SSイベント関連情報

『知の博物館』課題研究・探究活動データベースに今年度（令和４年度）の成果物を追加しました。

探究活動のテーマ決めなどにご活用下さい。

※継続研究大歓迎です。

https://sensan.myswan.ed.jp/cabinets/cabinet_files/index/15714/7bd2e1ff902b4e194a63615cb5d44746?frame_id=504

2年生の生物の授業では、薄層クロマトグラフィーによる光合成色素の分離実験を行いました。

実験材料は各自で考えて持ち寄り、様々な生物種毎に光合成色素の比較を行いました。

自宅からコケを採ってきた生徒や、お弁当のサラダを持ってきた生徒など様々でしたが、全員の実験データをGoogleのjamboardで共有して理解することができました。

　１２月２１日（水）に外部講師の宮城大学の高山先生，株式会社ミヤックスの髙橋様，株式会社藤崎の千葉様をお招きしたデータ活用講習会を行いました。

　生徒たちは，科目「SSデータサイエンス」の「モデル化」の学習において，今回の講師の先生方から「店舗における食品ロスの軽減」のテーマをいただき，それを受けて，授業時間内に気象などの様々なデジタルデータを用いて，グラフ化したり，それをもとに分析したりしながら問題点を明確にし解決方法を探る学習活動を行ってきました。

　今回の講習会では，生徒たちが発表した分析方法や解決手段などについて，講師の先生方が「マーケティング」や「データサイエンス」の専門家としての目線から御指導をいただきました。

　生徒たちは，感情ではなくデータを用いて論理的に分析することで，「無価値なモノを価値化」したり，「じゃないモノ」に目を向けたりすることができる，などといった講師の話に真剣に耳を傾けていました。データから物事をみることの重要性や，多角的・多面的に物事をみる視点などについて理解を深めることができました。

　講師の先生方，御指導をいただきありがとうございました。

１１月８日（火）に三高探究の日 イノベーションフェスタを開催しました。昨年度まで実施していたGSフェスタから名前を変え、全校生徒が全日参加する行事として実施しました。学校間交流やポスター発表で多くの学校に参加いただき、リアル、オンラインともに充実した一日となりました。詳細はこちらのReviewからご覧ください。

　令和4年11月25日（金）13:30～15:30に第２回先端科学講演会を開催しました。講師にブラウン大学地球環境惑星科学科上席研究科学者の廣井孝弘氏をお迎えし、「はやぶさ・はやぶさ２と宇宙創成の神秘、そして未来の科学による世界平和」と題して講演をいただきました。はやぶさ・はやぶさ２の開発とミッション達成までの試行錯誤や工夫についての話を受けて、生徒は宇宙開発への興味関心や未知なものへの探究心を深めていました。先端科学講演会で得たものを、今後の学校生活に活かしましょう。

〇講演の様子

〇質問の様子

11月27日日曜日に京都大学で行われた「ユースエンタープライズ　トレードフェア（起業教育の見本市）」に理数科2年課題研究16班が参加しました。

ワカメ入り米粉麺を独自の配合で開発し，県内の米粉の製麺業者に依頼し「なして，わかめん」という商品名で製作し，その取り組みの発表と販売をしました。他の大学生の取り組みや発表を見聞きしたり，アドバイスをもらったりすることで大変勉強になりました。審査もあり，特別賞を頂きました。

　10月25日（火）13:00～17:30の日程で30名の生徒がナノテラスの講演会と施設見学会に参加しました。はじめの講演では、スタンフォード大学のJerome Hastings教授による講演「世界の放射光の歴史とNano Terasuへの期待」と理研の石川 哲也による講演「日本の放射光の歴史と展望」でナノテラスの意義を学び、15:00からの施設見学では、ナノテラスの施設について説明を受けながら、測定装置の入っていない施設内の貴重なようすを見ることができました。世界最先端の科学技術に直接触れ、「ここで研究がしたい」と参加した生徒達の知的好奇心が強く刺激されたようです。本格運転を開始する24年度に期待が膨らむ見学会でした。

