した後は、昨年度と同じく中南研究室で培養した細菌の観察会です。
顕微鏡で観察しつつ、横に置かれたシャーレを手に取ってコロニーの様子もセットで観察できました。
表皮ブドウ球菌と黄色ブドウ球菌は、顕微鏡で観察しても素人にはまず区別できません。
写真のような赤いマンニット食塩寒天培地を用いると、マンニトール発酵する細菌は黄色く変色するため、区別しやすいとのこと。
さぁ、写真のシャーレの中で培養されているのは、表皮ブドウ球菌と黄色ブドウ球菌のどちらか分かりますか？

【研究室見学】
　　
最後は研究室ツアーです。
今年度は平日にお邪魔したため、研究室のスタッフ、学生の皆さんが研究する生(なま)の雰囲気を感じることができました。
昨年度同様、なかなか入ることができないBSL-3 (バイオ・セーフティ・レベル３)の施設見学もでき、大満足！

(参加した生徒の感想、一部を抜粋)

• 教授が気さくでこちらが質問しやすい環境を作ってくださっていたのがありがたかった。また、普段は絶対に立ち入れない部屋を見学させてもらえたことで、薬学や感染症学への知見が広まった。
• 研究の機材や試料を実際に見られる機会はなかなかないので、とても良い経験になりました。どんな質問にも丁寧に答えていただけて、微生物への関心がより高まったし、本当に楽しかったです。
• 微生物の観察だけで終わると思っていたら、研究室(BSL-3も含めた施設)の見学までさせてもらえて、大学の薬学部に対するイメージが広がった。昨年度の総探(大高人ワークショップ)のときにお世話になった中南教授が、本当に教授だったとわかった。

参加生徒の満足度がとても高いのがこの実験教室の特徴です。
中南教授の熱意と、本校生徒の好奇心と探究心の相乗効果といっていいでしょう。
中南教授、そして研究室のスタッフの皆さん、ありがとうございました！

今年度、試験的に始まった2・3年生のディスカッションです。
2年生にとって夏休みを前にしたこの時期は、探究活動も手探り状態。
何となく見えてきたテーマ。
上手くいきそうなのか、行き詰りそうなのか。
「不安はない」といったら噓になる、そういう段階です。

理数科3年生が普通科の「総合的な探究の時間」との兼ね合いでタイミングよく自由に使える時間が生まれたこともあり、昨年度1年間の「経験」を2年生にフィードバックしてもらうことにしました。

【数学】
個人研究の多い数学は、ディスカッションも個別相談形式。担当教員曰く、とても熱のこもった議論が展開されていたとのこと。
　　
【物理】
こちらは発表形式。現在のテーマについて、現状や課題を発表し、3年生から鋭い質問が飛び、こちらも大いに盛り上がっていたようです。
　
【化学】
化学は座談会形式。3年生による昨年の苦労話や、今後のスケジュール感や探究活動を進めていく上でやっておいた方が良いこと等、まさに「経験者は語る」的な交流でした。
　　
【生物】
こちらも座談会形式。テーマの対象となっている生き物や装置を目の前に、和やかな雰囲気。
　　

現2年生にとって、昨年度2月に行われた校内発表会で見ていたのは「発表モード」の凛々しい姿の先輩たち。
この日は、発表の舞台を降りた「頼もしい先達」としての先輩たち。
こういう先輩風ならピューピュー吹かせてもらい、代を重ねるごとに理数探究をより良いものにしていきたいですね。

3年生の皆さん、受験勉強が忙しい中ありがとうございました！

「Global Rocketry Challenge」は、日本モデルロケット協会主催、リバネス企画、運営担当として、ロッキード マーティン協力のもと理工系に興味のある中学生・高校生を対象としたSTEM（科学・技術・工学・数学）教育プログラムです。半年間を通して、火薬で打ち上げるモデルロケットの機体作りにチームを組んで挑戦いただきます。

モデルロケット開発は、アメリカのSTEM（科学・技術・工学・数学）教育において広く取り入れられているプログラムで、日頃学んでいる物理や数学などを活用して実践でき、かつ高い安全性も証明されています。

外部リンク（　教育応援プロジェクト ティーチア　)より抜粋

本校の理数科は、理数科とはいえ工業科のようにモノづくりを経験する機会はそう多くありません。
その中で、好奇心を原動力に今回のプログラムへの応募を決めた4人の生徒はやる気がみなぎっています。

5/24(土)、千葉工業大学新習志野キャンパスで開催された任命式で、さっそくモデルロケットの作成と打ち上げを体験しました。
　

10月に開催予定のモデルロケット全国大会出場に向けて、これから開発を進めていきます！

（参加生徒のコメント）

私たちは「モデルロケット製作」への純粋な興味と好奇心から、このプロジェクトに応募しました。私たちは小さな頃からモノづくりが大好きで、家で工作を楽しむことも多かったのですが、遊びではなく本格的なモノづくりの経験はありませんでした。今回のプロジェクトを知ったとき、1年間ともに過ごしてきた理数科の仲間たちと、これまでで一番本格的なモノづくりへの挑戦ができると思い、胸が高鳴りました。私たちの原動力は「知りたい！やってみたい！」という思いです。経験は乏しいかもしれませんが、そのぶん、このプロジェクトを通じて先生方や仲間とアイデアを出し合い、真摯に学びながら取り組んでいきます。

