コア SSH に関する報告第１章平成26年度スーパーサイエンスハイスクール研究開発実施報告（要約）・・・・１第２章平成26年度スーパーサイエンスハイスクール研究開発の成果と課題・・・・・・３第３章研究開発の概要１研究開発の課題・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・６２研究開発の経緯・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７３研究開発の内容・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７４各校の研究開発論文・宮城県仙台第一高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１２・福島県立福島高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１４・石川県立小松高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１６・岐阜県立大垣東高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１９・岐阜県立各務原西高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０・大阪府立住吉高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２１・広島県立広島国泰寺高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２・香川県立観音寺第一高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２３・愛媛県立松山南高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２４・佐賀県立致遠館高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２６・宮崎県立宮崎北高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２７・鹿児島県立曽於高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２８・鹿児島県立福山高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２９・津曲学園鹿児島高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３０・鹿児島県立錦江湾高等学校・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３３５実施の効果とその評価・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３７６研究開発上の課題及び今後の研究開発の方向・成果の普及・・・・・・・・・・・・４３第４章資料１運営指導委員会・研究会・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４４鹿児島県立錦江湾高等学校第１章 26コアＳＳＨ平成26年度スーパーサイエンスハイスクール研究開発実施報告（要約） ① 研究開発課題「課題研究支援ネットワーク」と「教育資源活用プログラム」による中核的拠点形成～ダイコンコンソーシアムを発展させた「鹿児島モデル」の推進～ ② 研究開発の概要本校は，平成21年度から3年間にわたり，身近な野菜である「ダイコン」を中心として，課題研究の深化，教材化，国際化などの幅広い教育・研究開発を展開し，成果普及をしてきた。平成24年度以降はこれまでのダイコンコンソーシアムを通した高大連携と学校間連携を維持するとともに，｢ダイコン｣にとらわれない火山，環境，遺伝子などさまざまな分野に研究テーマを広げ，研究発表会等を通じての情報交換により，互いの研究の成果の互換を図っている。さらに小学校，中学校を含めた連携を強化することを目的とし，生徒による出前授業・大型商業施設での実験教室を実施した。高校生が主体となって支援し，関わった児童・生徒に対して，科学的に探求する能力と態度を育てることが目的であり，本校の中核拠点としての取り組みとして地域からの期待を集めた。特に実験教室は，小中学校の児童・生徒および職員だけでなく，多くの県民からも高く評価されるものとなった。 ③ 平成26年度実施規模１幹事校：鹿児島県立錦江湾高等学校（本校生徒18名）２連携校：ＳＳＨ校 9 校（県外生徒16名）その他 8 校（県内5校生徒計31名，県外2校生徒計5名）３連携研究機関：鹿児島大学，東北大学，九州大学，三重大学，鹿児島県総合教育センター鹿児島県立博物館，鹿児島市立科学館 ④ 研究開発内容 ○ 具体的な研究事項・活動内容１「科学の祭典」での本校生徒よる，夏休み理科自由研究相談：鹿児島市立科学館との連携（平成26年7月26･27日）２本校生徒による小中学校への出前授業：鹿児島市立福平小学校，鹿児島市立福平中学校（平成2 6年5月16日），喜入小学校，瀬々串小学校，谷山小学校，平川小学校（平成26年7月4日）３第１回コアＳＳＨ研究会・運営指導委員会：研究計画発表，鹿児島大学理学部（平成26年８月 21･22日）４大型商業施設での実験教室（わくわく実験教室）：「わくわく実験教室錦江湾高校」（平成26年 7月19・20日），「わくわく実験教室イオン鹿児島× コラボ」（平成26年 11月16 日）５第２回コアＳＳＨ研究会・運営指導委員会:研究成果発表，三学会での発表，鹿児島大学理学部（平成26年12月5･6日）６市立科学館での実験教室：「わくわく実験教室 in 市立科学館」（平成26年12月6日）７県高等学校生徒理科研究発表大会（11月）で選ばれた県代表への課題研究支援：県高等学校文－1－化連盟自然科学部会・県教育研究会理科部会，鹿児島大学理学部との連携（平成27年1月11日）８ ⑤ ○ 幹事校及び連携校の研究内容（p12～36を参照）研究開発の成果と課題実施による成果とその評価生徒の研究計画発表会や研究成果発表会では，全国17の連携校が集い，それぞれの研究について発表し，意見交換が行われた。昨年より，テーマもダイコン関連にとらわれず多岐にわたるようになり，異分野交流もより充実してきた。参加した高校生は，運営指導委員の指導や助言を受けるとともに，互いに質問し合うことで切磋琢磨して研究のノウハウや知識を習得できた。また高校生による夏休み理科自由研究相談を実施することにより，小中学生の理科に対する興味・関心や探求心を向上させ，具体的テーマを持って実験や研究に取り組ませることができた。またこれらの取り組みにより科学的思考力や判断力，表現力が育成されることが期待できる。さらに高校生による小中学校への出前授業では，小中学生の｢身近な科学｣への興味関心を喚起し，同時に指導をした本校理数科の生徒達も，｢正確な知識｣の大切さや分かりやすく説明する事の難しさを知るうえで良い経験となった。高校の教師ではなく高校生が小中学生を指導したことに大きな意味があり，高校生，小中学生の双方にとって有意義な交流であったと考えられる。これらの取り組みにより，理数教育を推進させる地域の中核的拠点としての役割を果たし，児童・生徒の｢目的意識を持った学習活動｣や「科学的な自然観」の育成が期待できる。 ○ 実施上の課題と今後の取組今後の課題と取組としては，研究や理科自由研究支援等において，県内における連携校との関わりを充実させることや，生徒による出前授業において，実施校，実施学級を増加させ，指導する実験内容をより小中学校のニーズに合わせたものに工夫することなどがあげられる。－2－鹿児島県立錦江湾高等学校第２章 24～26 平成26年度スーパーサイエンスハイスクール研究開発の成果と課題 ① 研究開発の成果１「課題研究支援ネットワーク」の構築平成26年度の公立の県内連携校は鹿児島中央高校，理数科をもつ国分高校，普通科・農業科・工業科・商業科をもつ曽於高校，普通科・商業科をもつ福山高校の４校であった。また，私立高校である鹿児島高校も連携校として加わり，県内の連携校が５校となり，鹿児島モデルを実行する基盤となった。昨年度と同様に，研究計画発表会や研究成果発表会等を通じた生徒どうしの交流の他，理科教員どうしの情報交換も行った。特に国分高校・福山高校・曽於高校・鹿児島高校においては，わくわく教室コラボで共同実験教室を行うなど，実験教室を通じての交流を深めることができた。運営指導委員である大学教員については，本校のコア SSH の取り組み状況や経緯をよく把握している，ダイコンコンソーシアムの体制（鹿児島大学内海教授，岡本准教授，大富教授，九州大学丸山准教授，東北大学渡辺教授，三重大学諏訪部准教授）を継続するとともに，昨年同様，物理と地学分野の指導体制の強化を考え，鹿児島大学秦准教授と鹿児島大学大木名誉教授を運営指導委員に加え，幅広い理数研究の課題に対応できるネットワークとした。また，鹿児島県教育委員会をはじめ県組織との連携体制は，これまで通り鹿児島県総合教育センター，鹿児島県立博物館，鹿児島市教育委員会，鹿児島市立科学館などで構成し，指導を仰いだ。研究支援については，年２回の運営指導委員会と研究会を中心としたが，ダイコンコンソーシアムのＷＥＢページを改変した「鹿児島モデルＷＥＢページ」のブログを通じて運営指導員や連携校の教諭から実験のアドバイスをいただいた。今年度はわくわく実験教室で作成した実験プリントや実験動画（youtube）を掲載した。２「教育資源活用プログラム」の実践創立以来43年間，本校が取り組んできた数多くの理数科課題研究（物理，化学，生物，地学，数学等）の成果を，教育資源データバンクとして活用した。運営指導委員会は夏（８月）と冬（12月）に設け，各学校における課題研究のテーマ設定，研究展開，研究成果発表，成果普及までを一連の取組とし，そのあり方について具体的に研究協議をした。研究発表会についても同時に，夏と冬の２回実施し，研究方法やデータ解析，プレゼンテーションについての適切な運営指導員の指導助言をもとに，各連携校が各分野における研究を推し進めた。また，生徒間の情報交換が盛んに行われ，参加した生徒の理科研究に対するモチベーションを向上させることができた。また，今年度は研究会で鹿児島大学大学院理工学研究科ハフィーズウルレーマン助教に｢高校生のための科学英語講座｣，鹿児島大学理学部大木公彦名誉教授に「火山と生きる火山・防災・ジオパーク」の講演を実施した。その講演会の資料はダイコンコンソーシアムのＷＥＢページに掲載しており，いつでも回覧できる。３「小中高大連携」による理数教育事業の推進小中学生対象の夏休み理科自由研究相談(科学の祭典)では，本校サイエンス部の生徒が，研究テーマや方法について丁寧にヒントを与え，自由研究への積極的な取組を促した。－3－昨年度に引き続き近隣の小中学校（平川小学校，福平小学校，谷山小学校，瀬々串小学校，福平中学校）と連携をとり，本校理数科の生徒による出前授業を実施した。３つのテーマの実験を準備し，ローテーションで全てを体験できるようにした。高校生が教えるということで小中学生も親しみやすく，気軽に質問したり和やかな雰囲気で積極的に活動していた。終了後のアンケートでも｢普段できない実験ができて楽しかった｣，｢高校生が分かりやすく説明してくれた｣，｢自分の家でもう一度やってみたい｣など好感度の高い回答が多く，また小中学校の教職員からも｢毎年実施して欲しい｣との要望もされ，この企画により身近な科学や実験に対する興味関心を十分に喚起することができたと考えられる。また，大型商業施設（イオン鹿児島・イオン隼人国分ショッピングセンター）・鹿児島市立科学館で，わくわく実験教室を行った。イオン鹿児島は錦江湾高校だけの実施であったが，イオン隼人国分店では，錦江湾高校を含めた県内のコア SSH 連携校である国分高校・曽於高校・福山高校・鹿児島高校の５校合同で実施し，理科教育の普及を行うとともに，参加生徒のプレゼン能力や表現力の向上を目指した。さらに，市立科学館では全国のコア SSH 連携校13校が，生徒交流会の一環で実験教室を行った。幹事校である錦江湾高校が，主体的に他校の生徒に実験助言を中心的に行い，高校間の連携・交流を深め，コアＳＳＨ鹿児島モデルを推進した。 ② 研究開発の課題１「課題研究支援ネットワーク」の構築平成24～26年度は，鹿児島県における高大連携や小中高連携の中心を本校が担い，以前に構築されたダイコンコンソーシアムの連携で習得した研究のノウハウを基盤にして，理数教育の推進を目的として取り組んできた。現在，県外連携校との活動に比して，県内での高校間あるいは小中高連携による活動はやや消極的である。平成27年度は，県内の高校に新規に募集をかけ，理数研究やその成果発表，さらに小中学校への理科自由研究支援，出前授業，大型商業施設での実験教室などに連携して取り組む体制を構築していく。また，これらの理科自由研究支援，出前授業をより有意義なものにするためには，小中学校の実情を理解し，それに合った企画をすることが大切であることから，小中学校の教職員(校長，教頭，理科主任など)を運営指導委員に加えることも検討し，小中高連携の規模を広げ充実したものにする。特に，実験教室において中学生の参加が著しく少ない，そのため，中学校や学習塾と連携したプログラムを構成しなければならない。そして，博物館や科学館などの理科に関する教育施設がない地域（理科教育過疎地）について，実験教室を行っていく。特に離島を抱える鹿児島では錦江湾高校がモデル校になり取組を全国に発信していきたい，また，鹿児島モデルＷＥＢページを活用し，研究に関する高校間や運営指導委員とのコミュニケーションを活発化させ，情報交換体制を連携校全体に広げる。このように県内のネットワークを確立し，強化していくことが｢地域の中核的拠点｣としての本校の役割であり，｢鹿児島モデル｣を完成に近づけるものと考える。２「教育資源活用プログラム」の実践本校の SSH による学校設定科目｢サイエンス・リサーチ(SR)｣は大学等の連携により進められている課題研究であり，大学教員の指導や施設，設備の利用など，大学の協力により実践的な実験・研究が実施されている。よって実験方法や実験機器の扱い方，データ解析法，プレゼンテーションなど多くを学び習得することができる。平成27年度はこのような課題研究の取り組みを充実させ，学び得たノウハウを教育資源として蓄積していく。また，これらの研究成果を発表することで教育資源の普及につなげる。年２回，８月と１２月に開催する研究会(生徒研究発表会)では，SR の研究班やサイエンス部に積極的な発表を促し，県内外の連携校とともに共有の教育資源をつくり，スキルアップを目指す。その他，－4－各分野における学会やコンテストへの積極的な参加を促す。生徒１人ひとりが学び得た研究のノウハウや科学の知識を，小中学生の理科自由研究支援，出前授業に生かし成果普及に努める。さらに，鹿児島モデルＷＥＢページから成果を公開し普及に努める。３「小中高大連携」による理数教育事業の推進昨年初めて，生徒による出前授業を，近隣の小中学校３校で各校１学級ずつ実施した。今年度は出前授業を小学校5校で6学級・中学校１校で３学級に拡大した。好評で，小中学校側から，実施学級を増やして欲しいとの要望もあるが，同学年で実施していない学級の児童が羨ましそうにしていたり，なぜ自分の学級は出前授業が実施されないのかという声が多く聞かれる。よって，小学校の体育館を貸し切り，より多くの児童が参加できる実験ショーを実施したいと考えている。平成27年度は，小学校や中学校の学年，授業内容や進度を考慮して適切な内容を選び，より高い成果が得られるように教材や授業展開を工夫していく。特に，中学校や学習塾などと連携を深め，受験に対応した実験教室などを行うことにより，理科離れが進んでいる中学生に対して，興味関心を深めていきたい。また，中学校の先生などを高校へ招き，理科実験に関する研修を行っていきたいと考えている。小中学生にとって教壇に立つ高校生は新鮮であり，また親しみやすい。