※見学会のようすは宮城県内の報道機関により取り上げられました。

　10/24日(月)の１年理数科ライフサイエンスの授業で「花王株式会社」の方を講師としてお招きし，出前授業を行いました。界面活性剤のはたらきを体験する実験や，界面活性剤の進化と開発に関する企業努力，原料調達→生産→配送→販売→購入→使用→廃棄→再利用という商品のライフサイクル全ての面でSDGｓ達成に向けて現状を見直し改良し続けていることをご教授いただき，SDGｓを「自分ごと」として消費者としてのあり方を問われ，考える授業でした。

〇出前授業のようす

　10/18(火)の1年理数科ライフサイエンスの授業で「理研食品株式会社」の方を講師としてお招きし，出前授業を行いました。海藻の種類や健康効果，持続可能な未来への研究についての講義に加えナノテラスなどの最新の情報もいただき，多種の海藻やわかめの配偶子・幼葉・原藻などの観察，アルギン酸の2種の実験も体験させていただきました。海藻の奥深さ，活用の広がりと未来を感じる内容で，非常に充実した２時間でした。

〇実験観察のようす

北海道大学で開催された海の宝アカデミックコンテスト2022に、理数科の課題研究グループ[ワカメ米粉麺研究班、ワカメ生殖研究班、クラゲGFP研究班]が応募しました

応募の結果、ワカメ米粉麺研究班は、マリン・カルチャー部門で奨励賞をもらうことができました

北海道大学からは、他のグループにも景品を頂くことができ、これからの研究の励みになりました

３年生理数生物の授業では、倫理の先生とコラボし、利他行動（自己の利益を犠牲にして、他個体を助けるような行動）の意味について考える授業を行いました [STEAM　生物 ✕ 倫理] 

授業の最初に利他行動の意味について自分なりの意見をまとめました。

その後、倫理的な考えや生物的な考えを授業として学び、再び授業後に自身の考えをまとめ、考えに変化があったかをお互い話し合いました。

相手の考えが自身と異なるところも多く、様々な面から利他行動を考える学びの多い授業になりました

9月29日から生物分野（全４回）が始まり、時習の森（学校林）に潜む課題を発見し、解決方法を発見することを目的として、フィールドワークを実施しました。

南門から歩いて、たった1分で時習の森に到着。時習の森は小さな森ですが、1歩足を踏み入れるとやはり森、別世界です。生徒は慣れない山道を歩きながら、成木と立枯れの胸高円周を測定するとともに、林冠や林床のようすを記録しました。今後は記録した情報をもとに考察を深めていきます。

時習の森については、こちらをチェック！

9月26日15:00～17:00の日程で、東北大学理学部研究室訪問を実施しました。

天文分野の田中研究室と生物分野の田村研究室に訪問し、現在取り組んでいる研究や最先端の話題など興味関心のあるテーマについて質問をしました。今回参加した生徒は、研究室訪問の報告としてポスターを作成し、その内容は11月8日（火）のイノベーションフェスタで公開する予定です。本企画にご協力頂きました東北大学理学部の先生方ありがとうございました。

〇田中研究室では、天文学に関する最先端研究の紹介や生徒の宇宙に関する素朴な疑問にもざっくばらんに答えて頂きました。

〇田村研究室では、古生物と現存している生物との関係についての研究に関する興味深いお話を聞かせて頂きました。

　↑　田中研究室の様子

　↑　 田村研究室の様子

9月8日の午前中にイノベーション理数探究基礎の化学実験②を行いました。

pH１の塩酸とpH13の水酸化ナトリウムから希釈して、pH１～12の溶液を作り、指示薬で変色域を確認しました。

2回の化学実験を通して、ガラス器具の使い方にも慣れ、正確な測定のためのスキルアップができました。

次の実験は生物分野です。更なるスキルアップを目指しましょう。

８月３日（水）～５日（金）の３日間つくば研修を実施しました。

高エネルギー加速器研究機構や物質・材料研究機構、理化学研究所など最先端の研究施設を見学し、参加した生徒たちは刺激を受けたようです。

夜は宿舎でプレゼンの仕方やポスターのまとめ方についてみんなで考えました。

３日間充実した時間を過ごすことができました。

今回の研修で学んだことは１１月のイノベーションフェスタで発表します。

　9月4日(日) に東京ビッグサイトにて行われた Maker Faire Tokyo に，物理班の生徒３名が古川黎明高校の自然科学部の生徒たちと合同で参加してきました。

