平成 22 年度文部科学省研究開発指定

スーパーサイエンスハイスクール
研究開発実施報告書 第 1 年次

平成 23 年 3 月

高松第一高等学校

巻頭言
高松第一高等学校
校長

澤田

文男

本校の位置する香川県は，県土が狭小で，また，農林水産資源の他はほとん
ど皆無という点では日本国と同様で，さらには若者にとって魅力ある就職先，とりわけ科学技術関連の産業には乏しいという実状です。
このような背景の中で，「国際社会や国家，地域で活躍し，人類の福祉や文化の向上に貢献できる創造的な知性や豊かな人間性・社会性を身につける」など
を教育目標として掲げ，将来，各界において活躍する人材の育成を重要な課題としています。この課題は，国のスーパーサイエンスハイスクール事業の「未来を担う科学技術系人材を育てる」ねらいと同様の方向を指しています。
こ う し た 課題に 応え 得る具体 的な方 策と して， 以 下のよ うな 構想のも と，
SSH 事業に取り組むことを全職員で確認しました。
1．SSH 事業を通じて自ら考え，学ぶ知的好奇心にあふれた生徒を育成し，なかでも才能ある生徒の個性や能力を一層伸長する。また，本校生徒のう
ち過半数の生徒が理系クラスに在籍，その内毎年 60 名程度の女子生徒が理系進学をめざしている状況を踏まえ，女子研究者・技術者の育成プログ
ラムの研究を推進する。
2．本校の特色として，普通科の中に国際文科コースと特別理科コースを設置している。このうち，国際文科コースについては平成 14～16 年度にセルハイ事業に取り組み，生徒及び教職員の活性化に大きな成果を上げた。
今回は特別理科コースにおいて SSH 事業に取り組み，先進的な理数教育を実施することにより，特別理科コースの生徒はもちろん，その波及効果
を全校に及ぼし，活気あふれる学校とする。
3．本校は香川県唯一の市立高校であるため，他校職員との交流や情報交換，研修機会に乏しくなりがちであるが，SSH 事業に取り組むことにより，生徒及び教職員の創造性・独創性を高めるための指導方法の研究，他校や大学・研究機関，民間企業等の連携方策の研究，教職員の授業力や生徒の学力・科学リテラシーの向上に利することができる。
こうして，平成 22 年 4 月以来，スーパーサイエンスハイスクール指定校として関係各位の様々なご支援ご援助をいただきながら取り組んできたところです。その内容につきましては，この報告書をご一読いただければと願っています。また，これまでのご尽力に感謝申し上げるとともに今後とも本校の教育活動に対してご指導ご助言をいただければと重ねてお願いいたします。

目次
SSH 研究開発実施報告（要約）･･････････････････････････････････････････････････････････1
SSH 研究開発の成果と課題･･････････････････････････････････････････････････････････････5
本

論

第1章

研究開発の概要

1

学校の概要･････････････････････････････････････････････････････････････････････････7

2

研究開発課題･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････7

3

研究の概要･････････････････････････････････････････････････････････････････････････84研究開発の実施規模･････････････････････････････････････････････････････････････････95

研究の内容・方法・検証等･･･････････････････････････････････････････････････････････96

平成 22 年度入学生

第2章

普通科特別理科コース教育課程表･････････････････････････････････16

研究開発の内容

1

研究の概略図（グランドデザイン）･･････････････････････････････････････････････････17

2

研究開発の内容（1）学校設定科目

Introductory Science

での取り組みⅠ

理科基本操作･････････････････････････････････････････････････････････････20

Ⅱ

出張講義・校外教室･･･････････････････････････････････････････････････････22

Ⅲ

地学特別講義･････････････････････････････････････････････････････････････32

Ⅳ

企業見学･････････････････････････････････････････････････････････････････35

Ⅴ

考える科学･･･････････････････････････････････････････････････････････････37

Ⅵ

CBI･････････････････････････････････････････････････････････････････････41（2）学校設定科目