 参加生徒4名(前列)と、指導担当教員4名(後列)
「 ロケットポーズ 」で記念撮影

大宮高校、4月の遠足。
今年度からは遠足も「理数科らしく」ということで、「学術・研究都市」であるつくば市へ。

午前中は班別自由行動。
班ごとに行きたい場所に行くのではなく、「行きたい場所が同じひと」で班つくりました。せっかくの機会ですから、生徒たちには「自分の好きなモノ」を優先してもらいました。
主な見学場所は国立科学博物館筑波実験植物園つくば植物園、JAXA 筑波宇宙センター、産業技術総合研究所（地質標本館，AIST-Cube）、サイバーダインスタジオ、つくばエキスポセンター、筑波大学でした。
午後の再集合時、地質標本館を見学した生徒に話を聞いたところ…
「想像以上に面白くて、出発予定の時間を超えて見学していたら昼食の時間が取れませんでした(笑)」
さすが理数科…！

午後はNIMSへ。
NIMSには千現地区(本部)、並木地区、桜地区の3か所があります(昨年度2年生が7月に「千現地区」を訪問しました)。今回は並木地区を訪問しました。

到着後、まず大講堂でNIMSの概要説明を受けた後、電気化学ナノバイオグループの主任研究員 今村 岳 先生 の講演を聴きました。

実はこの今村先生、本校理数科の卒業生です。昨年度から始まったNIMS訪問も、今村先生とのご縁で実現しました。今村先生の高校卒業から現在までのご経歴や、最先端のにおいセンサの研究、ベンチャー企業の立ち上げ(においセンサの社会実装)のお話をしていただきました。
研究から起業まで、生徒たちにとっても理数科卒業後の「将来像」のひとつとして、強く印象に残ったはずです。

その後、3グループに分かれて半導体材料分野の長尾先生(写真左)、電池材料分野の桑田先生(写真中央)、そしてバイオ材料分野の今村先生(写真右)の研究室を見学しました。

研究内容の紹介では専門用語が飛び交いました。本校の生徒であっても難しく感じる内容も多々ありましたが、最先端の研究に携わる先生方の「熱量」を感じ取れたはずです。

研究室見学後、大講堂に戻って体験学習「金属あてクイズ」を行いました。
知識として知っていることと、実物に触れて「それ」が何かわかることは、まったくの別物です。グループごとに金属の色、密度(手に持ったときの体感)、質感をヒントに、各サンプルの「正体」を推理しました。化学が専門の小林(筆者)はつい口を出したくなりますが、グッと堪えて見守りました。

結果発表の瞬間は大いに盛り上がりました。
全問正解のグループも多々あり、広報室の方からも「さすが！」とお褒めの言葉をいただきました。

盛りだくさんの1日。午前の自由行動も、午後のNIMS訪問も、大満足の最先端研究施設訪問(2年遠足)となりました。

理数科卒業生の今村岳先生(写真左端)と一緒にNIMSポーズで記念撮影

 やまぼうし会館１階の研究発表の様子です。

ポスター発表形式で行いました。小学生や中学生には難しい内容もあったかもしれませんが

熱心に耳を傾けて、たくさん質問もしてくれていました。

２階では理数科概要説明と個別相談を実施しました。

短い時間ではありましたが、大宮高校理数科の魅力や楽しさをお伝えできていれば幸いです。

データサイエンスの実験教室、探究活動の様子、事前準備の様子は下記リンクからご覧ください。

• 2024年10月22日の実験教室
• その後の探究活動の様子
• 事前準備(やまぼうし会館の整備)

報告会はポスターセッション形式で実施し、来場した保護者に向けて各グループが探究内容の発表を行いました。
セッション後半になると、よりよい発表をするためにタブレット端末を駆使して、ポスターには盛り込めなかった図や資料を提示するグループが出現！
報告会という限られた時間の中でも、学び、そして成長していく姿が見られました。
平日にも関わらず、当日来場した保護者は30名を超え、活気あるポスターセッションとなりました。誠にありがとうございました。
計画当初は本校教員のみで実施することを検討しておりましたが、こうして保護者の皆様にお越しいただいたことで生徒にとって得がたい経験になりました。

大宮高校理数科は生徒・教員の力のみにあらず。保護者の皆様のご理解とご協力もまた、欠くことのできない「 力 」だと実感した報告会となりました。

鈴木地球・惑星生命科学研究室では、主任研究員の鈴木志野先生に、地球の極限環境に存在する微生物や、生命の起源に関する講義を受けました。「生命の起源は海ではなかった」という説には生徒たちも大変驚かされ、興味深く話を聞いていました。また、研究室に在籍している大学院生の方々にもお時間をいただき、高校時代に取り組んでいたことや研究者を志した理由など、貴重なお話を伺いました。