　このイベントでは，たくさんの企業や大学などが，ものづくりに関する技術を公開したり，作品を紹介したりしていました。

　今回のイベントに参加した生徒たちは，新しい知識や技術に触れたことで，今後の活動に向けたたくさんのヒントをいただくことができました。

　本校部員の説明を聞いていただいた皆様，そして，古川黎明高校自然科学部の皆さん，ありがとうございました。

8月12日に南三陸フィールドワークを実施しました。仙台三高では、宮城県南三陸町の自然をテーマにフィールドワークを行っています。

ラムサール条約湿地に認定されている志津川湾は、黒潮と親潮が合流し、多様な生きものが生息する豊かな海です。この志津川湾の干潟で生物種の同定を行いました。海洋研究の第一人者である阿部拓三さんの指導の下、生物の多様性と干潟の環境について調査しました。

午後は地層について観察します。南三陸町では、世界でも最古のギョリュウ化石が産出している大沢層で化石採取体験を実施。中生代の化石を探しました。日本で発見された事例は南三陸町のみとなる希少な化石、「囊頭類（のうとうるい）」の化石も発見できました。

　8月10日9：30～12：30　仙台三高を会場に、令和4年度　SSH交流会「探究活動まなびあい教員研究会」を実施しました。来校（25名）とオンライン（26名）のハイブリッド形式で実施し、宮城県内26校、県外12校の計38校（内、小中学校・中等教育学校10校含む）の参加と全国規模の研究会になりました。アドバンストコースは国立米子工業高等専門学校の谷藤尚貴教授、スタンダードコースは宮城教育大学の見上一幸名誉教授を講師としてお迎えし、講演と分科会による協議で行いましたが、設定した時間を終えてもなお話題が尽きず、参加された先生方の探究への熱意と各校での取組を知り、各校でのアイデアを共有することができました。今回の研究会をきっかけとして、サイトでの情報交換や探究活動を通じての協力関係を継続していきたいと思いますので、今後ともよろしくお願いします。以下に研究会参加者の声や今後のテーマなどを抜粋しましたので、ご覧下さい。

◎参加者感想（抜粋）

　・ファシリテーターのあり方として、教員は「教えない」「問いを通して生徒を導く」立場であると学んだ。もっと時間があればと思った。

　・中学校や他県の様子、高校でもSSH校と就職の多い学校と、様々な背景をもつ学校の先生方と情報共有でき、非常に参考になりました。

　・探究活動の目的（誰を対象にするのか）や、対比などの手法、質的、量的研究のバランスなど、大変参考になりました。

◎今後、探究の分科会として興味を持っているテーマ（抜粋）

　・他校との協働を取り入れた探究活動

　・評価に関する論理的な内容

７月２９日（金）10:00～11:30　宮城教育大学附属小学校体育館を会場にドローンプログラミング教室を実施しました。抽選で選ばれた10名の児童（保護者同伴）が参加し、三高生が企画した課題に対して、一生懸命に取り組む児童とそれをサポートする高校生の姿が印象的でした。児童からは、「自分で色々な事を考え、試行錯誤しながら、とても楽しく出来た事がよかったです。」という感想もあり、児童の論理的思考力の育成や科学技術に対する興味や関心を深めることができたと感じました。次はどこかでドローン教室を開催すると思いますので、見つけたときにはご参加お願いします！

現在開発中の「イノベーション理数探究基礎」のミニ探究Ⅱ化学分野がスタートしました。ノギスで測定器具の内径を測り、それらの器具で50mLの水を測り取ることで、測定器具の内径と測定誤差の関係を考察できる実験を行いました。測定して得られたデータは紙に記録しながら、クロームブックでスプレッドシートにも記録しました。今後はデータサイエンスの授業で、誤差や相関を分析する予定です。夏休み明けの実験もお楽しみに。