Advanced Scienceに向けての試行Ⅰ

自然科学講座･････････････････････････････････････････････････････････････43

Ⅱ

出張講義・校外教室･･･････････････････････････････････････････････････････57（3）授業改善に向けての試行
Ⅰ

アクティブラーニングの試行･･･････････････････････････････････････････････60（4）宿泊を伴う研修
Ⅰ 東京・横浜研修（1 年生）･･････････････････････････････････････････････････62
Ⅱ

関東合宿（2 年生）････････････････････････････････････････････････････････63（5）全校生対象の取り組み
Ⅰ

自然科学講演会･･･････････････････････････････････････････････････････････68

第3章

実施の効果とその評価････････････････････････････････････････････････････････････74

第4章

研究開発実施上の課題及び今後の研究の方向・成果の普及（1）

研究開発実施上の課題････････････････････････････････････････････････････････78（2）

今後の研究の方向性について･･････････････････････････････････････････････････79（3）

成果の普及･･････････････････････････････････････････････････････････････････79

資料
運営指導委員会･････････････････････････････････････････････････････････････････････80
ニュースレター･････････････････････････････････････････････････････････････････････86

SSH 研究開発実施報告（要約）高松 第 一高 等 学校

22～26

平 成 22 年 度ス ー パサ 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(1)問 題 発見 能 力や 問 題 解決 能 力を 高 める た め の思 考 過程 を 重視 し た カリ キ ュラ ム，教 材，授業展 開 の研 究 。
(2)課 題 研究 を 通し て ， 自発 的 に思 考 し研 究 す る人 材 育成 プ ログ ラ ム の開 発 。
(3)大 学，研 究機 関，博 物館 を 活用 し た知 的 好 奇心 を 喚起 す るた め の 科学 教 育プ ロ グラ ム の開発。
(4)コ ミ ュニ ケ ーシ ョ ン 能力 を ベー ス とし た 国 際社 会 で活 躍 でき る 研 究者・技術 者 を育 成 する
ため の プロ グ ラム の 開 発。
(5)女 性 研究 者 ・技 術 者 を育 成 する た めの プ ロ グラ ム の開 発 。
②研 究 開発 の 概要
問題 発 見能 力 や問 題 解 決能 力 を持 ち ，自 発 的 に思 考 し研 究 する 科 学 者・ 技 術者 ， 国際 社 会