実験内容や授業展開を工夫すれば，小中学生の｢身近な科学｣への興味関心を喚起する最も効果的な企画であるといえる。また，指導する高校生にとっても，教える内容の正確な知識と理解の大切さや分かりやすく説明することの難しさを実感し，学ぶ良い機会となると考える。また，小中学生理科課題(自由)研究支援も連携校の規模をできるだけ拡大し，充実を図る。－5－第３章１研究課題の概要研究開発の課題 (1) 研究テーマ鹿児島県立錦江湾高等学校における「課題研究支援ネットワーク」と「教育資源活用プログラム」による中核的拠点形成～ダイコンコンソーシアムを発展させた「鹿児島モデル」の推進～ (2) 研究のねらい・目標平成23年度以前のコアＳＳＨ事業（ダイコンコンソーシアム）において，身近な野菜である「ダイコン」を中心素材として，課題研究の深化，教材化，国際化などの幅広い教育・研究開発を展開した。平成24年度以降，ダイコンコンソーシアムを通した高大連携を基盤に，ここで学んだノウハウや研究成果等を活かし，小・中学校を含めた理数教育の推進を目指しており，学校，研究機関，行政機関との連携を充実させる。「研究支援ネットワーク」と理科研究技術や知識の図１平成26年度連携校向上，そしてその成果普及の手段である「教育資源の活用」を柱とした「鹿児島モデル」（図２）を構築する。特に，成果普及活動は，理科研究を通して多くのことを学んだ高校生自身が，小中学生を対象とした課題(自由)研究支援や出前授業を行い，正確な知識と理解の大切さや分かりやすく説明することの難しさを学ぶとともに，小中学生の｢身近な科学｣への興味・関心を喚起し，科学的に探求する能力と態度を育てることをねらいとしている。平成26年度は，県内連携校が6校，県外連携校は東日本まで広がる11校（ＳＳＨ校が9校；その他2校）で，本校を含む17の高等学校により研究開発を推進した（図１）。図２小中高大連携による「鹿児島モデル」－6－２研究開発の経緯４月１日：文部科学省よりコアＳＳＨ「地域の中核的拠点形成」の採択（3年間）５月 16日：本校生徒による小・中学校出前授業（福平小学校・福平中学校）７月４日：本校生徒による小・中学校出前授業（喜入小学校・瀬々串小学校・平川小学校・谷山中学校) ７月19,20日：わくわく実験教室錦江湾高校×イオン鹿児島（イオン鹿児島）７月26,27日：科学の祭典，小中学生理科課題(自由)研究支援８月21,22日：第１回研究会及び運営指導委員会（鹿児島大学理学部）本校・連携校の研究計画発表，指導・意見交換 11月 16日：わくわく実験教室コラボ（イオン隼人国分ショッピングセンター） 12月５,６日：第２回研究会及び運営指導委員会（鹿児島大学理学部）異分野交流・研究成果のポスター発表 12月６日：三学会（日本動物・植物・生態学会合同鹿児島例会）との同時開催県内高校４校４テーマがポスター発表 12月６日：わくわく実験教室in市立科学館（鹿児島市立科学館）２月中旬：研究報告書要旨作成，各テーマA4 版 1 ページ，本校に提出３月上旬：コアＳＳＨ研究開発実施報告書作成３月 20日：つくばScience Edge2015（つくば国際会議場）本校が１テーマ，連携校：曽於高校が１テーマを発表 27日：ジュニア農芸化学会2015 「高校生による研究発表会」（岡山大学）３月連携校：福山高校が１テーマを発表３ (1) 研究開発の内容研究の仮説ア全国ダイコンコンソーシアム及び高大連携を通した課題研究の取組・成果を活用することにより，「課題研究支援ネットワーク」を構築するができる。特に，小・中学校をネットワークに組み入れることにより，高校間はもとより，小・中学校を含めた本県全体の理科課題研究等への取組を活発にし，理数教育推進を図ることができる。また，学会発表や科学コンテスト等への参加により，生徒のスキルアップを図ることができる。イ「教育資源活用プログラム」の実践として，ダイコン研究に留まらず，物理，化学，地学など課題研究の情報を蓄積するとともに提供を行う。高大連携による大学レベルの専門的な研究ノウハウの活用は，高校生だけでなく理科教員のスキルアップを図ることができる。また，小・中学校の課題(自由)研究や科学(理科)的活動の支援により，小・中学生の科学への興味関心を喚起し研究意欲の向上を図ることができる。ウ「小中高大連携」による理数教育事業の推進により，関わった児童・生徒のプレゼンテーション能力やコミュニケーション能力の向上を図ることができる。特に，大型商業施設での実験教室出前授業を実施することにより，低学年から｢身近な科学｣への興味・関心を喚起し，科学的に探究する能力や態度を育成することができ，本県理数教育を充実させ，推進させることにつながる。－7－ (2) 研究内容・方法・成果・検証 ①本校生徒による出前授業(平成27年5月16日，7月4日，図３) ア研究内容・方法本校の天文物理部・化学研究部・生物研究部を 5 月 16 日に福平小・福平中の２校，7 月 4 日に喜入小・瀬々串小・谷山小・平川小の４校に派遣し，｢人工イクラをつくる｣，｢発泡スチロールの手形をつくる｣，｢紙トンボをつくる｣の３つの実験を指導する出前授業を実施した。イ成果・検証高校生が教えることで，小・中学生も親しみを持って積極的に取り組めた。｢身近な科学｣への興味・関心を十分に喚起することができ，また高校生にとっても，理科の正確な知識と理解の大切さや分かりやすく説明することの難しさを学ぶ良い機会となった。この内容は，地元新聞からも注目されるとともに，アンケートの結果，参加した児童・生徒及び小・中学校教職員からも高く評価された(P37 ～ 38 参照)。図３福平中学校（5/16）瀬々串小学校（7/4） ②わくわく実験教室錦江湾高校×イオン鹿児島（平成27年7月19.20日，図４）ア研究内容・方法本校生徒が，鹿児島市にあるイオン鹿児島の広場で主に小学生を対象に実験教室を行った。事前告知として，地元紙や情報誌に掲載してもらった。また，イオン鹿児島のホームページにも掲載された。PR ポスターを作成し，地元の小学校にも配付をした。実験内容は①人工イクラを作ろう②色鉄筆を作ろう③ストロー笛を作ろう④手形を作ろう ⑤備長炭の電池を作ろう⑥スライムを作ろう⑦指紋検出をしよう⑧ベンバムのコマを作ろう ⑨紙トンボを作ろうの９個の実験ブースと夏休みの自由研究のアドバイスコーナーを設置した。イ成果・検証事前告知の効果もあり，実験の参加者の延べ人数は 1289 人で，多くの児童らに実験の楽しさや驚きを提供し，理科教育の普及を行った。発泡スチロールトレーや牛乳パックなどのエコな実験道具を使ったことで，参加者は環境について学ぶこともできた。本校生徒のプレゼン能力や表現力の向上にも寄与した。この内容は地元新聞からも注目され，アンケートの結果から参加者からも高く評価されたがわかる(P38～39参照)。－8－図４スライムづくり会場の全体風景 ③「科学の祭典」での本校生徒（生物研究部・天文物理部）による夏休み理科自由研究相談 :鹿児島市立科学館との連携（平成26年７月26･27日，図５）ア研究内容・方法かごしまおもしろ科学フェスティバル（青少年のための科学の祭典）において，本校の生物研究部と天文物理部の生徒が，小中学生に対し, 夏休みの理科自由研究の進め方やおもしろい自由研究等を紹介した。イ成果・検証各研究について，生徒が取り組んでいる理科研究と関連させたりして，高校生の視点でアドバイスや説明がで図５本校生による自由研究相談きた。 ④第１回コアＳＳＨ研究会・運営指導委員会：研究計画発表（平成26年８月21,22日ア図６）研究内容・方法鹿児島大学理学部で運営指導委員会を開催し，これまでの成果と本年度の事業計画について協議した（第４章参照）。研究計画発表会では，ダイコン関連研究や遺伝子，火山，防災関連の研究など，多岐な内容にわたり，各校より本年度の研究計画に関してパワーポイントによる発表が行われた。また，東北大学大学院生命科学研究科渡辺正夫教授に「課題研究・小中高大連携に望むこと-観察力，論理的思考力，キャリア教育，小学校理科専科-」，鹿児島大学大学院理工学研究科ハフィーズウルレーマン助教に｢高校生のための科学英語講座｣というテーマで講演と講義していただいた。イ成果・検証研究会では，運営指導委員や高校の教員からの指導・アドバイスと活発な質疑応答がなされた。特に「高校生のための科学英語講座」は大変好評で，英語での表現方法を学ぶことができた。図６生徒による質疑応答渡辺先生による講義－9－ハフィーズ先生による講義 ⑤わくわく実験教室コラボ（平成27年11月16日）ア研究内容・方法錦江湾高校を含めた県内のコア SSH 連携校である国分高校・曽於高校・福山高校・鹿児島高校の５校が合同で，霧島市にあるイオン隼人国分ショッピングセンターの 2F イオンホールで主に小学生対象に実験教室を行った。霧島市教育委員会や各テレビ会社・新聞の後援をいただいた。事前告知として，地元紙や情報誌に掲載してもらい。イオン隼人国分店のホームページにも掲載された。また，PR ポスターを作成し，近隣の小学校に配付した。実験内容は①人工イクラを作ろう②手形を作ろう③スライムを作ろう④色鉄筆を作ろう ⑤備長炭の電池を作ろう⑥ストロー笛を作ろう⑦ベンハムのコマを作ろう⑧紙トンボを作ろ ⑨クリップモーターを作ろう⑩電磁石で魚釣りの 10 個の実験ブースを設置した。イ成果・検証事前告知の効果もあり，実験の参加者の延べ人数は 664 人で，多くの生徒に実験の楽しさや驚きを提供し，理科教育の普及を行えた。幹事校である錦江湾高校が，主体的に他校の生徒に実験助言を行い，高校間の連携を深め，コアＳＳＨ鹿児島モデルを推進した。この内容は，地元新聞(P40 ～ 41 参照)に掲載され，地元のケーブルテレビであるＭＣＴ南九州ケーブルテレビネットにも取り上げられた。また，アンケートの結果，参加者からも高く評価された。 ⑥ 第２回コアＳＳＨ研究会・運営指導委員会:研究成果発表並びに三学会での発表（平成26年12月５･６日, 図７）ア研究内容・方法運営指導委員会では，本年度のコアSSH事業の研究内容と成果，今後の課題について協議が行われた（第４章参照）。研究会では，連携校のそれぞれのテーマで，８月の研究計画発表以後の成果や取り組み状況についてポスターで発表した。三学会（日本動物学会・植物学会・生態学会）では，県内の高校４校(４テーマ)が発表を行った。イ成果・検証ダイコン関連研究の他，さまざまな研究テーマが加わり異分野交流が進んだ。各グループともそれぞれ工夫を凝らしたポスターで，具体的に実験結果や考察，今後の課題等について発表がなされ，それらについての質問や意見交換が活発に行われ，互いに刺激し合う充実した研究会となった。また，英文ポスターが３件あったので，第１回コアSSH研究会で講義されたハフィーズ先生に助言していただいた。鹿児島大学理学部名誉教授大木公彦先生に｢火山と生きる火山・防災・ジオパーク｣というテーマで講演をしていただいた(図８)。好評で，高校生の科学への興味関心を高めることができた。図７三学会でのポスター発表図８火山についての講義（大木先生）－ 10 － ⑦わくわく実験教室 in 市立科学館（平成26年12月6日，図９）ア研究内容・方法錦江湾高校を含めた全国のコア SSH 連携校の 13 校（仙台第一高校，福島高等学校，小松高校，各務原西高校，住吉高校，広島国泰寺高校，松山南高校，致遠館高校，宮崎北高校曽於高校，福山高校，鹿児島高校）が，鹿児島市にある鹿児島市立科学館で，主に小学生を対象に実験教室を行った。事前告知として，地元紙や情報誌に掲載してもらった。また，鹿児島市立科学館のホームページ・Facebook でも広報してもらった。PR ポスターを作成し，近隣の小学校に配付をした。実験内容は①人工イクラを作ろう②手形を作ろう③スライムを作ろう④色鉄筆を作ろう ⑤備長炭の電池を作ろう⑥ストロー笛を作ろう⑦ベンハムのコマを作ろう⑧紙トンボを作ろ ⑨クリップモーターを作ろう⑩電磁石で魚釣り⑪静電気で遊ぼう⑫紙おむつの原料で芳香剤を作ろうの 12 個の実験ブースを設置した。また，実験書の作成にあたり，実験方法の動画を作り Youtube にアップした。また，その Youtube にアクセスできるように QR コードも作成し，実験書に QR コードを記載した。これらのわくわく実験の実験書（word，pdf 形式）は，ダイコンのホームページからダウンロードができる。イ成果・検証事前告知の効果もあり，１時間という短い開催時間であったが，実験の参加者の延べ 335 人で，多くの児童・生徒に理科教育の理科教育の普及を行った。幹事校である錦江湾高校が，主体的に他校の生徒に実験助言を行い，高校間の連携を深め，コアＳＳＨ鹿児島モデルを推進した。この内容は，地元新聞(P41 ～ 42 参照)に掲載され，地元のケーブルテレビである BTV にも取り上げられた。また，アンケートの結果，参加者からも高く評価された。また，Youtube にアップしている実験動画も好評で「ストロー笛を作ろうの動画は再生回数が 150 回を超え，実験動画全部で再生回数が 300 回を超えている。図９わくわく実験教室in市立科学館での実験風景 ⑧高校生向け｢プレゼンテーション講習会｣鹿児島大学理学部（平成27年１月11日，８～11時) ア研究内容・方法理科研究県代表への課題研究支援を，県高等学校文化連盟自然科学部会，県教育研究会理科部会，鹿児島大学理学部との連携で行った。｢九州高等学校生徒理科研究大会｣に参加する高校生と先生方約60人が参加した。鹿児島大学の先生方から，分かり易い口頭発表やポスター発表のために以下のようなアドバイスをいただいた。イ ○ 原稿を見ないで，発表をする。 ○ プレゼンの文字などが小さい，特にグラフの単位などは大きく示す成果・検証九州大会において, 鹿児島県勢が，物理部門（池田学園）・化学部門（福山高）・生物部門（国分高）・地学部門（玉龍高）で優秀賞を獲得した。－ 11 －仙台第一高等学校 2年小塚脩平要旨宮城県内の8つの地域から、ゲンジボタルを20個体採取し、宮城県内の8つの地域からゲンジボタルを20個体採取し DNAを抽出した。ミトコンドリアのND5遺伝子に注目して、 PCR法、電気泳動法により、増幅されたDNAのバンドを観察し、福井工業大学の草桶教授が示しているハプロタイプのバンドパターンと比較したところ、ほとんどの個体が「本州東日本」に属することが分かった。また、ND5遺伝子の約900塩基について塩基配列を比較した結果,地域による差はほとんど見られなかった。実験方法１．採集宮城県内8か所から図１のように20個体を採取した。２．DNA抽出抽出液（５%キーレックス200μℓ＋プロテアーゼK１μℓ）中でホタルの足二本をペッスルで潰し 56℃で15分間潰し、56℃で15分間（５分ごとに攪拌）、図１ゲンジボタルの採取場所 100℃で８分間加熱。遠心分離機10000rpmで５分遠心し、上澄みをテンプレートとした。「NANODROP LITE(Thermo Scientific)」を用いて抽出液のDNA濃度を測定した。実験１ハプロタイプの決定 1.PCR法法「Thermal cycler(TaKaRa)」を用いPCR法により目的のDNAを増幅した。＜反応溶液＞計20μＬ･FP 1μL･RP 1μL･Taq 0.05μL･dNTP 1.6μL ･10×buffer 2μL･DNA抽出液 1μL･dw 13.35μL ＜使用したプライマーと反応条件＞使用したプライマー mtDNA内のNADH脱水素酵素サブユニット５(ND5)遺伝子 F-Contorol TAATTCGTTTTAATTTTTGTTTTAG F 117 F-117 GGCAACTTGGGTTAATAATGAG F-135 AATGAGAATTTTATTCTTAGGT F-207 TCTTCTTTTTATATGTGCAGGG F-360 GGGTTTTATTCTAAGGATTTAATT F-402 TCTATGAATTATATAAATATATTTATATAT F-510 AATTTTTATATATTAAATAATTTAAGAGAT F-771 TTTTCTTCTATATTAAATATACTGTT R-Contorol ATAATAGTTTAAAGGTTTATTTTATTTT 94℃(１分30秒) [[94℃(１分)+50℃(30秒)+72℃(１分)]×40cycle ( 分) ( 秒) ( 分)] y 72℃(10分) 2.