7月3日（日）10:00～15:00，仙台市科学館を会場に「令和4年度宮城県SSH指定校合同発表会」が行われました。

本校からは45名が参加し、理数科の課題研究２班、普通科の探究３班がポスター発表をしたほか、科学実験教室とドローンプログラミング教室で出展しました。ポスター発表は大盛況で、科学実験教室では150セット用意したスライムが14時過ぎに終了し、ドローンプログラミング教室には50名を超える児童が参加してプログラミングを楽しんでいました。今後も科学的な探究活動の普及を進めていきますので、機会があればご参加下さい。

７月４日（月）15:30～17:00　本校大講義室において第1回先端科学講演会を実施しました。

　題名「未来の医療を変えるMuse細胞の発見と秘話：チャンスはどのように訪れるのか」

　講師　東北大学大学院　医学系研究科　教授　出澤 真理　氏

　様々な細胞に分化する機能を持つMuse細胞の性質や研究、発見までの経緯「失敗からの発見」について、生物選択の生徒以外にも分かりやすい説明で講演に聴き入っていました。最先端医療の研究を知り、探究心が強く刺激された生徒達から講演会終了まで多くの質問がでました。今回の講演を聞き、Muse細胞の研究をしたい、自分も研究を通して発見をしたいなど生徒の科学的な探究心の高まりを実感しました。将来の医療を支えるMuse細胞の研究が今後飛躍的に進むことを期待しています。

 ※本講演会は、石戸谷先生（仙台三高理数科１回生）のご紹介で実現しました。この場を借りて感謝申し上げます。

３年生の生物の授業は、刺激を受容する器官として眼や耳の構造や働きを学びます。

その一環として、ブタ眼球の解剖を行いました。

初めは少し引き気味の様子でしたが、実際に解剖してみると、内部の構造の精巧さや美しさに感動していました

Googleのjamboardも利用しながら解剖の様子をまとめました。

気柱の長さによる音の大きさの変化を調べました。

①．４４０Hzのおんさを利用して

　１．気柱を長くしていったときに音が大きくなる長さを測る。

　２．班で話し合って，次に音が大きくなるときの長さを予想（仮説の設定）

　３．予想した長さに気柱を設定して音が大きくなるか確認（仮説の検証）

　４．気柱を調節して，音が大きくなるときの気柱の長さの測定

②．振動数不明のおんさを利用して

　①と同様に実験を行う

③．①②の測定を通じて，規則性・法則性を考える。

といった内容で行いました。いったい振動数不明のおんさは何Hzだったのやら・・・

３年生の生物の授業では，鶏頭水煮缶を使った脳の解剖観察を行いました。

初めは恐る恐るでしたが，授業で学んだことが実際に観察できると，熱中して観察を行いました。

6月2日12:20～　イノベーション理数探究基礎終了間際、西の空が急激に曇りはじめ、雷鳴とともに豪雨となりました。雹交じりの豪雨は20分程度続き、その後快晴が訪れました。

〇落雷の瞬間

〇雷の後、少しして豪雨となる。

〇雨には雹が混じっていました。

3年生の物理電気分野で、電位を見える化を目的とした電位差の体感と電位模型作成を行いました。生徒は目に見えない電位をビリビリ実験で体感したあと、テスターを使いながら電位を測定し、段ボールで電位模型を作成しました。実験を通して、電位への理解を深めるとともに模型作成の達成感を感じていました。これからも、座学だけでは終わらせず、可能な限り実験をします！