で活 躍 でき る 研究 者 ・ 技術 者 およ び 女性 研 究 者・ 技 術者 を 養成 す る ため の 教育 課 程， 教 材 ，
授業 展 開や そ の指 導 法 を確 立 する た めに 以 下 の取 り 組み を 通し て 研 究開 発 を行 っ た。
○香 川大 学 教育 学 部と 連携 し ，「 ア クテ ィ ブ ラー ニ ング 」 ，「 マ イ クロ ス ケー ル ケミ ス ト リー」 ， 「フ ィ ール ド ワ ーク 」 等の 手 法を 教 材 や授 業 展開 に 取り 入 れ ，生 徒 が思 考 する 時 間をで き るだ け 多く し ， 自ら 問 題点 や 法則 性 を 発見 す る態 度 と能 力 を 育成 す るた め の試 行 を行っ た 。
○理 科・ 数 学を 重 視し た新 教 育課 程 の方 針 を 取り 入 れ， 自 ら問 題 点 や法 則 性を 発 見す る 態 度と能 力 を育 成 でき る カ リキ ュ ラム 開 発を 行 っ た。
○平 成 14 年 度 から 校 内 で実 施 して い る課 題 研 究を 中 心と し た「 自 然 科学 講 座」を 発展 さ せた形で ， 課題 研 究に 取 り 組ま せ た。
○平 成 15 年 度 より 実 施 して い る SPP を 活 用し た大 学 ・博 物 館と の 連 携プ ロ グラ ム と， 平 成
17 年 度 より 実 施し て い る日 本 科学 未 来館 や つ くば 学 園都 市 の国 の 研 究機 関・大学 等 で自然科学 の 最先 端 に触 れ る 「関 東 合宿 」 をベ ー ス とし た 知的 好 奇心 を 喚 起す る ため の 新た な プ
ログ ラ ム開 発 を行 っ た 。
○本 校 が SELHi(ス ーパ ー・ イ ング リ ッシ ュ ・ ラン ゲ ージ ・ ハイ ス ク ール )研究 指 定校 時 に確立し た 英語 に よる 理 科 ・数 学 の授 業 CBI(Content-Based Instruction)を ， 地元 大 学の 理 系
学部 大 学教 員 を招 い て 実施 し た。
○著 名な 研 究者 ・ 技術 者に 依 頼し て 講演 会 を 実施 す る際 に は， で き るだ け 女性 研 究者 ・ 技 術
者に 依 頼し た 。ま た ， 理系 各 学会 の 女子 生 徒 の理 系 進学 を 励ま す 取 り組 み と連 携 する な どの研 究 者・ 技 術者 を 目 指す 女 子生 徒 を育 成 す る体 制 を整 え た。
上記 の 活動 を 通し て ， 生徒 の 科学 観 や進 路 意 識の 変 容の 度 合い を 調 査分 析 する と とも に ， 指
導計 画 ，指 導 法等 の あ り方 に つい て 総合 的 に 検証 し た。
③平 成 22 年度 実 施規 模
1 年 生特 別 理科 コ ース（1 学 級 40 名 ）を対 象 とし て 研究 開 発を 行 っ た 。一 部 の事 業 につ いて は 2 年生 特 別理 科 コ ース（ 1 学級 41 名 ）と 理系 コ ース 希 望者（ 15 名 ）の 合 計 56 名 で 試行
を行 っ た。 ま た， 講 演 会な ど 事業 に よっ て は 可能 な 限り 全 校生 徒 を 対象 と する 予 定で あ っ たが ，講 演 会が 年 度後 半 に集 中 した た めに ，1，2 年 生全 員（ 音楽 科 を 含 む 606 名 ）を対 象 とした。