アガロースゲル電気泳動 PCRフラグメントに 10Loading buffer１μＬ、蛍光色素0.5μＬを混合し、それを0.05%のゲルを用いて約30分通電し、トランスイルミネーターで観察した。１２３４５６７８図２電気泳動結果の例実験実験２シーケンス解析シケン解析 1.DNA精製図２における８のバンドをゲルカッターで切り取り「FastGeneGel/PCR ExtractionKit」(日本ジェネティクス社) を用いて精製した。 2.解析ユーロフィンジェノミクス社にシーケンス解析委託した。決定された塩基配列を「Mega5」で解析し、近隣接合法で系統樹を作成した。表すべてのサンプルのバンドパターン表１すプバドパ ○…有 ×…無 △…判別不能サンプル番号/PCR産物の有無１２３４５６７８９ 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 １２ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ３ △ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ４ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ５ × × × × ○ × × × × ○ × × × × × ○ × × × ○ ６ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ ○ ○ ○ △ ７ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △ △ △ △ △ ○ ○ △ △ △ △ △ △ ８ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 結果実験１では、20個体中16 個体で、「本州東日本」のグループに属するバンドパタン(１３ンドパターン(１・３・４・６・７)が見られたが４個体で「西日本：近畿・東海・甲信越および四国地域」に特徴的に見られる５のバンドが見られた。シーケンスでは全ての個体の塩基配列が本州東日本のものと一致した。東日本のものと致した。青緑赤橙黄紫大崎市栗原市太白区青葉区加美町柴田町図３分子系統樹考察 ①実験１の結果から、他地域からの持ち込みが予想されたが、実験２の結果からは持ち込みは検出されなかった。 ②分子系統樹から、宮城県における地域ごとの差はほとんどみられなかった。参考文献吉川貴浩・井出幸介・窪田康男・中村好宏・武部寛・草桶秀夫 2001 ミトコンドリアND5遺伝子の塩基配列から推測されたゲンジボタルの種内変異と分子系統 Jpn.J.Ent.(N.S.),4(4):117-127 － 12 －自生する遺伝子組換え作物の実態宮城県仙台第一高等学校 2年諏訪部椋大～研究概要～現在,遺伝子組換え作物は自然に与える影響が危惧され,日本での栽培が厳しく制限されている。しかし,海外から輸入されたGMナタネの種子が何らかの方法で輸入港周辺に拡散し自生している,と農林水産省等の調査で報告されている。そこで,宮城県内の様々な場所、主に仙台港周辺と石巻港周辺においてセイヨウナタネを採取し、PCR法によるGM特有の遺伝子の確認と検査紙によるストリップテストを行た結果いくつかの試料が遺伝子組換え作物であることが確の遺伝子の確認と検査紙によるストリップテストを行った結果，いくつかの試料が遺伝子組換え作物であることが確認された。～方法～・採取仙台港周辺 …15個体石巻港周辺 …34個体宮城野区五輪…1個体岩沼 …2個体セイヨウナタネの葉を採取(2m以内は同一とする) ・DNA抽出 DNeasy Plant Mini Kit（QIAGEN）を用いて Kit（QIAGEN）を用いて, 採取した葉の組織から,DNAを抽出した。・DNA量測定図1 仙台港サイロ周辺の採取地点 NanoDrop Lite（Thermo Scientific）で測定した。・PCR法＜反応液（20μL）＞ Template 2μL dNTP 1.6μL Ex Taq 0.1μL ×10 Ex Taq buffer 2μL FP 1μL RP 1μL 滅菌水 12.3μL ＜プライマー・反応条件＞・CaMV 35s promoter FP-GCTCCTACAAATGCCATCA- RP-GATAGTGGGATTGTGCGTCA- ・NOS terminator FP-GAATCCTGTTGCCGGTCTTG- RP-TTATCCTAGTTTGCGCGCTA[95℃ 5min]×1+ [95℃(20sec)+57℃(40sec)+72℃(1min)]×40+ [72℃ 3min]×1 図2 国道139号線沿いの採取地点・bar FP-ACAAGCACGGTCAACTTCCGTAC- RP-GAGCGCCTCGTGCATGCGCACG- ・CP4 epsps FP-AAGAACTCCGTGTTAAGGAAAGCGA- RP-AGCCTTAGTGTCGGAGAGTTCGAT[94℃ 3min]×1+ [94℃(1min)+60℃(1min)+72℃(2min)]×35+ [72℃ 10min]×1 ・電気泳動法サンプル8μLにローディングバッファー2μLと50倍希釈蛍光色素1μL を加え,約30分通電し,トランスイルミネーターで観察,撮影した。陸揚げ地点・検査紙検査紙検査紙を用いて,葉の組織に除草剤耐性タンパク質が含まれているかどうかを調べた。宮城野区五輪～結果～仙台港周辺岩沼図3 石巻港周辺の採取地点石巻港周辺～考察～・仙台港サイロ周辺、石巻港の陸揚げ地点周辺 →搬出の際に種子がこぼれ落ちたと考えられる。・石巻港から少し離れた川沿いのもの →検査紙に反応しないことから何らかの要因で組換え遺伝子が発現していないことが考えられる。・様々な場所にGMナタネが散見される →搬出中にこぼれ落ちた、津波で拡散されたなど様々原因が考えられる。－ 13 －ダイコンからの糖の抽出～ダイコンからの生分解性プラスチックの合成２０１４～福島県立福島高等学校ＳＳ部２年影山礼奈 Abstract Biomass has been attracting much attention as a future resources. We are interested in Radish as one of the candidates for biomass and tried to prepare a biodegradable plastic, poly(lactic acid), from radish. As the first step, glucose was extracted from radish. １目的：石油の枯渇が懸念されている近年、バイオマス（生物資源）が注目されている。そこで、バイオマスの一例としてダイコンに着目し、ダイコンから生分解性プラスチック（ポリ乳酸）を合成する研究を行っている（右図）。これまでの研究でグルコース（試薬）からのポリ乳酸の合成に成功している。今年度は、ダイコンからグルコースを単離する方法を検討し、そのグルコースからポリ乳酸を合成することを目的とした。２文献調査：ダイコンからグルコースをつくる方法としては、①ダイコンのセルロースを酵素や酸を用いて分解してグルコースをつくる方法、②ダイコンに元々含まれるグルコースを抽出する方法、の２つが考えられる。これまで①を検討してきたが、文献調査により、ダイコンにはあまりセルロースが含まれていないこと、セルロースよりもむしろグルコースを取り出した方が効率は良いことがわかった（文献１）。そこで②の方法を検討することにした。３実験および結果と考察Ａダイコンからのグルコースの抽出：ダイコン 758ｇをダイコンおろしですり、60℃で水分を除去した。固形物を水－メタノール（1：8）の混合溶媒で 100℃、3 時間加熱還流した（右写真）。その後ろ過で不溶分を除去し、ろ液の溶媒を留去すると茶色の粘ちょうな液体が得られた。ダイコンからの収率は質量ベースで 1.1%であった。得られた液体を薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）で分析したところ、グルコースの位置あたりにスポットが見られた。純粋なグルコースは白色固体であるため純粋なグルコースが得られたわけではないが、ある程度のグルコースが含まれた混合物であると考えられる。そこでまずはこの液体を用いて乳酸発酵を行ってみることにした。Ｂダイコングルコースによる乳酸発酵：Ａで得られた液体 8.9ｇに水 89mL、炭酸カルシウム 6.4ｇ、 MRS ブイヨン 3.6g、乳酸菌の素(R-1 を使用) 1mL を加えて、38℃で 1 週間放置した。しかし、白色沈殿は見られず乳酸カルシウムは得られなかった。４今後の検討課題：今後は、純度の高いグルコース、乳酸を単離する方法の検討、得られた乳酸の光学異性体の確認、ポリ乳酸の生分解性に関する研究等を進めたい。５参考文献：(1) 加藤陽治. 主要根菜類の炭水化物組成, 1995. (2) 中村道徳ら．澱粉・関連糖質実験法．学会出版センター，1986． (3) 雪印乳業健康生活研究所編．乳酸発酵の新しい系譜．中央法規出版，2004．６謝辞：本研究を行うにあたり、東北大学大学院教授渡辺正夫先生、立命館大学准教授石水毅先生にご協力を頂きました。この場をお借りし御礼申し上げます。－ 14 －フラーレンの合成～簡易的アーク放電装置での効率的な製造を目指して～福島県立福島高等学校ＳＳ部２年佐藤可奈子佐藤梢 Abstract Fullerene, C60, is one of the carbon allotropes. It can be synthesized from carbon electrode via arc discharge. We prepared the simple apparatus to synthesize it. The apparatus should be improved from the point of the air leak and the position adjusting system of the carbon electrode. １目的フラーレン(C60)は炭素の同素体として知られるサッカーボール状分子である。金と同じくらい高価であるが、独特な構造や性質のため様々なところで用いられつつある。フラーレンをより手軽に合成することができればさらに研究開発の幅が広がるであろうと考え、合成研究を始めた。２実験（１）概要私たちは今回、既知のフラーレン合成法のうちアーク放電を用いた。アーク放電では真空下で炭素電極に放電を起こすことによりフラーレンが生成する。放電により電極が小さくなるが、放電を継続させるには電極間は常に近い距離に置く必要がある。そこで真空状態を保ち炭素電極を動かせるような装置を作成することを検討した（下図）。電極にはシャーペンの芯を用いた。（２）実験方法および結果と考察 ① ゴム栓にアルミパイプを通し、外側からネジでシャープペンの芯を押し出すようにした。しかしアルミパイプとねじのすき間から空気が入り、圧力がほとんど下がらなかった。 ② 陽極側のゴム栓にはアルミパイプを通し、外側からねじでシャープペンの芯を押し出すようにした。ねじは小ねじからタッピングねじに変更した。陰極側は銅パイプを貫通させずに半分まで通し、シャープペンの芯を固定した。また気密性を高めるためにテープやグルーガンを使ってすき間をふさいだ。その結果、１度目に減圧したとき管内は 50～70Pa ほどまで下がった。しかし、２度目以降に減圧したときはあまり下がらなかった。やはりアルミパイプとねじ・ゴム管とのすき間の影響が大きいと考えられる。また１度目の減圧後装置を開けたため、ねじなどの小さなずれがすき間をつくる原因になったと考えられる。３今後の課題・すき間を最小限に抑えるために両側ともパイプを内側にいれた装置の作成・フラーレン生成の最適条件の検討（電流、電圧、気体の種類、真空度、ｼｬｰﾌﾟﾍﾟﾝの芯の濃さなど）・フラーレンの検出方法、分離精製方法の確立－ 15 －源助ダイコンの栽培と観察 2年１石川県立小松高等学校生物部徳井祐梨子新田真理小澤優貴 1年星野琳太郎動機・目的「源助大根」は金沢市の農家、松本佐一郎さんが作出したダイコンで、現在はその子である惲さんと、孫である充明さんが中心となって年間約 200t を生産している。源助大根の産地である金沢市打木地区では、ダイコンを栽培開始時に 1 ヶ所につき 2 粒ずつ播種する。理由の１つは 2 粒ずつ蒔くと「共太り」のためダイコンの成長が速くなるといわれているからである。私たちは、1 粒蒔いても 2 粒蒔いても成長に違いはないのではないかと考え、観察を行った。また、現在、様々な種苗会社が「源助大根」の種子を生産、販売している。しかし、この種子は作出者である松本さんが採種した系統とは異なる。そこで私たちは、各種苗会社で生産、販売されている「源助大根」と、松本さんが採種した「源助大根」の特徴を比較した。２実験方法 ① 1 粒蒔きと 2 粒蒔きの違いによるダイコンの成長速度の比較学校の圃場に種苗会社 4 社の「源助大根（固定種 3 種と F1 種 1 種）」をそれぞれ 23 株（1 粒蒔きと 2 粒蒔きを各 23 ヶ所）播種し、子葉の大きさ、胚軸長、本葉長、本葉の枚数を、1 日おきに計測を行った。また、松本さんにご協力いただき、松本さんの圃場に 2 粒蒔きで「源助大根」を植え、そのうち、 1 個体しか発芽しなかったものを 1 粒蒔きとみなし、収穫まで 2 ヶ月間、学校の圃場と同様の項目で 1 週間ごとに計測を行った。また、収穫後は上記項目に加えて、生重量、根長、根の太さ、小葉数を計測した。 ② 種苗会社の違いによる煮沸時の生重量変化の比較松本さんの圃場に種苗会社 6 社の「源助大根（固定種 5 種と F1 種 1 種）」を、それぞれ 8 株ずつ 2 粒蒔きで植え、2 ヶ月間栽培し収穫した。その後、6 社の「源助大根」と松本さんの「源助大根」、青首大根を煮沸して生重量変化の計測を行った。３結果 ① 1 粒蒔きと 2 粒蒔きの違いによるダイコンの成長速度の比較学校の圃場では、F1 種では間引き前と間引き後ともに、１粒蒔きと２粒蒔きの間で、2 粒播きの個体が有意に大きかった。それ以外の 3 種では、間引き前の生育初期には有意差が見られたものもあるが、間引き後には有意差は見られなくなった。また、松本さんの圃場では、播種から 3 週間後（間引き後 1 週間）までは１粒蒔きと２粒蒔きの間で、2 粒播きの個体が有意に大きかったが、それ以降に有意差は見られなかった。 ② 種苗会社の違いによる煮沸時の生重量変化の比較生重量があまり減少しないダイコンと大きく減少するダイコンとの２つのタイプに分かれた。４考察・結論１粒蒔きと２粒蒔きの違いでは収穫時の成長に違いはないと考えた。２粒ずつで種を蒔くとダイコンの成長が速くなるといわれているのは、子葉の長さを見て判断したのではないかと考えた。煮沸においては、種会社の違いによって、源助大根の中でも松本さんの源助ダイコンに近い性質をもつものと、青首ダイコンに近い性質をもつものがあるのではないかと考えた。－ 16 －レインボーローズをつくろう Producing “rainbow-colored plants” with a focus on their dye in different colors 石川県立小松高等学校生物部 1 年久保田千尋竹田莉彩松下愛 Chihiro Kubota, Risa Takeda and Ai Matsushita Abstract In order to made “rainbow-colored rose”, we considered that we needed skill of dye in different colors of the act of dyeing “rainbow-colored rose” a dark color. We found we can dye roses which it is beautiful as result of we used Petroleum jelly in that case roses be dyed in 16℃ the place and that a humid climate 80 percent the place. １．