◎電位差をビリビリで体感。※生徒の感想：電気風呂みたいでした。

◎テスターで電位測定

◎段ボールで模型作成

◎各班1つずつ模型を作りました。

ドローンプログラミング実習の次は、物理分野の実験です。

今回は物理チャレンジの課題に、理数科80名で挑戦しました。

条件を変えながら、お湯の温度変化を記録し、お湯の冷め方について調べました。

クロームブックで動画を撮影しながら、別なクロームブックで記録を取り、

ICTを活用して効率的にかつ、より正確なデータ取得のために工夫をしました。

6月は実験データをまとめて、論文作成をします。

◎実験の様子（クロームブックを使った実験の記録）

今回はクリノメーターを利用して，三高南校舎の幅を測定しました。

座学では，この方法を応用することで恒星までの距離を求めることができることを学んでいました。

実際に装置を使うことで，知識の定着と技能の向上を図ることができました。

5月17日（火）に『三高探究の日』を開催しました。午前は、8月の全国総文祭出場予定の自然科学部化学・生物・地学の発表から始まり、ポスター発表では79班が教室や体育館を会場に90分間発表を行いました。午後の口頭発表では、オンラインで台湾師範大学附属高級中学との英語での発表をはじめ、計28会場で発表しました。これらの経験を通して、多くの参加者が三高探究の日の目的であるプレゼンテーション能力と科学的なコミュニケーション能力を向上させることができました。3年生の発表に刺激を受けた１・２年生諸君の今後の探究活動に大いに期待しています。がんばれ、三高生！

発表班一覧：台湾師範大学附属高級中学１班（オンラインでの英語による口頭発表）、白石高校2班（ポスター発表）、志津川高校１班（ポスター発表）、自然科学部３班、理数科18班、普通科58班

発表の様子

○開会式

○ポスター発表（体育館）

○ポスター発表（教室）

○大講義室（台湾との英語による口頭発表）

○口頭発表（教室）

３年生の生物の授業では，バフンウニを使い受精と発生の観察を行いました

授業で既に学んだ内容ではあるものの，実際に受精膜が形成される様子や受精の早さに驚きがありました

受精した後に細胞分裂が進む過程で作られる紡錘体も、透明ではありますが，細胞をうまく押しつぶすことで存在を確認することができました。

一般的な産卵期からズレていることもあり，発生がうまく進んだものは少なかったですが，遊泳を始めるものも観察できました。

仙台三高の生物室には，なかなか普通の高校には無い蛍光顕微鏡があり，蛍光色素を使った観察もできます。

精子の頭部には核が有ることや，受精卵が卵割する際には核分裂が起こることは教科書で学んだことではありましたが，実際にDNAを蛍光染色して観察できたことに生徒一同感動しておりました

イノベーション理数探究基礎の授業で「ドローンプログラミング実習①」を実施しました。

４人グループで話し合って、Scratchを利用したプログラミングでドローンを操りました。

試行錯誤しながら調整を行い、全班が見事課題をクリアしました。

◎課題　直角三角形の軌道を描き、スタート地点に戻れ！

プログラミングの様子　～直角三角形の軌道になるように調整中～

ドローン飛行の様子　～プログラム通り飛んでいます！～

1年理数科のSSサイエンス総合（物理分野）の授業で，天井からつるしたおもりの運動の観察を行いました。

つるされたおもりの真下に磁石を置くことで，普段とは異なる力を受ける運動条件を設定しました。

初めての生徒実験ではありましたが，協力して取り組むことができていました。

この実験の本質は今後の学習にて！

2年生理数科の課題研究では、本年度ワカメ研究班が活動しています。

ワカメの研究を行っている理研食品さんは本校に出前授業で何度かお越し頂いており、本年度は課題研究にもお手伝い頂くことになりました

研究に先立ち、実験材料を頂くため理研食品ゆりあげファクトリーにお邪魔しました。

実験材料だけでなく、ワカメに関する特別講義も行って頂きました

本年度１年間をかけて、ワカメの神秘を明らかにしていこうと思います

2022年3月25~26日に茨城県つくば市で開催された科学の祭典「つくば Science Edge 2022」で本校、自然科学部が発表を行い入賞を果たしました。自然科学部化学班と地学班は、エントリーのあった１４７チームのうち、８チームに選抜され、金賞を受賞することとなりました。