1

SSH 研究開発実施報告（要約）④研 究 開発 の 内容
○研 究計 画【第 1 年 次 】
第 1 学年 で 実施 す るプ ログ ラ ムの 実 践と 第 2 学年 で 実施 す るプ ロ グ ラム の 試行 と 準備 を 行う。
(1)学 校 設定 科 目の 準 備 と実 施
・「 Introductory Science」 （ 1 年 ） の実 施・器 具 の基 本 操作 に つ いて の 授業 の 実施
・大 学 と連 携 して 出 張 講義 ・ 校外 研 修の 実 施・地 元 科学 博 物館 と 連 携し て 地学 特 別講 義 の 実施
・企 業 見学 （ 三菱 自 動 車工 業 水島 製 作所 ） の 実施
・英 語 によ る 理科 ・ 数 学の 授 業 CBI(Content-Based Instruction)の 実施
・「Advanced Science Ⅰ」 (2 年 )，「Advanced Science Ⅱ」 （3 年 ） 実施 に 向け て の試 行・課 外 授業 の 時間 帯 を 利用 し て自 然 科学 講 座 （課 題 研究 の 試行 ） を 実施
(2)思 考 の過 程 を重 視 し た教 材 や授 業 展開 の 開 発
・ア ク ティ ブ ラー ニ ン グの 手 法を 取 り入 れ た 研究 事 業を 実 施（ 物 理 ）・マ イ クロ ス ケー ル ケ ミス ト リー （ 化学 ） ， フィ ー ルド ワ ーク （ 生 物） を 活用 し た授 業 展 開の研 究(3)研 修 旅行 の 実施
・東 京 ・横 浜 研修 国 立 科学 博 物館 （ 講義 ・ 見 学） ， SSH 生徒 研 究発 表会
・関 東 合宿 日 本科 学 未 来館 ， 理化 学 研究 所 （ 筑波 研 究所 ） ，物 質 ・ 材料 研 究機 構 ，宇 宙 航 空
研究 開 発機 構 （筑 波 宇 宙セ ン ター ） ，東 京 大 学柏 キ ャン パ ス
事前 研 修「 科 学プ レ ゼ ンテ ー ショ ン 」（ 日 本 科学 未 来館 ） の実 施
事後 研 修「 科 学コ ミ ュ ニケ ー ショ ン 」（ 日 本 科学 未 来館 ） の実 施
(4)自 然 科学 講 演会 の 実 施（ 年 間 3 回 ）(5)海 外 研修 の 計画 ・ 準 備【第 2 年 次 】
第 1 学 年 ，第 2 学年 で 実施 す るプ ロ グラ ム の 実践 と 第 3 学 年で 実 施 する プ ログ ラ ムの 準備を行 う 。
(1)学 校 設定 科 目の 準 備 と実 施
・「 Introductory Science」 （ 1 年 ） と「Advanced Science Ⅰ」 (2 年)の 実施
・「Advanced Science Ⅱ」 （3 年 ）実 施 に向 けて の 試行
(2)思 考 の過 程 を重 視 し た教 材 や授 業 展開 の 実 施・ア ク ティ ブ ラー ニ ン グ（ 物 理） ， マイ ク ロ スケ ー ルケ ミ スト リ ー （化 学 ）， フ ィー ル ド ワーク （ 生物 ） の手 法 を 取り 入 た授 業 の実 施
(3)研 修 旅行 の 実施 ・ 関 東合 宿 の実 施
(4)自 然 科学 講 演会 の 実 施（ 年 間 3 回 ）(5)海 外 研修 の 実施
【第 3 年 次 】
第 1 学年 ～第 3 学年 で 実施 す るプ ロ グラ ム の 実践 と 3 年 間の 実 践を ふま え ての プ ログ ラ ムの改 善 を行 う 。
(1)学 校 設定 科 目の 実 施
・「Introductory Science」（1 年 ）と「Advanced Science Ⅰ」(2 年 )，「Advanced Science