目的私たちは、レインボーローズをつくるには、「花の色を染め分ける」こと、「花の色を均一かつ濃く染めること」が重要だと考えた。２５年度の実験考察より、花弁から切花着色剤ファンタジーの水分のみが放出されると、花弁は濃く均一に染まることがわかっている。そこで、ワセリンを用いて、花と主茎に切り込みを入れた部分以外からの水分が放出されるのを防ぎ、さらに濃く均一に染め分けることができないかと考え、以下の実験を行った。２．方法実験にはシングルバラを用いた。図１にワセリンを塗るものとワセリンを塗らないものをつくった。主茎下から花の方向に１０ｃｍの切り込みを入れ、分割した主茎をそれぞれ赤と青の二色の染色液に浸した。下の表の実験区に分け、24 時間後に花弁を採取し、花弁の色の濃さと染まり方を観察した。実験区① 染色液赤と青二色の染色液につけるワセリン気温と湿度実験区② あり気温なし２９℃ 湿度あり４５％気温なし１６℃ ３．結果【①の実験の結果】湿度８０％【図１】切除した部分【②の実験の結果】ワセリンありワセリンなしワセリンありワセリンなし色が混ざった割合２６％２３％１４％２５％色が濃い割合２９％２４％４５％４３％ ②の場合の「ワセリンあり」が一番よく染まっていることがわかった。４．考察・展望結果より、②の場合の「ワセリンあり」の色が混ざった割合が低かったのは、低温下で吸水がゆっくりと行われ、さらにワセリンを使用することによって、維管束に入る染色液の量を調整し、少しずつ染めることができたからだと考えられる。今後もより色が混ざらず、濃い色に染め分けられる環境を探っていきたい。５．参考文献・平成２１年～平成２５年度の課題研究報告書・はてなブックマーク世にも珍しいレインボーローズ、家庭でできるキレイな花の染め方 http://b.hatena.ne.jp/entry/gigazine.net/index.php？/news/comments/20100216_rainbow_rose/ ７．キーワードレインボー植物染め分けワセリン－ 17 －小松高校生物部の小中学生向け講座の取り組み石川県立小松高等学校生物部 2 年徳井祐梨子新田真理小澤優貴 1 年竹田莉彩久保田千尋松下愛星野琳太郎１目的私たちは、今年度、11 月末までに小中学生向け講座を 14 件実施した。「理科好きな小中学生を増やすこと」と、私たち高校生自身が小中学生の指導を行うことで、「効果的なプレゼンテーションを行う能力を向上させる」ことを目的とした。２方法 ①出前授業小中学校に出向き、実験、観察講座を実施した。 ②自由研究のヒント教室高校生が、自由研究のヒントになりそうな実験や研究を紹介、１５分から２０分の実験を４種類くらい体験し、どのような研究ができるのかを考えてもらった。 ③せいぶつ実験教室大学の先生が実験・観察のポイントや背景を講義し、高校生が実験操作や観察をサポートした。 ④ハイレベル実験教室大腸菌の遺伝子組換え（形質転換）キットを用いた実験を行った。実験の原理は高校教員が説明し、操作は高校生がサポートした。加えて、実験結果の解釈や、最近の遺伝子研究について大学教員が講義した。３結果アンケート結果から、講座の実施により受講者の 81～99％が「実施前よりも理科を好き」になったことがわかった。実施側の高校生については、「制限時間内に実験や説明ができていない」との反省が多かった。また、「受講者の理解に合わせた説明」や、「伝える情報の精選」の難しさを訴える部員も多かった。４考察アンケートより、「実験が楽しかった」ことが、「理科が好き」になる変化に結びついたからと考えられる。また、高校生のプレゼンテーション能力の向上については、「制限時間内に実験や説明をする」課題をクリアするためには、「伝える情報を、受講者の理解に合わせて、時間を考えて精選する」ことが重要であると考えられる。５参考文献・学生の相互評価によるプレゼンテーション能力向上・テキストマイニングを用いたプレゼンテーション評価技術の提案・プレゼンテーション資料の基礎的な定量的自動評価手法６キーワード小学生向け講座、出前授業、実験教室、プレゼンテーション能力、理科好き－ 18 －－ 19 －周波数の違いによる成長への影響岐阜県立各務原西高等学校小林佑香白石桜子水野安福遥香山川穂ノ佳智子１研究の目的音はさまざまな生物に影響を与えることが知られている。例えば、クラシック音楽とロック音楽が、植物の生長に異なる影響を及ぼすといわれているが、確かな科学的検証がなされるまでには至っていない。本研究では、周波数の異なる周波数の音を連続的に聞かせ、カイワレダイコンの発芽および初期生長に及ぼす効果を明らかにすることを目的とした。２研究内容実験Ⅰ 周波数の違いによる成長率実験Ⅱ 周波数の違いによるカイワレダイコン中のアスコルビン酸含有量３研究方法（実験装置および栽培操作について）本実験は外部からの音をできるだけ遮断する事も考慮しインキュベーターで行う。シャーレに水５ ml を入れ、 30 粒播種する。暗条件下で８日間、低周波発振器により常時印加を行う。なお、周波数は 50Hz と 500Hz を用い、音圧レベルは種子の位置で 80dB となるように調整する。【実験Ⅰ】音波の印加無し、周波数 50Hz 常時印加、周波数 500Hz 常時印加の各条件で播種した種子の発芽数の測定を行う。８日後に、各個体の胚軸長と根の長さを測定する。【実験Ⅱ】２％メタリン酸を試料に加えすり潰し、ヨウ化カリウム水溶液、デンプン溶液を加え、カイワレダイコン中のアスコルビン酸をチオ硫酸ナトリウムで定量を行う。４実験結果実験Ⅰ 音波印加無し 50Hz 常時印加 500Hz 常時印加全体長 11.10 10.51 11.07 胚軸長 5.80 5.44 5.51 根長 5.30 5.07 5.56 【 cm】実験Ⅱ 全体胚軸根音波印加無し 2.34 2.47 2.04 50Hz 常時印加 1.94 2.18 1.79 500Hz 常時印加 2.43 1.87 2.05 カイワレダイコン１ｇ中に含まれるアスコルビン酸の質量【 mg】５検定結果と考察および今後の課題条件毎に 90 個体の胚軸、根、全長の平均値を求めた。計測値について、 Bartlett 検定を行い、分散の均一性について検定した。その後、一元配置分散分析検定を行い、音波印加の有無、周波数間における各長さの平均値および中央値に有意差があるか検定した。その結果、特に伸長または抑制されるというような差は見られなかった。これは、暗条件であったため、種子内の栄養を利用して成長せざるを得ない状況下で、光合成は不可能だったためと予想される。検定結果より本実験においては、音波印加による成長の差があると断定することが出来なかった。一方、アスコルビン酸の含有量については変化が見られた。音波印加無し、 500Hz と比較して、 50Hz 印加による成長阻害が確認できた。以上より、音と植物の成長に関係があることをより明確にするには、もっと様々な異なる周波数の印加や、光合成が可能な条件での検証の必要性の課題が浮き上がった。－ 20 －大阪府立住吉高等学校アブラナ科植物の化学生態伊藤悠揮鈴木悠太阿部正浩田部瑞貴青木菜々子 1. 目的二次代謝産物であるイソチオシアネート（ITC）は、アブラナ科植物にとって防御物質であるという仮説を立て、その仮説を検証し、さらには、昆虫との関係を明らかにする。今回は、新たな ITC の測定方法について調べる。 2. 方法 ①Na2B4O7・10H2O（4 ホウ酸ナトリウム 10 水和物）50mM の水溶液 500ml 作成する。11N 濃塩酸を滴下して pH8.5 に調製し Buffer を作成する。 ②1.5ml のマイクロチューブに、①で作成した Buffer を 0.45ml 入れる。 ③メタノール 0.45ml を②に入れる。 ④大根の根部をジューサーミキサーで粉砕し、5 分後搾汁液を 50μｌ採取し③に入れる。 ⑤メタノールで希釈した 8mM の 1，2－ベンゼンジチオール 50μｌを④に入れる。 ⑥マイクロチューブのふたをして、ドライロックにて 65℃で 2 時間加熱する。 ⑦沈殿物を 15000 回転の遠心分離器で分離し、上澄液を採取する。 ⑧上澄液を分光光度計 365ｎｍの波長で測定する。 ⑨フェニルエチルイソチオシアネート（イソチオシアン酸βフェニルエチル）を標品として上記手順と同様に反応させ、得られた検量線から全イソチオシアネート濃度を測定する。図1 実験道具図2 3. 結果難溶性のイソチオシアン酸βフェニルエチルを溶かして、図 1 のような検量線をつくることができた。さらに、従来の改良グロート法で検出できた ITC 量と比較した結果このようになった。（図 2） 4. 考察および結論今後、この方法も用いてアブラナ科植物の ITC 量について調べていきたい。 5. 参考文献・立行政法人理化学研究所資料・Ｚｈａｎｇら、Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．239 巻、160 頁、1996 年・渡辺悟ら.2011.辛味ダイコンの品種・栽培条件と根部搾汁液中の全イソチオシアネート濃度 6. キーワードアブラナ科植物イソチオシネート防御物質－ 21 －化学生態ダイコンのストレスと環境条件Ⅵ 広島県立広島国泰寺高校２年坂口陸・富島優馬・伊達玄馬・松永諒１昨年度までの昨年度までの研究までの研究・研究・研究の研究の動機これまで，どのような条件がハツカダイコンの発芽・成長を阻害するストレスになるのかを調べてきた。今年度は，密集による発芽のストレスについて研究を進めることにした。２研究の研究の仮説予備実験で，種子の密集による発芽抑制効果がみられたことから，次の仮説を設定した。 [仮説１化学物質による発芽抑制] [仮説２物理的接触による発芽抑制] ３検証実権方法検証実権方法・方法・結果 [仮説１化学物質による発芽抑制] [仮説２物理的接触による発芽抑制] 種子を数(25,49,100)を変えて播種ビーズ(小，大)に種子を接触させて播種。 →５日間発芽を観察 →５日間発芽を観察％％・予備実験ほどではないが，発芽抑制がみられた。・発芽抑制効果は見られなかった。 ★化学物質による発芽抑制について，さらに次の実験を行った。 [実験１化学物質の範囲] [実験２化学物質の抽出] 中心に種子を置き,そこからの距離種子(0.5ｇ,1.0ｇ,1.5g)を蒸留水(10ml)にを変え 4 個の種子を播種する。入れて作った液を種子に与えて発芽率をみる。（実験のようす）・０mm で抑制効果がみられた。・種子が多いほど,抑制効果がみられた。４考察・発芽抑制効果は物理的接触ではみられず，化学物質ではみられたが，化学物質の及ぼす範囲はかなり狭いと考える。・種子同士を触れ合わせないと効果がみられないため，化学物質と物理的接触は密接に関係していると考える。・抑制効果のある化学物質は水溶性で，１日目に効果が高い。影響を及ぼすのに効果的な時期があるのではないかと考える。５展望・抑制効果のある化学物質の特定を行い，また，種子のどのような部分に化学物質が含まれているのかを調べたい。種皮とそれ以外で実験中。・この物質を利用して環境に優しい抑草剤を開発したい。 ◆参考文献・日本植物生理学会「これでナットク！植物の謎 part2」・大雪地区農業改良センター「ダイコンの栽培」－ 22 － 2013 講談社カイワレ大根の辛味成分を増加させよう香川県立観音寺第一高等校理数科２年安藤はるな生越那々子白川幸奈【目的】カイワレ大根の辛味成分には殺菌効果がある。殺菌効果の高い成分を作成するため、私たちはまずカイワレ大根の辛味成分（イソチオシアネート）を増やそうとしている。【方法】カイワレ大根をインキュベータの中で１週間育てる。辛味成分であるイソチオシアネートの含有量を測定し、もっとも辛味の増す育て方を調べる。【予備実験】方法 ①500ml のビーカーに 1.1×103mol/L の糖溶液 300ml を入れる。 ②網の上に水でふやかした種子 21 個を置く。25℃に設定したインキュベータ内で 3 日間置いておく。 ③3 日後、溶液を入れ替える。 ④実験開始から 6 日後、カイワレダイコンを取り出し全長の測定を行う。結果 Control よりも高く成長しているものがなかった。 D-Psicose,D-Allose は特に草丈が低く、Control に比べて６日目の平均の伸び率が D-Psicose は約 1/20、D-Allose は約 1/15 低くなった。 D-Psicose,D-Allose には抑制の作用がある可能性がある。カイワレ大根ののび cm) 茎の長さ（ 7.50 6.50 5.50 4.50 3.50 2.50 1.50 0.50 D－Galactose D-Psicose D-Allose D-Fructose D-Tagatose Control D-Mannose D-Glucose 3 時間(日) 6 今までは香川県で盛んに研究されている希少糖を使って研究していましたが、これからの実験ではインキュベータ内の環境（温度・光・乾燥・葉を傷つけるなど）を変えることでストレスによる辛み成分の増加を研究したいと思います。また、最終的には辛み成分に含まれる殺菌効果を用いて植物からできた安全で安価な効果の高い石鹸を作り、アジアやアフリカの衛生環境が悪い地域での病気の予防に役立てればいいと思っています。－ 23 －カイワレダイコンは音源に向かって傾くのか愛媛県立松山南高等学校カイワレ班２年森裕名山脇匡登１．目的カイワレダイコン（以下カイワレ）を用いて音と植物の関係について調べている。今回はスポンジを用い、カイワレの発芽率を向上させることを試みた。また、参考実験の「カイワレが音源の方向に傾いた」という記述の真偽の確認も行った。２．研究方法 ① 発芽率の向上を調べるスポンジに種をまき、シャーレに入れ、５日間、６日間、７日間気温 20℃の恒温器内で育てる。 ② 参考実験の真偽の確認シャーレに種をまき、２０℃の恒温器内で一日９時間音楽を聞かせて育て、７日後のカイワレの状態を観察する。３．研究結果 ①60～70%と低かった発芽率が 90%まで上昇した。 ②カイワレの音源方向への傾きはみられなかった。また、十分な成長がみられない種子があった。４．考察 (②の実験結果) ① 綿からスポンジに変化したことにより、発芽しやすい環境（吸水性の上昇,カイワレが根を張りやすい)になり、発芽率が上昇したのではないかと考えられる。 ② 音楽を聞かせることにより、成長量にばらつきがみられ、カイワレの成長が阻害されたのではないかと考えられる。特に、音源に近い種子の成長の阻害が大きくみられた。５．今後の課題・方針 ○カイワレの下側から音楽を聞かせ、音楽を聞かせずに育てたものとの成長量の違いを見る。 ○一定の周波数の音や単音をカイワレに聴かせることで、音のどの要素がカイワレに影響を与えるのかを調べていく。－ 24 －赤色光・遠赤色光がレタス種子の発芽に与える促進・抑制効果愛媛県立松山南高等学校理数科２年レタス班岡田椋太蘓理佑己１．研究動機生物の教科書の「発芽の光応答」という分野にレタス種子が赤色光、遠赤色光でそれぞれ発芽の促進、抑制効果がみられる光発芽種子として取り上げられ、種子は最後に照射された光の影響を受けるということが示されてあった。しかし、実験の詳細な方法は記載されていなかった。私たちは赤色光・遠赤色光が互いの効力をキャンセルさせる時間関係を明らかにすることを最終目標にした。２．実験内容定めた時間の間、遠赤色光を照射し、それぞれ数日後の発芽率を調べ、遠赤色光の効果はどのくらいの照射時間で現れるのかをしらべる。３．実験方法 ①消毒（70%エタノール、約 30 秒間）した種子を蒸留水に 1 日つけ、種子をふやかしておく。 ②それぞれのシャーレに 20 粒ずつまき、蒸留水３ｍｌを加える。 ③暗室で遠赤色光をそれぞれ設定した時間照射する（30 秒、5 分、10 分、30 分、1 時間）。照射時間を過ぎたものからアルミホイルで包み、静置する。 ④5 日後それぞれの発芽数を記録する。４．結果&考察（結果）以下のような結果が得られた。