数理脳科学研究チームでは、特別研究員の吉田健祐先生から、睡眠中の脳神経の活動や睡眠中の学習に関する研究について、講義を受けました。知りたい現象を数理モデル化し、数学的に解析してからそれを実験で検証するという計算論的神経科学の手法を学び、数学が科学研究にどのように活用されているかを実感しました。その後、脳神経科学研究センターの展示室「BrainBox」で、体験を交えながら脳科学について学ぶことができました。

さらに、今回の見学では偶然にも両研究室に本校卒業生が在籍しているとのことで、鈴木地球・惑星生命科学研究室では直接お話を伺うこともできました。昨年度も別の研究室で卒業生にお会いしており、大宮高校の卒業生が様々な研究の場で活躍していることを実感しました。

お忙しい中、ご説明、ご案内をしてくださった理研の皆様、ありがとうございました。

(ニホニウムの原子番号113を二進法を使って両手で表す生徒たち）

10月22日(火)の実験教室をスタートラインとして、11月5日(火)、11月19日(火)の「総合的な探究の時間」を利用して、理数科1年6組はAI解析ツール「CatData」を利用した探究活動を行いました。

11月5日(火)は、3人のグループをつくり、グループのメンバーと話し合いながら探究テーマを何するかアイデアを出し合いました。
11月19日(火)は探究テーマを具体化しつつ、Web上の公開データを収集して、どのようにCatDataによる解析を進めていくかグループ内で盛んにディスカッションをする様子が見られました。

生徒達は先月使い始めたCatDataを使いこなし始めており、その適応能力の高さに驚かされます。
とはいえ、ツールは使うことが目的ではなく、そのツールで何をするかが大切です。
来年1/14(火)の「総合的な探究の時間」に予定されている探究活動の報告会が楽しみです。

本実験教室のテーマは「口の中のミクロの世界を覗いてみよう」でした。
生徒は自分自身の口腔内の細菌を採取してグラム染色し、油浸レンズを用いて1000倍の高倍率で観察しました。
その様子をご覧ください。

【実験の準備】

概要説明を中南教授から受け、いざ実験準備。
医療従事者が使用するものと同じ、使い捨てのガウンを着用します。これだけでもワクワク感、期待が高まります。

【微生物の採取】

観察対象は自分自身の口の中にいる細菌です。
滅菌済みの綿棒を口に含み、歯茎からやさしくこすり取り、スライドガラスに塗り付けます。

【グラム染色】

グラム染色は、検体中に存在する細菌を「青色(グラム陽性菌)」と「赤色(グラム陰性菌)」に染め分ける染色法です。
試薬によって染色時間が異なるため、はじめは戸惑う生徒も目立ちましたが、中南教授とスタッフの皆さんの指導によりスムーズに実験を進めていきます。

【観察、スケッチ、撮影】


染色を終え、試料にエマージョンオイルを滴下したら、いざ観察！
はじめは自分が観察しているモノが本当に細菌なのか確信がもてません。中南教授も生徒の顕微鏡をのぞき込みながら観察のポイントをレクチャーして回ります。自分の細胞(角質)と細菌の大きさの違いに驚きの声が上がる場面も。
細菌をスケッチしたり、スマートフォンで撮影したり、心ゆくまでじっくり観察しました。

【培養した細菌の観察】

口腔内の細菌観察の後は、中南研究室で純粋培養したシャーレを観察しました。
サンプルには枯草菌や表皮ブドウ球菌のような比較的安全なものから、肺炎球菌や化膿レンサ球菌、緑膿菌のような病原体まであり、生徒も興味津々。もちろん、シャーレを見るだけでなく、顕微鏡でそれぞれの細菌を観察しました。

【研究室見学】

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。危険な病原体も扱うため、装置内を陰圧にして細菌やウイルスが漏出しないようにするなど、中南研究室では細心の注意を払いながら研究しています。

そしてなんと、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！
新型コロナウイルスやペスト、結核、腸チフスなどがBSL-3相当です。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だけに、設備も充実しています(ただし、維持管理に年間かなりの予算を割いているとのこと…)。

最後は中南教授(前列左から2人目)と生徒達で記念撮影。貴重な体験をさせていただきありがとうございました！

 (あとがき)
今回の実験教室、実は先日行われた1年生対象の大高人ワークショップでの出会いがきっかけです。
ワークショップの講師として来校した中南教授と、本校理数科推進部の小林(筆者)が「将来理数系人材として活躍する大高生の育成」で意気投合し、「まずはやってみよう！」ということで中南教授に今回の実験教室を企画していただきました。
事前に参加者を募集をしたものの、限られた候補日の中で急遽11/9(土)実施が決まったこともあり、希望者全員に参加してもらうことができませんでした。
第2回の実験教室実施に向け、中南教授とも調整中です。次回は余裕をもって実施日を案内できるようにしますので、今回参加できなかった生徒はもちろん、この記事を読んで参加したくなった大高生の参加をお待ちしています。

体験授業〔数学〕

体験授業〔生物〕

体験授業〔化学〕

 本校生徒との座談会