Ⅱ」 （3 年 ）の 実 施(2)思 考 の過 程 を重 視 し た教 材 や授 業 展開 の 実 施
2SSH 研究開発実施報告（要約）・ア ク ティ ブ ラー ニ ン グ（ 物 理） ， マイ ク ロ スケ ー ルケ ミ スト リ ー （化 学 ）， フ ィー ル ド ワーク （ 生物 ） の手 法 を 取り 入 た授 業 の実 施
(3)研 修 旅行 の 実施 ・ 関 東合 宿 の実 施
(4)自 然 科学 講 演会 の 実 施（ 年 間 3 回 ）(5)海 外 研修 の 実施
(6)生 徒 研究 発 表科 の 実 施【第 4 年 次 】
プロ グ ラム 中 の改 善 項 目の 実 践を 行 う。
(1)学 校 設定 科 目の 実 施
・「Introductory Science」（1 年 ）と「Advanced Science Ⅰ」(2 年 )，「Advanced Science
Ⅱ」 （3 年 ）の 実 施(2)思 考 の過 程 を重 視 し た教 材 や授 業 展開 の 実 施・ア ク ティ ブ ラー ニ ン グ（ 物 理） ， マイ ク ロ スケ ー ルケ ミ スト リ ー （化 学 ）， フ ィー ル ド ワーク （ 生物 ） の手 法 を 取り 入 た授 業 の実 施
(3)研 修 旅行 の 実施 ・ 関 東合 宿 の実 施
(4)自 然 科学 講 演会 の 実 施（ 年 間 3 回 ）(5)海 外 研修 の 実施
(6)生 徒 研究 発 表科 の 実 施【第 5 年 次 】
5 年 間の 実 践を ま とめ と評 価 を実 施 する 。
(1)学 校 設定 科 目の 実 施
・「Introductory Science」（1 年 ）と「Advanced Science Ⅰ」(2 年 )，「Advanced Science
Ⅱ」 （3 年 ）の 実 施(2)思 考 の過 程 を重 視 し た教 材 や授 業 展開 の 実 施・ア ク ティ ブ ラー ニ ン グ（ 物 理） ， マイ ク ロ スケ ー ルケ ミ スト リ ー （化 学 ）， フ ィー ル ド ワーク （ 生物 ） の手 法 を 取り 入 た授 業 の実 施
(3)研 修 旅行 の 実施 ・ 関 東合 宿 の実 施
(4)自 然 科学 講 演会 の 実 施（ 年 間 3 回 ）(5)海 外 研修 の 実施
(6)生 徒 研究 発 表科 の 実 施○教 育課 程 上の 特 例等 特記 す べき 事 項
特別 理 科コ ー スの 第 1 学年 で は情 報 A(1 単位 )と総 合 学習 (1 単 位 )の 代 わり に「 Introductory
Science」 （2 単 位） を 設定 。 第 2 学 年で は 保 健（ 1 単 位 ）と 総 合学 習（ 1 単 位 ）の 代 わり に「Advanced Science Ⅰ 」（ 2 単 位 ）を 設 定。 第 3 学 年で は 総合 学 習 （1 単位 ） の代 わ りに
「Advanced Science Ⅱ 」を 設 定。
○平 成 22 年 度 の教 育 課 程の 内 容（ 平 成 22 年 度教 育 課程 表 は別 紙 参 照）
特別 理 科コ ー スに お い て， 次 の学 校 設定 科 目 を履 修
第 1 学 年： 「Introductory Science」 （2 単 位 ）○具 体的 な 研究 事 項・ 活動 内 容①学校設定科目を活用した特色ある教育の開発
学校 設 定科 目「Introductory Science」を 開 設 し ，1 年間 を 通し て 大 学か ら 講師 を 招い ての特別 講 義ま た は大 学 へ 生徒 が 出向 い ての 特 別 講義 を 実施 し た。 大 学 教員 等 に依 頼 して 英 語 による 理 科・ 数 学の 授 業 であ る 「CBI」 を実 施 した 。