（室温約 16℃）遠赤色光の照射時間 30 秒 5 分 10 分 30 分 60 分あて続け照射なし発芽数（個/20 個） 8 4 1 3 3 0 19 （考察）・遠赤色光の効果自体は、30 秒というとても短い時間で表れているものもある。効果は一瞬で切り替わるのではないか。（遠赤色光照射なし）（遠赤色光あて続け）（遠赤色光 30 秒）５．今後の課題&方針・この実験のデータを多く集め、相関関係が見られるのかを調べる。・照射時間のより短い場合も調べる。－ 25 －ダイコンの生長と塩類の影響佐賀県立致遠館高等学校科学部鶴橋真由子・井上裕香背景と目的：私たちは，塩害を受けた土壌の回復に向けて，比較的耐塩性が高いといわれるダイコンを使って研究を行っている。これまで水耕栽培によりダイコンの耐塩性および塩吸収量を調べ，ダイコンは体内の浸透圧を上昇させることで耐塩性を獲得していることや，100mMNaCl 水溶液での１株当たりの塩吸収量が 0.25g/日であることを見いだした。今回は，肥料の成分であるカリウムとマグネシウムを用いて，ダイコンの生長に対する影響を調べた。仮説１：カリウムおよびマグネシウムは肥料の成分なので，塩化ナトリウムと異なり高濃度でも耐性を発揮するとともに，吸収量も多い。実験１：４～５枚程度本葉が出たダイコンを，150,300,450,600mM KCl および MgCl2 水溶液に移し，生長の様子と溶液の電気伝導度変化を調べる。結果１：予想に反して，KCl，MgCl2 水溶液とも枯れてしまい，電気伝導度もほとんど変化しなかった。また，枯れた個体の葉に白色結晶が見られ，KCl 水溶液生育個体で見られた結晶は，炎色反応からカリウムと推定された。（写真は，150mM KCl 水溶液での生育の様子）考察１：NaCl では耐性が見られ，KCl，MgCl2 では耐性が見られなかったことから，塩化物イオンの影響は考えにくい。カリウム，マグネシウムともにナトリウムほど吸収されないことによる浸透圧による脱水・枯死と考えられた。発芽種子を用いた実験では，KCl では 90mM，MgCl2 では 30mM で影響を受けることが報告されており，カリウム，マグネシウムによる生育阻害と考えた。生育阻害のしくみおよび他の元素の影響を調べるために，KNO3，KH2PO4 を用いた実験を計画した。実験２：ダイコン（耐病総太り）種子をろ紙を敷いたシャーレにまき，30,90,150mM KNO3 および KH2PO4 水溶液を 20mL 入れた。１週間後，発芽率，全長と生重量を調べた。結果と考察：発芽率は高濃度になるほど低下した。また， KH2PO4 での発芽率は KNO3 より低かった。これは同濃度でも KH2PO4 のほうが浸透圧が高くなるためと考えられる。全長と生重量についても高濃度になるほど低下した。発芽率（水を 100 とした相対値） KNO3 KH2PO4 30mM 80 55 90mM 55 20 150mM 40 15 150mM KNO3 では形をとどめていなかったこれらの結果から，カリウムによる生育阻害は，カリウムが吸収しにくいため浸透圧調節ができないことによるものと考えた。今後の研究：他の塩類での生育や，組織培養用培地の特定の成分の濃度を変えて生育を観察する。塩類をかえることで pH が変動するので，その影響についても調べたい。参考文献：平成 25 年全国 SSH ｺﾝｿｰｼｱﾑ要旨集愛媛県立松山南高等学校「大根の初期成長に及ぼす塩化物の影響」－ 26 －溶岩流のシミュレーション〜溶岩流に影響を与える条件は何か〜宮崎県立宮崎北高等学校 2 年竹原大智 1.概要本研究はシミュレーションをもとに噴火現象に大きく影響を及ぼす要因を探り、防災に活かすことを目標としている。今回は新燃岳の山体模型とマグマモデルとしてスライムを作成し、溶岩流の広がりを調べた。 2.研究内容・結果 ① ② ③ ④ 噴出方法の検証噴出地点の様子と溶岩流の関係噴出地点と流動方向の関係噴出量と流動方向の関係 ① 噴出方法の検証スライムの噴出方法は次の２種類を考えた。（方法 1）ピストンを用いる方法利点:模型下側から噴出可能である。欠点:次第にピストンが押せなくなる。（方法 2）山体模型上部から滴下する方法利点:噴出量が多い。欠点:粘性のため噴出量の調節が困難。（図１ ③ 噴出方法は方法 2 で行った噴出地点の様子と溶岩流の関係滴下地点の凹凸の有無による影響について調べた。（1）凹凸なし・スライムの引きずりが見られた。・滴下地点が一定の場所に定まらず不規則な広がりをもつ溶岩流が見られた。（2）凹凸あり・引きずりはほとんど見られなかった。・凹部に一旦溜まって流れ出るため滴下による引きずりなどの影響は受けなかった。・溶岩流は一定の広がりを見せた。 ② 噴出地点と流動方向の関係）噴出量と流動方向の関係直径 14mm と 7mm の穴をあけたゴム栓を用意し噴出量の違いが広がりにどのような影響を与えるかを調べた。結果は下図のようになり、噴出量（直径）で広がりの様子が異なった。(図２噴出量と流動方向の関係) 実験は凹凸ありで行った ③ 噴出地点と流動方向の関係滴下地点を東・西・南・北の４カ所設置し噴出口の直径約 7mm で実験を行った。（図１噴出地点と流動方向の関係）全体的に見ると、ハザードマップと似た広がりをしている。滴下地点に注目すると、滴下する場所によって大きく流れが左右された。噴出源の位置と数が溶岩流の広がりに大きく影響していた。 (図２噴出量と流動方向の関係) 3.考察・展望－ 27 －今回の実験からマグマモデルとしてスライムを用いることが出来ることが分かった。また、噴火時の溶岩流の広がりには噴出源の位置・数・大きさが影響を与えていると考えられる。今後は、数値計算を用いてスライムや新燃岳の溶岩流シミュレーションを行いたい。反磁性の不思議に迫る先生に相談した。溶接棒の中央に鹿児島県立曽於高等学校科学部１年センターポンチという工具でくぼ西國原音羽重留恵里菜平川侑佳末原美咲みをつけるといいと教えてもらった。こうして実験装置第３号が完私たちは今年から部員４人で科学部を立ち上げた。研成した(図４)。360 度の角度が分究テーマを探していたところ，顧問の先生から昨年鹿児島大学で行われたかる用紙も装置の底に設置した。ＳＰＰ講座の写真を見せていただいた。その中で「トマトが磁石でうごてんびんの両サイドには水風船をく？」というスライドを見かけ，自分たちで確かめてみたいと思い実験を設置している。この装置を使い，水風船に水または食塩水を入れ，磁石を開始した。近づけて１／４周にかかる時間を 100 回ずつ測定した。その際，磁石と水１研究の動機２実験装置の開発図４実験装置第３号風船との距離は５mm を保つようにした。ペットボトルのキャップに画鋲をとりつけ，スト実験の結果，食塩水の方が水よりも１／４周にかかる時間は長くなったローを設置した。ストローの内部には (表１)。また，食塩水では分散の値が大きくなり，水よりもデータのばら木の棒を通し，その両端にトマトをつつきが大きいことが分かった。図５は，水と食塩水の 100 回の計測データけてある(図１)。しかし，この装置でを順に並べたものである。縦軸は１／４周にかかった時間，横軸は１回目はトマトは全く動なかった。そこで私から 100 回分の試行回数である。このグラフからも食塩水の方が１／４周図１実験装置第１号たちは NGK サイエンス「家庭でできる科学実験シリーズ」にかかる時間が長く，データのばらつきが大きいことが分かった。（http://site.ngk.co.jp/lab/no171/exam.html）というWebページを参考に，実験装置第１号を改良した。このページにはトマトが磁石で動く実験装置の作り方が解説されていた。第１号の失敗点は画鋲部分での摩擦が大きいことだと分かり，第２号ではまち針に変え，ストローが貫通しない程度に針の上にのせることにした。これにより，ストローと針との間に起こる摩擦表１ 1/4 周にかかる時間の比較図２実験装置第２号図５水と食塩水のデータ比較を減らすことができ，トマトが磁石で動くことを自分たちで確認すること４考察ができた(図２)。きが大きくなる点について，２つの仮説を立てた。１つめの仮説は，磁石私たちは，食塩水の方が分散の値が大きく，データのばらつでは，なぜ，トマトは磁石で動くのか。文献等で調べたところ，この現のＮ極とＳ極で水や食塩水の速さが異なるのではないかと考えた。100 回象には反磁性が関係していることが分かった。反磁性とは，ある物体に磁の計測中に磁石の向きは統一しておらず，無意識に磁極を変えてしまって石を近づけ磁場を与えると，物体が逆向きの磁場をもつ性質だ。反磁性をいた可能性があるからである。もし，磁極によって動きに差があり，かつもつ物質を反磁性体といい，水・金・銀・銅など多くの物質がこの性質を水と食塩水でデータのばらつきの差が大きくなれば，実験の結果とつなが持っている。つまり，トマトる。実際に検証実験を行ったところ，水ではＮ極を近づけたときに速く動動かない動かない 67 秒で 1/4 周の中の水分が反磁性体であき，Ｓ極では遅くなった。また，食塩水ではＮ極を近づけたときに遅く，るため，磁石に反発して動いＳ極では速く動くことが分かった。これらの検証の結果については，２日たと考えられた。実際に，水間にわたって何度も確認できたが，３日目になって確認できなくなった。２日目と３日目を比較すると，実験環境の変化はなかったが，水または食が関係していることを確認するための実験も行った。トマトを５つの部位に分け，こ 49 秒で 1/4 周 124 秒で 1/4 周図３トマトを５部位に分割塩水の入った水風船を新しく作り変えていた。さらに実験を続け，仮説１を検証して計画である。２つめの仮説は，水や食塩水は反磁性による磁化れらをそれぞれサンプル管に入れて装置に設置し，磁石を近づけた(図３)。を保持できる時間があるのではないかと考えた。もし１回目に水風船に磁その結果，果柄・外果皮では動かず，中果皮及び内果皮・種子及び周辺の石のＮ極を近づけて，反磁性による磁化が保持されていれば，２回目にＮ液状部分・芯では動いた。また，水分量の多い種子及び周辺の液状部分が極を近づけた場合では反発力が強まると考えられる。また，２回目にＳ極最も早く動くことが分かった。このことからも，トマトが磁石で動く要因を近づけた場合では一旦引力となり，その後反発力となると考えられる。にはトマト中の水分が関係していることが示された。５本研究のまとめ本研究では，水の反磁性を確かめるために精度の私たちはこれらの体験を通して，トマトが磁石で動くこと，そして反磁高い実験装置を完成させること，水だけでなく食塩水の反磁性についても性により起こる現象の面白さを強く感じることができた。本研究では，反調べることを目的として実験を行った。実験装置の開発については，支点磁性についてさらに研究を深めるため２つの目的を立てた。１つめは水の部分に金属を用いることで再現性の高い実験装置を完成させることがで反磁性を確かめるために精度の高い実験装置を完成させること，２つめはきた。より精度の高い実験装置を目指しながら，様々な物質について反磁水だけでなく食塩水の反磁性についても調べることである。性を調べていきたい。また，実験の結果から水と食塩水では反磁性に違い３結果が見られることが分かった。仮説１・仮説２はどちらも興味深いものであまず，第３号の製作に挑んだ。第２号で実験をしながらストローへの針の刺さり具合で，トマトの動きが変わるという実感があった。るので，今後も検証を続け，水と食塩水の反磁性の違いについて明らかにそこで，ストローではなく金属を使用することを思いつき，機械電子科のしていきたいと考えている。－ 28 －焼酎から酢は作れるか？新たな酢酸発酵の手法の探求及び焼酎を用いた新しい醸造酢の開発２年八木鹿児島県立福山高等学校普通科勇成満永千尋唐鎌將暉１年米重大夢指導教諭中島亮 1 Introduction 緒言我々鹿児島県立福山高校の生徒は中学生の社会科見学などで黒酢工場を訪れることもあり黒酢作りを見たことはあるものの，そのイメージとしては「米と水を壺の中に入れて放っておくと酢ができる」という漠然としたものであり，その仕組みまでは完全に理解していなかった。高校に上がり，理科の先生が雑談の中で「日本酒が腐敗すると酢っぱくなり酢のもとになる酢酸ができる。ならば，焼酎から酢を作ることができると思うか？」という問いかけがあった。この問いかけに対し，「焼酎は腐らないのは蒸留して養分がないから無理かもしれない」「酢酸発酵でエネルギーができるのでは」「養分を与えれば焼酎は腐るのか」などといういろんな考えがめぐったが，実際のところの結論としては「できるような気はするがわからない」となった。そこで，黒酢作りに支えられる福山高校の生徒として，酢を実際に研究して知識を高めたいと思い部活動としての科学研究同好会を立ち上げた。さらに鹿児島県は焼酎の名産地として様々な焼酎の銘柄があるが，「焼酎を原料とした食酢」というものは市場になく，蒸留酒を原料とした食酢も東南アジアの一地方にあるだけだったため，これを開発することができれば「鹿児島の新たな名産品としての食酢」として，うまくいけば地元や鹿児島への恩返しもできるのではないかと考え，研究を開始した。 2 Result and Discussion 結果と考察エタノール２％からのエタノール添加実験我々は全体的なエタノール濃度は８％までなら時間をかければ伸びるのであり，また全体的なエタノール濃度を２％に維持することができれば酸度上昇速度も上がるのではないかと考えた。次の実験は，全体のエタノール濃度を２％に維持しながら，酸度が上昇しエタノールが減ったと思われたら２％分のエタノールを計２回継ぎ足し，酸度を上昇させる速度を向上しようと考えた。結果 4-6 エタノール添加実験酸度（％）エタノール途中添加実験（○印はエタノール添加を行った日） 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 エタノール2% 3 15 エタノール8% 20 25 30 日数/day エタノール2%+添加仮説どおり，エタノール添加を行うことで酢酸作成速度と酢酸作成量を大幅に向上させることができた。最適エタノール濃度である２％を維持することで酢酸生成速度を保つということは，これからの実験にさらに役立つ結果ということができる。 Conclusion まとめ我々は「焼酎から酢は作ることができるか？」という動機でこの実験をはじめた。そしてその答えは「Yes」であり，「酒粕という栄養分を用いて，エタノール濃度を２％から１週間ごとに数回添加を行い，酢酸ができた後はスターラーで撹拌することで振動ストレスを与えることにより最も効率よく産膜酵母と悪玉酢酸菌の発生を抑えることができた。またその食味においては一般の酢よりもまろやかできつさのないものであった。これが焼酎によるものなのか，スターラーの撹拌等その他の条件によるものなのかは今後研究の余地がある。 1 － 29 －周波数によって変化するクラドニ図形について鹿児島高校 1 年   クラドニ図形とはエルンスト･クラドニが発見した音の周波数や板の形によって現れるさまざまな模様のことである。この図形は、濵﨑はるか自分で作ったクラドニ図形 237Hz 251Hz 264Hz 705Hz 1233Hz 1476Hz 1864Hz 2762Hz 3945Hz 4246Hz 5454Hz 7173Hz 面の振動による二次元の干渉波である。  これまでに分かったこと円形の板の中心から振動を与えて現れるクラドニ図形について 200Hz 333Hz 835Hz 2244Hz 3312Hz  今調べていること長い板に生じる定常波 3Hz 4385Hz 中心に近い順に半径を L1,L2,L3…として半径を測定した。から板を伝わる波の速さを求めると、周波数が大きくなるにつれてその速さは速くなっていくことが分かった。外部振動数が増えると、縁と腹のずれは小さくなった。周辺にいくほど、円の太さが太くなり、円はクリアでなくなる。