そのうち地学班は「探究指向賞」に選ばれ、シンガポールで開かれる国際大会「Global Link」で発表をする代表に選抜されました！

生物班は受賞こそ逃したものの、ポスター発表で水準の高い研究を紹介し大変好評でした。

仙台三高では、自然科学部が４分野ごとに熱心に活動しています。今後の研究がどうなっていくか目が離せません！

今回の研究発表のテーマは以下の通りとなっています。

・探究指向賞・金賞受賞：自然科学部地学班
『仙台西部・カルデラの謎に迫る〜珪藻化石・野外調査に基づいて〜』 

・金賞受賞：自然科学部化学班

『銅青色着色の謎を解く～宮城に根付く伝統工芸の利用に向けて～』 

・自然科学部生物班

『人工産卵床の開発を通したタナゴ類の産卵行動における進行条件モデルの考案～ゼニタナゴの保全に向けて～』 

理数科２年生の課題研究グループ（メダカ班、クラゲ班）が、日本水産学会春季大会高校生ポスター発表（オンライン）に参加しました

仙台にいながら全国の高校生や大学の先生から意見を頂ける貴重な機会なので、生徒は張り切って発表を行いました

残念ながら受賞することはできませんでしたが、実験や考察について様々な意見をもらうことができ、これから研究をまとめる上で参考になることが多い発表でした。

1年理数科のSSベーシックサイエンスの授業では、体細胞分裂の観察を行いました

実験手順を自分たちで考えながら進め、観察した視野の中の、様々な細胞分裂時期の細胞数を、Chromebookを使って理数科全員で協同して収集しました

実験としては良く知られたものですが、ICT機器を利用することで大きなデータを一緒に扱えるようになりました。

2月22日の1年理数科SSベーシックサイエンスの授業では、山形大学工学部機械システム工学科，久米裕二 准教授をお招きして（オンラインで），「材料力学」に関する講義を行って頂きました

実際の力学に関する問題も出題され，大学レベルの内容に生徒は必死で取り組んでいました。

工学部についての紹介や大学院についての話など，進路についての話もあり，幅広い内容について講義して頂きました。

1月31日（月）の１・２年理数科の「ＳＳ理数数学」の授業内で，東北大学材料科学高等研究所の水藤寛教授をお招きし，「数学で人体を診る～高校で習う数学から医療現場へ～」と題して特別授業を開催しました。

希望する普通科の生徒38名も参加し，高校３年間で学ぶ数学が医療やその他の現場にどのように繋がっていくのか，数学を応用させることで何ができるようになったのかを分かりやすく説明いただきました。

生徒からの質問も多く，授業が終わってからも個別に質問に行く生徒もいました。

数学がいかに重要な学問か分かったかな？

1月27日（木）15:40～17:00　物理実験室で「ひらめきサイエンス　ドローンプログラミング教室」を実施しました。プログラミングのしくみやScratchを使ったプログラミング実践を実施しました。生徒は高得点を目指してプログラムを試行錯誤し、ドローンの動きに歓声が上がりました。

今後は、高校生による小学生向けプログラミング教室を実施予定です。

○プログラミング実践の様子

1月13日（木）15:40～17:10　物理実験室を会場にSS講演会を実施しました。

27名の生徒が身の回りの電磁波の活用例について理解を深め、実験では「木は磁石と反応するか」というテーマで実験を行い、実験装置を自作し、木と磁石の関係について検証しました。

○講義の様子

○実験の様子

後期中間考査が明け，1年理数科のSS課題研究基礎では，各クラス20人ずつに分かれ，4つの分野で順番にゼミを行います。

理科，社会，家庭，数学それぞれ2年次に行う課題研究に向けて，どのような研究があるか，考えるべきことは何か，など興味津々な内容ばかりです。

本校の理数科では毎度のことですが，議論が白熱しすぎて授業を終えにくいというのが難点です…

1年生理数科のSS課題研究基礎では，理科の基礎的な実験手法を学び，さらにそのデータを使って統計処理の方法を学びます。

一人一台Chromebookを持っているので，データ取得の段階からICTを活用しています。

高校入学から半年が経ちましたが，既にICT機器を使いこなす姿は，さすが現代の高校生だな，と感じます