3

SSH 研究開発実施報告（要約）②教 材・ 授 業展 開 の研 究（ 思 考過 程 を重 視 し た授 業 展開 の 開発 ）香川 大 学教 育 学部 等 と 連携 し ，「 ア クテ ィ ブ ラー ニ ング 」 や「 マ イ クロ ス ケー ル ケミ ス ト
リー 」 ，「 フ ィー ル ド ワー ク 」等 の 手法 を 取 り入 れ ，生 徒 自ら が 考 える 時 間を 増 やし ， 自 然
科学 本 来の 思 考す る 楽 しさ や ，自 分 で規 則 性 等を 見 つけ 出 す楽 し さ を体 験 でき る ，思 考 の 過
程を 重 視し た 教材 や 授 業展 開 を開 発 した 。
③大学・研究機関・企業等との連携による校外研修の実施
第 1 学 年の 夏 休み に ， 自然 科 学に 対 する 好 奇 心を 喚 起す る ため に ， 国立 科 学博 物 館と 連携
して 校 外研 修 を実 施 し た。
第 2 学 年夏 休 みに は ， 日本 科 学未 来 館や つ く ば学 園 都市 の 研究 機 関 と連 携 して 行 う「 関 東合宿」 を 実施 し た。 関 東 での 実 習以 外 に事 前 ・ 事後 研 修と し て「 科 学 プレ ゼ ンテ ー ショ ン 」 と「科 学コ ミ ュニ ケ ーシ ョ ン」 の 講義 を ，日 本 科 学未 来 館と 連 携し て 実 施し た 。
④課題研究
平 成 14 年度 か ら 校内 で実 施 して い る課 題 研 究を 中 心と し た「 自 然 科学 講 座」 を 発展 さ せた形 で ，来 年 度か ら の 学校 設 定科 目 「Advanced Science Ⅰ 」， 「Advanced Science Ⅱ 」 で実施 可 能な よ うに 課 題 研究 の 試行 を 行っ た 。
⑤自然科学講演会の開催
著名 な 研究 者 に依 頼 し て自 然 科学 に 対す る 興 味・ 関 心を 喚 起す る よ うな 内 容の 講 演会 を 年
間 に 3 回程 度 実施 し た 。特 に 自然 科 学の 将 来 に夢 や 希望 が もて る よ うに す るた め に講 演 テー
マに 留 意し た 。
⑥国際社会で活躍できる研究者・技術者育成のためのプログラム開発
学校 設 定科 目「Introductory Science」の 中で ，英 語 によ る 理科・数 学の 授 業で あ る「CBI」
を実 施 する 。 「CBI」 では 理 系で 必 要な 語 彙 と表 現 方法 を 習得 す る こと を 主な 目 的と し た 。
また ， 来年 度 実施 予 定 の海 外 研修 に 向け て ， 計画 の 詳細 や 連携 先 を 検討 し た。
⑦女性研究者・技術者育成のためのプログラム開発
著名 な 研究 者 ・技 術 者 を招 い ての 自 然科 学 講 演会 を 計画 す る際 に ， 意図 的 に女 性 研究 者 等
を講 師 とし て 招く な ど ，講 演 会に 自 然科 学 の 側面 だ けで な くキ ャ リ ア教 育 の側 面 も持 た せ ，女子 生 徒に 科 学者 ・ 技 術者 と して の 自分 自 身 の将 来 像を 描 きや す く する 工 夫を 行 った 。
⑤研 究 開発 の 成果 と 課 題○実 施に よ る効 果 とそ の評 価
①学 校 設定 科 目「 Introductory Science」
自然 科 学へ の 興味 ・ 関 心・ 意 欲を 高 める 目 的 で， 年 間を 通 して 出 張 講義 ・ 校外 研 修を 実 施した 。 アン ケ ート 結 果 より ，81.6％ の 生徒 が 興味 ・ 関心 ・ 意欲 が 「 大変 増 した 」 ，「 や や 増した 」 と回 答 して お り ，一 定 の成 果 を上 げ る こと が でき た 。
②教 材・ 授 業展 開 の研 究（ 思 考過 程 を重 視 し た授 業 展開 の 開発 ）年間 を 通し て 教材 や 授 業展 開 を研 究 し， 物 理 では ア クテ ィ ブラ ー ニ ング の 手法 を 活か し た
研究 授 業を 実 施す る な ど， 2 年 次 以降 の 実施 に向 け て準 備 が整 い つ つあ る 。
③自然科学講演会の開催
文系 生 徒に も 配慮 し ， 各講 師 に依 頼 して 講 演 内容 を わか り やす い も のに し てい た だい た ので， 81.1%の 生徒 が 「 内容 が 理解 で きた 」 ，78.3％ の生 徒 が「 自 然科 学に 対 する 興 味・ 関 心が増 し た」 と 回答 し て おり ， 科学 リ テラ シ ー の向 上 に役 立 った 。
○実 施上 の 課題 と 今後 の取 り 組み
アン ケ ート よ り ，本 校 の SSH に対 す る評 価 は ，生徒 ，保護 者 ，教員 と もに 肯 定的 で ある が，「一 部の 教 員の 負 担が 大 きい 」，「校 内 や地 域 の中 学 校へ の 広報 活 動 が少 な い」など の 課題 も同時 に 指摘 さ れて い る 。
この 点 をふ ま え， 活 動 の内 容 は今 後 も計 画 通 り継 続 して い くと と も に， 校 内組 織 の確 立 と負担 の 分散 化 ，校 内 外 への 広 報活 動 の充 実 に も取 り 組ん で いき た い 。
4