板の振動節腹距振動点か振動節の離の平速さら端まで数数均の距離Ｈｚ cm ｃｍ/ｓｃｍ 3 2 21.0 252.0 55.0 6 3 10.1 243.0 55.0 9 3 10.6 379.8 55.0 12 3 9.3 446.4 55.0 15 3 8.0 481.5 55.0 18 4 7.2 519.6 55.0 21 4 6.8 572.6 55.0 24 5 6.4 614.4 55.0 27 5 5.9 640.8 55.0 30 5 5.6 674.0 55.0 － 30 － 9Hz 板の長さ　55ｃｍ端に最も端と仮想近い節の腹のズレ距離ｃｍｃｍ 46.5 12.5 46.5 1.6 46.5 2.1 48.6 2.9 48.9 1.9 49.8 2.0 49.3 1.1 49.8 1.2 49.8 0.7 50.1 0.7 ダンゴムシの交替性転向反応ダンゴムシの好物(食べ物,土の－触角の関係性－種類,素材)を以前調べ、最も好む鹿児島高等学校森岡舞グラフ 1 のが湿り気のある腐葉土である８４と分かった。腐葉土は、隠れる ●はじめにダンゴムシは T 字路が連続した通路(図 1)などで歩ことができ栄養があり湿り気があるという最高な場所である。図1 かせたとき右に曲がるとできるかと実験を行い、通常のその次の角では左にと左転向反応の起こる確率 84％(グ右交互に曲がって進むと３５腐葉土で転向反応を覆すことが図2 グラフ 2 ラフ 1)と比べて 35％(グラフ 2)と反応を覆すことがいう交替性転向反応といできると分かった。う習性をもつ。前回の研究 ●実験Ⅲ より、反応の動きが単にジグザグしているわけでそこで、本来進む方向と逆のはなく体の側面や触角を壁に当てて進んでいる方向に腐葉土を置き、触角をことに気付いた(図 2)。そこで反応には触角の働両節とも根元から切断したきが関係しているのではと考え実験を行った。ダンゴムシを歩かせた。 ●実験内容 ●実験結果触角と反応の関係性を調転向反応が起こる確率は 87%で、腐葉土による影響べるため触角を切断したはあまり表れなかった。(グラフ 3) ダンゴムシにジグザグ路グラフ 3 ８７ ●考察と課題図3 (図 3)を歩かせた。また切実験Ⅰは、転向反応の起こる回数がとても少なかっり方を実験Ⅰでは 2 パターン実験Ⅱでは 3 パターた。これは、触角がない方に体が傾いたため進みにンに分けた。くくなったと考えられる。実験Ⅱ、は触角がないこ ●実験結果－実験Ⅰ－1 本のとで転向反応が起こりにくくなると思っていたが、図4 み①3 節目②根元の切断 Ⅰより反応はしっかりと起こっていた。体の右側に重心が傾くものが根元から触角がないダンゴムシは、頭や体の前の部多かった。(図 4) 分を壁に当てながら進んでいた。これは触角がない－実験Ⅱ2 本とも①3 節目と 3 節目②3 節目と根元③根元と根元図5 ダンゴムシでも体が何かに触れることで触角の働きを補っていると考えられる。実験Ⅲは、腐葉土を置壁に突進するようにまっすぐ進み両いても転向反応を覆すことはできなかった。また確方の触角が同着する場合(図 5)と体を率も通常の反応確率と差がなかった。これは触角が沿わしていた壁がなくなったことで斜図6 ないことで腐葉土を認識できなかったからと考えらめに進み右の触角を先につけている場れる。合(図 6)があった。①では、LRLR と進触角がものを認識するのに大事な役割をしているのむものが多く(表 1)、最初の曲がり角を間違えたダンゴムシででは、と触角の働きを調べると、嗅覚としてはたら表1 く器官が触角にあるとわかった。しかし、その器官も RLRL と進んだ。② の具体的な位置はまだわかっていない。 ③では、体の 2.3 節目嗅覚として働く器官を見つけたいので、触角の節のや前方を壁にあてなが数を正確に把握したうえで触角を切断して、今回とら進んでいた。同様の実験を行う。－ 31 －連成振り子の共振について鹿児島高校久松海哉内絵梨尾辻涼 ●これまでの流れ西原健史内田健太 ●課題と改善点振り子間のエネルギー伝達時間τと、振り子の現在取り組んでいる 3 組の振り子の振動について支点間の距離 a、振り子の長さ ℓ,、振り子を支え同様に理論値と実測値を調べる。るひもの張力 F の関係について試行錯誤の結果またその時に、距離センサー（ＣＢＲ２）を用い τ∝a＾1.15 τ∝ℓ^1.43 τ= 22.548x＋て実験を行う。 3.519 の関係式を導いた。 ●理論的検証 ●現在取り組んでいること今まで 2 つの振り子を使用して実測値を出しこれまでの実験から求めた実測値と理論式 𝜏= ８𝜋𝑙1.5 𝐿𝑀 𝑔0.5 𝑚(𝐿−𝑎)2 ていたものを、3 つに増やし、距離センサーを 2 を用いて計算した理論値との比つ用いて単振り子と同様に理論値と実測値を調較を行った。ここで、振り子を支えるひもの長さべる。を L＝0.9ｍとする。また、実験装置等においてまだ検討しなければ ●結果ならない点も多い。その１つとして、振り子を真・τ＝τ（ａ）横だけでなく真上からも観察できるように方眼 L－a= x とおく用紙を敷いてみたい。また、機械に頼るだけでな･関係式からの実測値：く自分たちの目で確認できるように設備を整え τ= 5.602 ℓ^-1.864 ていきたい。実験内容としては、おもりの重さを変える等、･理論式からの理論値：条件を変えて実験を行いたい。 τ= 4.2566 ℓ^-2 τ＝τ（ⅼ）･関係式からの実測値： τ= 100.24 ℓ^1.3744 ･理論式からの理論値： τ= 97.124 ℓ^1.5 τ＝τ（Ⅿ）･関係式からの実測値： τ= 22.548M + 3.519 ･理論式からの理論値： τ= 26.365M － 32 －火山雷を引き起こす火山灰の帯電状態鹿児島県立錦江湾高等学校１藤井勇志・立棒智識・石橋航介・前原志織火山雷班目的 1958年畠山ら(Fig.1)により浅間山の噴煙上部の火山灰が正に帯電し，下部は負へ帯電することを報告されている。そこで我々は桜島で火山雷を引き起こす原因となる火山灰の帯電状態について調べることにした。２ Fig.１測定方法畠山の提唱した噴煙モデル 1) 東京大学の三浦らの装置を模して降下火山灰電荷測定器を作成した。(Fig.2)採集は昭和火口から4km南の古里温泉ホテル前にて実施。降灰開始時から10分毎に，取入口(2cm ×13cm)から入った灰を，静電気力によって水平方向に分離し，下部に設置した22本の長方形の受け皿（1cm ×15cm）で回収する。22本の受け皿は負極側から正極側に並べ，そ Fig.2 降下火山灰電荷測定器れぞれの受け皿に降った灰の質量と中心からの移動距離によって電荷量を算出する。また，質量は化学天秤（島津製AEL-200），粒子断面積や粒子数はスキャナ(canon 製 MG8130)を用いて画像データ化し，画像解析ソフト（ImageJ）により求めた。さらに双眼実体顕微鏡(Nikon 製ファーブルフォト)と磁石で火山灰分析も実施した。３測定結果・考察正の火山灰質量0.36ｇ正の火山灰質量0.24ｇ負の火山灰質量0.29ｇ負の火山灰質量0.89ｇ Fig.3 降灰開始時の火山灰質量(15:40-50) 正の電荷 2.34×10 -8 C 負の電荷 -8 -7.06×10 C Fig.6 降灰終了時の火山灰質量(17:07-17) 正の電荷 2.0×10-8 C 負の電荷 -2.4×10-8 C Fig.4 降灰開始時の火山灰電荷量(15:40-50) Fig.7 降灰終了時の火山灰電荷量（17:07-17）粒径の平均 0.22mm 粒径の平均 0.44mm Fig.5 降灰開始時の火山灰平均粒径(15:40-50) Fig.8 降灰終了時の火山灰平均粒径(17:07-17) 降灰開始時は大きな粒径の火山灰（磁鉄鉱を含む安山岩基質の岩片）が降り，負の火山灰は正の火山灰に比べて質量で約２．５倍，帯電量は約３倍多い。また，降灰終了時は小さな粒径の火山灰が降り，正と負の火山灰の質量,帯電量も共にほぼ同量である。このような結果から噴煙下部には粒径の大きな火山灰の多くが負に帯電しており，噴煙中部は細粒の火山灰が正負に帯電したもが混ざり，降下しない噴煙上部には正に帯電した火山ガスやさらに細粒の火山灰が存在すると考えられる。参考文献 1) 三浦俊郎他，桜島火山の爆発にともなう空中電磁場変動と火山灰の比電荷の同時測定，第８回桜島火山の集中総合観測，1995年3月号巻，頁89-103 － 33 － NO₂測定器(反射君)の開発鹿児島県立錦江湾高等学校化学研究部一年神田直人 imageJでの反射君の検証動機窒素酸化（NOx）や硫黄酸化物（SOｘ）による大気汚染は酸性雨などを引き起こす深刻な環境問題である。また、肺機能への影響があると言われている。高価な機器が必用→安価な方法を開発したい！反射君の開発直線性がよいので反射君が測定に有効だと分かる！そらまめ君との比較ろ紙を使ってもっと簡単に！検査用紙での反射君の検証検量線として用いることができる‼ まとめ・安価な二酸化窒素測定器（反射君）を開発することに成功した。－ 34 －・反射君の測定結果は、環境省のデータ（そらまめ君）と高い相関性を示し、NO2濃度を正確に測定できることが確認された。二酸化硫黄 SO₂の測定器及び桜島のリアルタイム降灰濃度測定器（吸灰君）の開発鹿児島県立錦江湾高校ＳＲ吸灰君作成班 2 年荒川和樹中村美希迫田ひまわり森亮人長友悠前田拓真１目的 2013 年の田中等の発表によれば、東海関東地方の PM2.5 濃度の上昇に桜島が排出する SO2 が寄与している可能性がある (Fig.1) [1]。しかし、東海関東地方は西からの風により同時に中国の PM2.5 が運ばれてくるため、桜島から排出される SO2 の濃度を測定し、PM2.5 濃度との関連を検証してみたいと考えた。錦江湾高校は桜島と中国の間に位置しているため、桜島からの風向きの時に測れば中国からの PM2.5 の影響を排除でき、より正確なデータを収集できると考えた。また、化学研究部が前年度開発した降灰濃度測定器「降灰君」はフィルターに付着した 1 日分の火山灰を測るので、リアルタイムでの測定ができないという問題を持っていた。そこでリアルタイム測定が可能な降灰濃度測定器「吸灰君」を作成した。 Fig.1 桜島の噴火回数と硫酸塩濃度の図２リアルタイム降灰濃度測定器(吸灰君)の開発 2-1 吸灰君の作製降灰量のリアルタイム測定を可能にするために SHARP 製のホコリセンサを用いた。ホコリセンサは赤外線を利用しているため、箱に入れ外光の影響を排除した。同じ箱に吸引ポンプを入れ、センサとポンプの電源を同じく箱内にある電源タップにまとめ、穴の数を減らし遮光性をあげた。完成したものを「吸灰君」と呼ぶ(Fig.2)。センサに吸気中の火山灰が通るとその質量を電圧(V)として出力する。 35 125～500μm 吸灰君の電圧(V) 30 R² = 0.9632 25 63～125μm R² = 0.7438 20 15 ～63μm R² = 0.1079 10 ふるいなし 5 R² = 0.8598 0 0 Fig.2 火山灰量測定器「降灰君」 1 2 吸引させた灰の質量(ｇ) 3 Fig.3 粒子径の異なる灰を用いた吸灰君の検証 2-2 吸灰君の検証吸灰君に 4 種の粒径(ふるいなし、〜63μm、63〜125μm、125〜500μm)の灰の質量を変えて吸わせ、センサ電圧の積算値を出した(Fig.2)。小さい粒子は直線性が悪いが、他は直線性が良いのでホコリセンサを利用した吸灰君は降灰量測定に有効だとわかる。 2-3 吸灰君による降灰量の測定吸灰君を学校の中庭に設置し降灰量を測定した結果は大会で発表する。 3 まとめ SO2 測定においては、硫酸バリウムの吸光度、濁度を測る方法では SO2 濃度を見積もれないが、電導度を測る方法では SO2 濃度を見積もれるとわかった。降灰量のリアルタイム測定には、ホコリセンサを用いた降灰量測定器「吸灰君」が有効だとわかった。４参考文献 [1] 田中泰宙等、「大気汚染と火山噴火: 2013 年 7 月の桜島噴火は本州の大気汚染に影響したか?」、日本気象学会 2013 年度秋季大会、2013 年 11 月 19 日～21 日、仙台国際センター(仙台市)、C113。－ 35 －ダイコンの耐塩性鹿児島県立錦江湾高等学校生物研究部今村仁風栗野百合亜目的東日本大震災により東北の田畑は、海水による塩害を受けた。そのような、作物が育ちにくくなった土壌の有効活用法を考える。結果根長 0.4 1日目 0mM から 30mM 3日目 50mM 70mM 70-0mM 70-70mM 0-70mM 70mM 50-0mM 50-50mM 70-0mM 70-70mM 0-70mM 70mM 50-0mM 50-50mM 0-50mM 50mM 30-0mM 30-30mM 0-30mM 顕著な違いは、みられなかった移動による発育抑制薄→濃の発育が良い（塩が含まれていても0 ｍMとほぼ等しい）最初に同じ高濃度で育成させると後の濃度に関わらず発育がほぼ等しい（初期成長時の塩は根の生育を阻害する？） 3日目に移動（3日目から7日目） 0mM 30mM 50mM 70mM 0-0mM 0-30mM 0-50mM 0-70mM 30-0mM 30-30ｍM 50-0mM 50-50ｍM 70-0mM 70-70ｍM 30mM 0ｍM 70-0mM 70-70mM 0-70mM 70mM 50-0mM 50-50mM 0-50mM 50mM 30-0mM 30-30mM 0-30mM 30mM 0-0mM 0ｍM 5 0-0mM 0 10  0-50mM 0.1 15   新鮮重 (g) 0.2 20 0 50mM  移動による発育抑制  薄→濃または同濃度への移動すると発育がよい 0.3 30 （ｍｍ） 25 30-0mM ①耐病総太りの種子と0ｍM（蒸留水）・30ｍM・50ｍM・70 ｍMのNaCl水溶液を用意。 ②ろ紙をひいたシャーレに種子を10粒、それぞれの水溶液を10ｃｃずつ入れる。 ③1日目は暗所、2日目以降は人工気象器に入れる。 ④3日目にシャーレの種子を0ｍM・30ｍM・50ｍM・70ｍM のNaCl水溶液の入っシャーレにそれぞれ移し替える（表参照）。 ⑤7日目に根長、下胚軸長、新鮮重を測定する。 30-30mM 方法下胚軸長 0-30mM 0ｍM 耐病総太りは耐塩性を持ち、ストレスに強い生育途中に濃度を変えることにより、高濃度でもよく成長する条件があることがわかった。今回は、後者の条件を明確にする。 30mM   30(mm) 25 20 15 10 5 0 0-0mM 前回の研究今後の課題 • データ数を増やす • 子葉に関するデータや根長・下胚軸長の比率に関するデータを集める－ 36 －５実施の効果とその評価研究開発を実施した結果，以下のような成果や効果が現れた。 ①本校生徒による出前授業福平小5年1組34人，福平中学校１学年119人(5月16日) 喜入小6年い組42人，瀬々串小6年1組23人，谷山小6年1組41人，平川小5年1組8人(7月4日) 本校（天文物理部・生物研究部・化学研究部）の生徒を各学校に派遣し，｢人工イクラ｣・｢発泡スチロールの手形を作ろう｣・｢紙とんぼを作ろう｣の３つの実験授業(指導)を行った。児童生徒は，ローテーションで全ての実験を体験した。児童・生徒の感想（抜粋）・人工でイクラが作れるのにびっくりした。・スポイトから出てくる人工イクラがきれいでかわいかった・発泡スチロールとリモネンがなぜお互いに溶けあおうとするのか興味を持った。・身近にある物で紙トンボを作ることができた。・牛乳パックで紙トンボが生まれた。家で作ろうと思います。教職員の感想・子ども達が薬品を混ぜてイクラができる瞬間を見ることができた点。事象の変化に驚く様子が興味深かった。子ども達の意欲や興味を喚起する物だと思う。・紙トンボは簡単でビューンと飛び上がったときの感動が意外と大きかった。イクラの方は手先の細かい加減が必要で上手くいかなかったところもあるが，そういう経験も子ども達には大切かな？おもしろい実験。普段はなかなかできない実験をありがとうございました。今回の出前授業はいかがですか来年､出前授業を受けてみたいですか－ 37 － ②「わくわく実験教室イオン鹿児島×錦江湾高校」（7月19.20日）錦江湾高校の生徒が，イオン鹿児島のお客様（主に小学生対象）に対して実験教室を行った。実験内容（９ブース＋自由研究相談）人工イクラを作ろう色鉄筆を作ろうストロー笛を作ろう手形を作ろう備長炭の電池を作ろうスライムを作ろう指紋検出をしようベンバムのコマを作ろう紙トンボを作ろう夏休みの自由研究のアドバイスをします。実験参加者：1289人アンケート結果（209人分）１実験対象者祖父・祖母 0.0% 保護者 18.2% 中学生 0.9% 小学生 56.4% ２楽しかったですかその他 1.8% 未就学児 22.7% 普通 1.0% ３実験教室を行ってほしいですかつまらなかった 0.0% 面白かった 30.3% 大変面白かった 68.7% 参加者の感想（抜粋）・リモネンで発泡スチロールが溶けることを聞いてびっくりした。－ 38 －どちらでもいい 1.0% 行ってほしい 17.4% ぜひ行ってほしい 81.5% ・すごく分かりやすくて，やさしくてうれしかったです。とても楽しくて，他の実験もしてみたい！・本当に楽しいし，皆さん優しく教えてくださって大人も楽しめました。ありがとうございます。・とてもいい試みだと思います。今後も続けてほしいです。とても楽しかったです。・自由研究のヒントももらえてよかったです。・他の実験もしたいと思いました。ありがとうございました。・ただ実験するだけでなく，何を使ってどうしてそうなるのかも教えてもらえて大人も楽しめた。・夏休みにこのような企画があると親子で楽しめるので，ぜひまたしてください。・ストローで音がなっておもしろかったです。親子で楽しめました。・子どものやりたいことがいっぱいあったので，時間がもっと欲しかったです。・楽しくできていたので良かったです。また是非お願いします。・特別な人でなく，学生さんが教えてくださったことで子どもが親しみやすく，話もよく聞いていたと思います。・とても丁寧に説明してもらって分かりやすかったようです。簡単かつ短時間でできたので集中してできていました。ありがとうございました。・子どもがおもしろがって10種類の研究を全部やってみたいと言っています。全部回ってみようと思います。・なかなか実験を体験する機会がないので良い機会でした。・やさしく教えてくれてありがとうございました。・今年1年生になったばかりなので，今後の参考にもなり，子どもも楽しんでいたのでとっても良かったです。やり方の入門書いいですね！・娘が“楽しそう”と手を引いて連れてこられたら，大人も楽しめました。ありがとうございました・子ども達もとても楽しめて良かったです。ありがとうございました。・質問しても詳しく説明してくださいました。・高校生の方もとても丁寧でしっかりされていてすごいでした。とても良い体験が出来ありがとうございました。3つ体験しましたが，小4の娘はストローが一番楽しかったそうです。私はコマが良かったです。・子どものわくわくしている顔が見れてとても良かったと思います。個人では準備も大変なのでこの様な企画があるとうれしいです。・とても楽しかったようで2回も来ました。ありがとうございました。－ 39 － ③第１回コアSSH研究会アンケート55（生徒55 連携校教員14 幹事校教員1 運営指導委員3）良かった点として，「全体的にアドバイスがもらえるようにしてあげたらいいと思います」，「全国のＳＳＨの人が発表する所が良かった」，「英語講座や渡辺先生の話も聞けて今後の研究の参考になった」，「英語の講座は英語での発表をする際に，絶対に使えると思ったのでありがたかった」，要望として「質疑応答の時間がもう少し欲しかった」，「生徒交流会でもっと交流しやすいことがしたかった」などの意見が出された。 ④「わくわく実験教室コラボ」（11月16日）鹿児島県内のコアSSH連携校（錦江湾高校，国分高校，曽於高校，福山高校，鹿児島高校）の生徒が，イオン隼人国分店のお客様（主に小学生対象）に対して実験教室を行い，高校間の連携を深め，コアＳＳＨ鹿児島モデルを推進した。Ｎｏ実験内容Ｎｏ実験内容１人工イクラを作ろう６ストロー笛を作ろう２手形を作ろう７ベンハムのコマを作ろう３スライムを作ろう８紙トンボを作ろう４色鉄筆を作ろう９クリップモーターを作ろう（鹿児島高校提案）５備長炭の電池を作ろう１０電磁石で魚釣り（曽於高校提案）実験内容（１０ブース）実験参加者：６６５人アンケート結果（209人分）１実験対象者２実験教室をどこで知りましたか３楽しかったですか４楽しかったですか－ 40 －参加者の感想・未就学児には魚釣りがとてもおもしろかったようです。小３の上の子は，電磁石が作れると思っていたので，少し残念がっていました。どういうことをやれるのか先にわかっておくと選びやすいと思いました。このような活動は本当に興味深く，今後も楽しみです。ありがとうございます。・高校生の人数が多くて個別に教えてもらえるので，わからなくてもできて良かった。子どもの進路の上でも，このような体験が小さいうちにできるのは貴重だと思うので続けていただきたい。・科学を利用したトリックはすばらしいと思います。・小学生が一人で参加できて良いと思う。・高校生が頑張っている姿がとても良かった。学校名がもっともっと全面に出ているといいのかなと感じた。とても楽しく過ごせました。写真でなく，動画も扱ってみてはいかがでしょうか？・わかりやすく説明があり楽しく実験できました。ありがとうございました。・人工イクラが身近なもので作れてびっくりしました。・子どもがすごく楽しみにしていて参加しました。思っていた以上におもしろく，楽しく実験をしていました。今日はありがとうございました。・とても楽しくできました。また参加したいです。がんばっている高校生の姿がかっこいい!! ・科学にふれる機会を増やすと子ども達もさらに興味・関心をもって理科のお勉強を楽しむのではないでしょうか。・楽しみに待っていたので，子ども達もいろいろな実験をできて良かったです。学生さん達も準備ご苦労様でした。 ⑤「わくわく実験教室 in 市立科学館」（12月6日）コアSSH連携校のうち13校が，市立科学館にて，流会の一環として，実験教室を行うことにより，理科教育の普及を図るとともに，参加生徒のプレゼン能力や表現力の向上を目指す。Ｎｏ実験内容Ｎｏ１人工イクラを作ろう７ベンハムのコマを作ろう２手形を作ろう８紙トンボを作ろう３スライムを作ろう９クリップモーターを作ろう４色鉄筆を作ろう１０電磁石で魚釣り５備長炭の電池を作ろう１１静電気で遊ぼう６ストロー笛を作ろう１２紙おむつの原料で芳香剤を作ろう－ 41 －実験内容実験参加者：３３５人参加者の感想・ありがとうございました。高校生がとてもお姉さん・お兄さんに見えました。・子供が喜ぶようにお手伝いしてくれて，親もうれしかったです・お兄さん，お姉さんが親切ていねいに教えてくださったので，親は後ろから見ているだけで，自分たちで聞きながらすることができてうれしそうでした。（芳香剤等持ち帰りができて，家で使えるもので大満足です。）・わかりやすくかんたんに，おしえてくれました・あと何回か，いやあと１０回おこなってください。つぎはどこであるんですか・あと五回かがくかんで実けんを行ってください・高校生の皆さんとても親切に接して下さりありがとうございました。子供も喜ぶのでぜひ回数を増やしていただきたいです。・とてもわかりやすくせつめいしていました・初めてだったのですごく良かったです。高校生の方がとても親切。もう少し長くやってほしい。 ⑥ 第２回コア SSH 研究会アンケート 55（生徒 55 連携校教員 14）良かった点として，「ポスターで発表し合うことで良い刺激になった」，「夏に出来なかった質問ができ，お互いの研究の情報を知ることができ参考になった」，「自分の実験への意見をその場で直接いただけるので，とても理解を深めやすいし，欠点も見つかりやすかった」などの意見が出された。また，要望としては「ポスター発表の時間をもっと増やして欲しい」，「実験教室を初日にすれば，生徒間の交流により，ポスターセッションでもっと生徒同士の議論が生まれたのではないか」などの意見が出された。－ 42 －６研究開発上の課題及び今後の研究開発の方向・成果の普及１「課題研究支援ネットワーク」の構築平成 27 年度は，県内の高校に新規に募集をかけ，理数研究やその成果発表，さらに小中学校への理科自由研究支援，出前授業，大型商業施設での実験教室などに連携して取り組む体制を構築していく。また，これらの理科自由研究支援，出前授業をより有意義なものにするためには，小中学校の実情を理解し，それに合った企画をすることが大切であることから，小中学校の教職員(校長，教頭，理科主任など)を運営指導委員に加えることも検討し，小中高連携の規模を広げ充実したものにする。特に，実験教室において中学生の参加が著しく少ない，そのため，中学校や学習塾と連携したプログラムを構成しなければならない。そして，博物館や科学館などの理科に関する教育施設がない地域（理科教育過疎地）について，実験教室を行っていく。特に離島を抱える鹿児島では錦江湾高校がモデル校になり取組を全国に発信していきたい，また，鹿児島モデルＷＥＢページを活用し，研究に関する高校間や運営指導委員とのコミュニケーションを活発化させ，情報交換体制を連携校全体に広げる。このように県内のネットワークを確立し，強化していくことが｢地域の中核的拠点｣としての本校の役割であり，｢鹿児島モデル｣を完成に近づけるものと考える。２「教育資源活用プログラム」の実践本校の SSH による学校設定科目｢サイエンス・リサーチ(SR)｣は大学等の連携により進められている課題研究であり，大学教員の指導や施設，設備の利用など，大学の協力により実践的な実験・研究が実施されている。よって実験方法や実験機器の扱い方，データ解析法，プレゼンテーションなど多くを学び習得することができる。平成 26 年度はこのような課題研究の取り組みを充実させ，学び得たノウハウを教育資源として蓄積していく。また，これらの研究成果を発表することで教育資源の普及につなげる。年２回，８月と１２月に開催する研究会(生徒研究発表会)では，SR の研究班やサイエンス部に積極的な発表を促し，県内外の連携校とともに共有の教育資源をつくり，スキルアップを目指す。その他，各分野における学会やコンテストへの積極的な参加を促す。生徒１人ひとりが学び得た研究のノウハウや科学の知識を，小中学生の理科自由研究支援，出前授業に生かし成果普及に努める。さらに，鹿児島モデルＷＥＢページから成果を公開し普及に努める。３「小中高大連携」による理数教育事業の推進昨年初めて，生徒による出前授業を，近隣の小中学校３校で各校１学級ずつ実施した。今年度は出前授業を小学校 5 校で 6 学級・中学校１校で３学級に拡大した。好評で，小中学校側から，実施学級を増やして欲しいとの要望もあるが，同学年で実施していない学級の児童が羨ましそうにしていたり，なぜ自分の学級は出前授業が実施されないのかという声が多く聞かれる。よって，小学校の体育館を貸し切り，より多くの児童が参加できる実験ショーを実施したいと考えている。平成 27 年度は，小学校や中学校の学年，授業内容や進度を考慮して適切な内容を選び，より高い成果が得られるように教材や授業展開を工夫していく。特に，中学校や学習塾などと連携を深め，受験に対応した実験教室などを行うことにより，理科離れが進んでいる中学生に対して，興味関心を深めていきたい。また，中学校の先生などを高校へ招き，理科実験に関する研修を行っていきたいと考えている。小中学生にとって教壇に立つ高校生は新鮮であり，また親しみやすい。実験内容や授業展開を工夫すれば，小中学生の｢身近な科学｣への興味関心を喚起する最も効果的な企画であるといえる。また，指導する高校生にとっても，教える内容の正確な知識と理解の大切さや分かりやすく説明することの難しさを実感し，学ぶ良い機会となると考える。また，小中学生理科課題(自由)研究支援も連携校の規模をできるだけ拡大し，充実を図る。－ 43 －第４章資料１運営指導委員会・研究会 ①第１回コア SSH 運営指導委員会「ダイコンコンソーシアムを発展させた鹿児島モデルの推進」 (1) 日時平成２６年８月２１日（木） (2) 場所鹿児島大学理学部１号館２階大会議室８：３０～９：３０ (3) 会順受付大会議室前８：００～８：３０運営指導委員会８：３０～９：３０開会行事開会のあいさつ（県教育委庁月野高校教育課長）研究開発指定校長あいさつ（吉田校長）コア SSH 運営指導委員一覧氏名所属職備考内海俊樹鹿児島大学大学院理工学研究科教授委員長岡本繁久鹿児島大学農学部副委員長渡辺正夫東北大学大学院生命科学研究科教授副委員長丸山明子九州大学大学院農学研究院委員諏訪部圭太三重大学大学院生物資源学研究科大富鹿児島大学水産学部潤准教授准教授准教授教授委員委員秦浩起鹿児島大学大学院理工学研究科准教授委員大木公彦鹿児島大学名誉教授委員水流芳則鹿児島県立博物館館長委員野中久光鹿児島県総合教育センター所長委員高校関係職員紹介（中間教頭）協議等（議長：内海教授）８：４０～ (1) コアＳＳＨ事業計画説明（河野教諭）（１５分）（８：４０～８：５５）・昨年度の事業内容とその成果・本年度の連携校及び本年度の事業計画（案） (2) 協議（３０分）（８：５５～９：２５）・コアＳＳＨ研究の方向性，研究テーマについて・コアＳＳＨ研究の取組と課題，地域連携，全国連携の在り方閉会行事閉会のあいさつ（中間教頭）（９：２５～９：２７）事務連絡等（９：２７～９：３０） (4) 参加者運営指導委員内海岡本渡辺諏訪部秦大木水流野中県教育委員会月野久保讃岐（庶務）本校職員吉田中間河野樋之口津留 (5) 第１回運営指導委員会記事録 ○ 協議等（議長：内海委員長）－ 44 －河野東德重奥内海：主に昨年度の事業内容及びその成果について説明をいただきましたが，何かご質問はないでしょうか？渡辺：鹿児島モデルという形はわかるが，実際に鹿児島県内にどう波及しているのか。もうひとつは，全国に対しても波及するのであれば逆に，鹿児島県から発信するだけでなく，周りの高校からもらったりするのか？全国から集まった研究会の時に，どういった物を彼らから吸収するのか？河野：錦江湾高校がまずモデルとなって，小中学校への出前授業を先頭に立ってやっていかなければならないということで，モデルを示しました。他校につきましては，オリジナルでホームページやブログの方に小松高校さんなどがいろいろな活動をしているということは知っています。例えば、この前ありましたイオンでの実験教室の時に，昨年夏休みの自由研究支援でベンハムのコマを仙台第一さんがやっていました。我々錦江湾高校も実験書資料をいただき，その資料をもとにベンハムのコマの実験を行いました。そういう意味で，錦江湾高校だけと言われるかも知れませんが，いろいろな連携をとりながら，普及していきたいと考えています。全国の高校生との連携ですが，いろいろな形が考えられると思います。例えば，ダイコンの種をいろいろな学校からもらったり，送ってもらったりですね。そういうネットワークづくりのきっかけに本研究会がなれば幸いかなと思っています。錦江湾高校がどうリーダーシップを取っていくかは，具体的には分かりませんが。樋之口：第一回の時に，小中高の連携で鹿児島大学をお借りして小松高校や仙台第一などとうちが一緒にやって，あまり錦江湾は小中学生に実験教室をしていなかったのですが，これをきっかけに近隣の小中学校に去年から行き始めて，錦江湾が自主的に行くようになってきています。内海：今渡辺先生から質問があった点が非常に大事なことで，最終年度ですから，それをまとめて報告しないといけないですよね。どういうことをやって，どういう成果が得られてといったようなことはきちっと整理をしておかなければならない。こんな形があります，こんなことをやりましたじゃなくて，きちんと整理して出せるようにしておかないと。「それは今年絶対にやらないといけないことだと思います。かなりいろいろなことをやっていて，それぞれ成果が出ていると思うのですが，そのあちこちでやられたことによって何が得られたのかとか全部把握できていないのではないですか？河野：そうですね。そういう調査はやっていないです。内海：それもやらないと。河野：各学校に成果をまとめてもらってという形でいいですかね？内海：そうですね。まずはそうやって整理しないと次のステップがなかなか見えてこないと思います。他ないでしょうか。秦：一つ。渡辺先生の質問に関連するのですが，全国に散らばっている学校等はかなり自立性が高いと思うので，自主的にいろいろなことをしていると思う。だから，錦江湾がリーダーシップをとってやっていく上で重要なのは県内ということです。先程，最初の図には小中学校への出前授業のことがあるのですが，錦江湾がやっているのはいいんですけど，矢印では他の高校もというふうになっているんですが，そういうことが実際に行われていたり，行う計画があるのか。もうちょっとレベルをあげて言うと，高校の他の学校の理科の先生達が，ぜひうちもやってみようというふうな話になっているのかどうか。そうしないと，全国に普及したことにはならない。そのへんはどうなんですか？河野：鹿児島市内の連携校が３校あります。そして国分・曽於・福山の姶良方面が３校あります。市内と姶良方面の２カ所でやろうという計画はあります。具体的には，先程説明したイオンでの実験教室を，イオンのほうからいつでもあけるのでもう一度やらないかと言われているので，－ 45 －前回は錦江湾高校単独でやったんですが，大変でした。ボランティアも募集し，うまく回らなかった所もあるので，もし可能であれば，連携校も一緒になっていろんな実験教室等はしていきたいなと考えています。出前授業についてはまだ各校にお願いをしていくしかないと考えています。大きなイベントとかにかんしてはコアの連携校を使ってやってみようということは考えています。渡辺：まさに錦江湾のノウハウが詰まっているのであれば，錦江湾が出前授業をするときに，それらを県内の高校の先生方に見せて，ノウハウを教えて広めていくということをしていかないと，たぶんまとめの段階でどのような成果があったか成果が問われるので，次のコアを目指すなら，そこまでやったほうがいいと思う。次の指定をもらっても，前の成果がまとめられていなければ，いつも新しいことをやってみましたじゃまずいのではないか？？タイトルになっているように，ネットワークを作るというふうになっているので、個別にそれぞれがやるのではなくどこかでつながっているように。少なくとも最終年ですからそれにむけてどの程度実行できるのかということになってきている。内海：そうですね。最終年度で時間も限られていますから。その中で成果を出していかなければならないので，今まで小中学校へ出前授業をしたり，理科の自由研究のサポートをしたりしましたよね。ああいったもののマニュアルというかレシピみたいな物はあるんですか？河野：はい。実験書については10ぐらいは作って現在編集中で，PDF化してホームページにアップする予定です。比較的安全で危険性が少ないものをやっています。人工イクラについては結構問い合わせが来ているので，マニュアルを作りHP上にアップして，そちらを見てくださいという形にしていきたいと思い，編集している所です。内海：ぜひ作ってください。あと，そういうマニュアルなどは連携校にも配るんですか？河野：冊子にしようと思っています。出版ではなく，錦江湾高校で印刷した物を綴じて送ることになると思います。そこは予算を見ながら対応していきたいです。内海：確か去年の委員会でしたか，県内の連携校を大隅を増やしましょうよという話があったと思うのですが。河野：去年の反省にもありました，異動した先生によってネットワークを広げていくのはどうだろうかということでした。実は福山高校については錦江湾高校から異動した化学の先生によって理科系の部活を立ち上げたという話から，ぜひ連携校になってということで。曽於高校につきましても，以前錦江湾高校にいた先生だったのでお願いをした経緯があります。内海：他何かないでしょうか？今年度の計画をもう一度見せてもらってもいいですか。まあ，これを今年度までの活動とどのようにつなげるかということが大事になりますよね。大木：先程から話題になっています連携校が毎年出てきて，どういう連携を図って，どういう成果があがったんだといったほうが最終報告の成果としてすごく強いと思います。まずは鹿児島でモデルを作ってから，しっかりした物ができてからそれを表に出していけば更にネットワークも広がっていく。それの中心になっているのが鹿児島ということ。水流：出前授業をしたときに，去年よりも増えているんですけど，小学校や中学校に行くときに，最初に校長先生の所に行くと思うのですが，そのときに向こうからの要望があったりとか，去年やってみてそのときにどういう注意点があってどういうアプローチをしたかというノウハウが他の学校はなかなか出せないわけで，そのノウハウをまとめて，そして実験書の中にこういう学校に出すときにはこのような要望があるとか，商業施設に出すときにはこういう点に気をつけるなどのアプローチのノウハウがあれば今度は各学校がそれを参考にしながらやっていけば，それが鹿児島モデルになっていくのではないか。だから，それを早くまとめて各学校に示せばできるようになるのでは。－ 46 －内海：そうですね。そういったものを文書とかにまとめて「やる」といった学校にすぐ渡せるようにまとめるというのは大事ですね。実際どうですか。文書をつくったりとかからで大変ではないですか？河野：大変です。内海：その辺がとりかかるのにおっくうになりますし，初めてだったら，どうしたらいいのか，何が必要なのか分からないですよね。その辺を整理してもらって各学校に示して欲しい。渡辺：まさに，一番最初に出した，前のダイコンコンソーシアムの何をベースにして，この３年間で１年目に何をして２年目はそれをもとに何をし，３年目にはこういう成果がありましたというながれが必要？？？出前授業のノウハウをまとめるといったときに，確かコアが始まった初年度には外部の高校にお願いして実験をしてもらって，錦江湾は見ていた。それを見ることによって「こういう場面ではこうするんだ」ということを見て理解して。じゃあ，それを今度はノウハウとして，自分たちは何を学んで，次の世代に伝える。そのときの先生がいなくなってもその紙があるからなんとかなるだろうという。先祖伝来の言い伝えの書のようなものを作れば，それが成果の情報発信としてホームページ上にパスワードでも作って載せておけば連携校やあるいは鹿児島県の高校に情報発信、普及につながると思うのですが。野中：関連するのですが，コアの連携校が県内に６校。この６校がどういう形できちんと連携していけるかという所が今の所話で見えない。県内６校が何か連携を深めるために新たに6校の打合会をどっかでみんな集まって話し合うなどのシステムを作らないと，なかなか難しいような気がする。今の形だと，錦江湾高校から情報を発信するだけで他の学校から得られることが何かあるのかなと。それは連携とは言わない。やはりギブアンドテイクがあるので。それが少し気になっています。場所は教育センターなども使ってもらってもかまわないので。各学校の先生方が集まって打ち合わせをするとかそういう形もできますし，うちは指導主事もいますので，すぐに対応ができますので。そういった点で協力できる所は協力していきます。諏訪部：学校間のつながりも大事だと思うんですが，今年度の活動計画を見たときにすごくたくさんの項目があって，おそらく全部をこなしていくのは相当大変なことなんだろうなと思うんですけれども。資料やノウハウもできていくと思うのですが，それらの活動がどういう目的でどうつながっているのかというのが見えづらいなという気がする。だからこういう活動はこれとつながっていて，こういう目的があって，こういうことが達成されるんだという流れが出てくるとすごくいいんじゃないか。だから，今年度の成果をまとめる際にもそれぞれの活動がどういう関係があって，プラス高校間がどういう風につながっているのかという流れが見えてくると良いと思います。内海：たぶんまとめる段階である程度は作れるとは思うんですけど，やっぱり実施することに相当エネルギーを使いますから，それに集中しちゃいますけど，その辺も意識してまとめる段階で。諏訪部：総括になるんですよね。それぞれの活動が単独ばらばらであって矢印がいろんな方向を向いているのではまずくて，それがどうまとまってきて成果につながるのかという所を見せて頂ければ。内海：そうですね。他に何かご意見はありませんか。秦：出前授業もできれば，僕個人が思っていることなんですが，曽於高校で何かやっていただきたい。なぜかというと，鹿児島県は科学館のような施設があまりない。地図上で見たときにそのようなところは曽於だと思う。錦江湾の高校生が曽於高校の高校生と一緒に一回やれば，次からは曽於高校の高校生だけでできるようになっているかも知れなしと思うんですね。あと準備が大－ 47 －変だという話がありましたけど，ぜひ教育センターなどもあるので，教育委員会の方から呼んでもらえるような働きかけってできないのかなと。そうするとずっと楽になると思う。あと場合によっては，僕も総合教育センターでやっているんですが，先生達に対してやる。高校生が先生達に教えるというのを１コマやる。先生達がくるかは分からないですけど。そうしたら，次が広がってくる。大木：教育センターの方もいらっしゃいますが，博物館の館長さんもいらっしゃいます。それこそ出張で巡回などもよくされますよね。その行く地域の例えば曽於のいろんな自然についてのノウハウは博物館にあると思う。だから錦江湾高校さんから博物館にお願いして，難しいかも知れませんが曽於の自然を歴史を含んで学びに行って，そして自分たちで課題を見つけて発展させていったりする。といったような具体的なことがことが出てくるとこれはすごくいいなと思います。せっかく教育センターも県の博物館もありますし，鹿児島大学にも博物館はありますから，そういう所を利用していけばいいと思う。そうすれば，先生の負担も少しは楽になるのでは。中野：理数教育の充実ですよね。ですから小中学生あたりから理科の楽しさを教えるというのが趣旨ですよね。そう考えればさきほど発表の中にありましたイオンでやった実験教室に２日間で延べ1289人。これはすごい実績だと思います。ここにいた小学生、中学生非常にいい気持ちで理数の教育に入っていくのではないかと。もう一度来てくださいというようなチャンスを頂けたのは非常にうれしいこと。イオンというのは1箇所だけではなく隼人にもありますよね。ですから，国分・福山・曽於の３校と連携して隼人のイオンを使ってもいいのではないかと思います。そうすれば広がりができてくるのではないかと感じました。河野：そうですね。そこで１回は合同でやって，その後だったら曽於高校や福山高校だけでの出前授業もできると思います。渡辺：そのためのノウハウを錦江湾が作っていけば良い。一緒にやれるのならそれでよいが，離れていてもできるようなノウハウ作りをしなければ。内海：今日はその高校はくるの？さっそく交渉をしてみてください。最後の報告書は大変だと思いますが，樋之口先生や讃岐先生と密に連絡をとりあって仕上げてください。 ② 第２回コア SSH 運営指導委員会 (1) 日時平成２６年１２月５日（金）１３：００～１４：３０ (2) 場所理学部２号館１階２１１号室 (3) 会順受付理学部２号館１階２１１号室運営指導委員会（１２：３０～１３：００）１３：００～１４：３０開会行事（１０分）研究開発指定校長あいさつ（吉田校長）（１３：００～１３：１０）協議等（議長：内海教授）（９０分） (1) コアＳＳＨ概要説明（１５分）（１３：１０～１３：２５）・本年度の事業内容とその成果等（河野教諭） (2) 協議（６０分）（１３：２５～１４：２５) ・コアＳＳＨ事業の研究内容と成果・コアＳＳＨ事業の取組と今後の課題地域連携・全国連携の在り方成果普及・教材開発等・次年度，再指定に向けた取組等－ 48 － (4) 参加者運営指導委員内海岡本秦大木水流野中県教育委員会讃岐（庶務）本校職員吉田中間河野樋之口津留德重奥 (5) 第２回運営指導委員会記事録 ○ 協議等（議長：内海委員長） ①コア SSH 概要説明（錦江湾高校：河野教諭）パワーポイントにて説明 ②今年の活動についての意見岡本：幼稚園児などに科学の興味を持たせるのはよかったが，小中高大の連携という意味で，中学生にはどのように対応しているか？河野：中学生にもチラシを配付しているが，なかなか実験教室には来ない。中学生には中学校で行うようにするしかない。岡本：中学校で理科嫌いが始まるようだが，中学生にはもっと高度な内容にしなければいけないのでは？河野：中学校で実験教室を行ったが，一番人気は紙トンボであった。創意工夫がよく見られた。内海：中学生のアンケートの結果はどうか？河野：楽しかったという意見が多かったが，指導する高校生が中学生より小学生がいいということを言っていた。小松高校などはもっとハイレベルな実験をしているとのこと。秦：中学生は小学生と混ざると来ない。内容的に最先端の科学とつながっていないと中高生は来ないと思われる。鹿児島大学でもリケジョの実験教室をしたが，中学生は高校生に追いつこうとする。高校生のレベルで出来る実験でも大学の先生たちがアドバイスを行うことにより，最先端の科学につながっていることを実感できる。河野：実験教室などを行うにはどのような場所がよいか？大学で行えば，中高生は気安いのでは？内海：大学は協力できると思う。内海：福平地区，坂元地区の生徒はイオン鹿児島によく行く。部活動がない時期を選んでみてはどうか？小学生と中高生を分けてするべきだと思う。博物館も移動博物館を実施しているが，中学生はほとんど来ない。中学校も日にちが合えば学校でも出来ると思う。教育課程に沿った内容のものを入れると中学校も興味を示す。野中：地区専門高校フェスタと似ているが，専門高校は毎年担当校を決めて実施している。高校に呼び込んで，高校で実施している場合もある。高校ではハイレベルなものに取り組んでいることを中学生に見せるべき。教育委員会に働きかけるとバス等も出してくれる。「わくわく実験教室」というネーミングでは中学生は来ないのでは？いろいろやってみることで，ターゲットの絞り方が分かってくるのでは？秦：他にも中央駅などで実施してみては？多くの高校が関われ，毎週のように実施できる。継続的にやることが大事。野中：農業高校がドルフィンポートで月一回実施している。しかし，中央駅では場所を借りるのにお金がかかるのでは？秦：天文館などは人が来ないので，空き店舗などを借りて，毎週，週替わりで錦江湾高校生が来ればいいのでは？大木：地方などは公民館などは人が集まりやすいのでは？－ 49 －水流：博物館は以前は中央公民館を借りていたが，小学生が国道 10 号線を渡りにくいので今は，ウラの公園を使っている。河野：交渉の仕方で安く借りれると思う。内海：実験教室をしたことで，錦江湾高校生に何か変化はあったのか？河野：ある女子生徒は初めは部活もやめそうな感じだったが，これらの実験教室をしてから，積極的になり，リーダーシップをとるようになった。また，説明などもよくかみ砕いてするようになり，小学校の先生を目指すようになった。明日行う実験の準備はすべて生徒が行う。私は何も指示をしていない。生徒たちにも進歩が見られる。生徒の意見により実験の仕方に変化が見られてきている。最近の生徒たちは動画を見て学ぶことに慣れているので，youtube に動画をアップすることにより対応している。河野：お母さんが特に興味を示し，お父さんは貼ってあるポスターに興味を示した。中には大学教授らしい人や指紋検出など本物の鑑識の方が来られたりした。内海：評価をどのようにするか？河野：一人ひとり興味は確実にあがるが，それを評価するのが難しい。内海：生徒たちの実験結果はどうか？河野：鹿児島県では上位に入る研究が多かったが，他の県の情報も仕入れないといけない。 ③次年度に向けた取り組みについて（内海）河野：連携校を増やすのが難しい。実験教室をした学校の生徒は非常に興味を持ってやってくれた。樋之口：別紙資料を見ながら説明内海：一番目玉になりそうなことは何か？内海：課題研究のレベルを上げていくことが重要だと思う。錦江湾高校の研究が高く評価されているのは鹿児島大学とうまく連携しているからだと思われる。内海：他の学校に使える形にするのが必要では？web ページなどの管理はどのようにしているか？樋之口：業者に頼んで作ってもらった。内海：これからは英語の活用が重要になると思われるが。河野：錦江湾高校は ALT が理系出身の方で非常に役にたっているが，前回のハヒューズ先生の講義はとてもよかった。野中：テレビ会議などのように ICT を用いてやり取りをすることもやってもいいのでは？大木：中学生の理科離れに対しての対策はどのようにしているか？中学生と高校生をペアにするととても中学生が食いつきがいい。フィールドワークを実施しても高校生には負けたくないという意識が働くようである。中学生に対する取り組みが大事なようであるが。樋之口：どの辺で理科嫌いになっていくのか？大木：フィールドワークを活かした何かできたら全国に対してのよいアピールになるような気がする。－ 50 －