SSH 研究開発の成果と課題

高松 第 一高 等 学校

22～26

平 成 22 年 度ス ー パサ 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
本校 が 掲げ る5つ の 研究 課 題ご と に効 果 と その 評 価を 生 徒ア ン ケ ート 等 の結 果 をも と に
分析 し た。

(1) 問 題発 見 能力 や 問 題解 決 能力 を 高め る た めの 思 考過 程 を重 視 し たカ リ キュ ラ ム， 教 材，授 業 展開 の 研究 。
今 年 度は ，物 理の 授 業で ア クテ ィ ブラ ー ニ ング の 手法 を 用い て 教 材・授 業 展開 の 開発 を 行
い， 2回 の 研究 授 業を 行 った 。
試 行 の回 数 が少 な い ので 確 証は 得 てい な い が，グル ー プ討 論 に より 自分 た ちで 解 決方 法 を考え る 手法 は ，一般 の 講義 形 式に よ る授 業 よ り意 欲 的に 取 り組 め ，理解 が 深ま っ たよ う で ある。「予 想 を立 て た り ，仮 説を 立 てた り す る 重要 性 が分 か った 。」，「 さら に その 先 が知 り
たい 。 」， 「 予想 と 違 う結 果 が出 た とき に ， なぜ そ うな っ たか を 考 察す る 重要 性 を感 じ た。
」と いう 感 想も あ り，問題 解 決能 力 や問 題 発 見能 力 も向 上 して い る と思 わ れる が，今 回は 科
学的 に 検証 す るこ と が でき な かっ た 。
(2) 課 題研 究 を通 し て ，自 発 的に 思 考し 研 究 する 人 材育 成 プロ グ ラ ムの 開 発。
今 年 度は 学 校設 定 科 目「Advanced Science Ⅰ」，「Advanced Science Ⅱ 」の 試 行と して， 2年 生 対象 に 放課 後 の時 間 帯を 利 用し て 「 自然 科 学講 座 」と い う 形式 で 課題 研 究を 実 施した 。 本校 で は平 成14年度 よ り毎 年 課題 研 究 に取 り 組ま せ てい る が ，今 年 度は SSHの 指定を受 け たと い うこ と も あり ，各 班は 使 える 材 料費 等 がか な り増 え た ため に ，今ま で 費用 的 な制限 で 取り 組 めな か っ た研 究 課題 に 取り 組 む 班も 多 く ，さ ら に ，分析 機器 な ども 整 備さ れ たこと も あり 課 題研 究 に 取り 組 んだ 期 間は 短 か った に もか か わら ず ， 発想 豊 かな 研 究が 多 く，
教員 か らの 評 価は 高 か った 。
(3) 大 学，研究 機 関，博物 館 を活 用 した 知 的 好奇 心 を喚 起 する た め の科 学 教育 プ ログ ラ ムの開 発 。
① 学 校設 定 科目 「Introductory Science」
1年生 の 学校 設 定科 目 「Introductory Science」 の中 で ，自 然 科学 へ の興 味 ・関 心 を高 め
る目 的 で， 出 張講 義 ， 校外 教 室を 数 多く 実 施 した 。
ア ン ケー ト 結果 か ら 当初 の 目的 は ある 程 度 達成 で きた と 考え て い る。
② 東 京・ 横 浜研 修 ， 関東 合 宿
1年生 の 東京 ・ 横浜 研 修で 国 立科 学 博物 館 と ，2年の 関 東合 宿 で日 本 科学 未 来館 と 連携 を行っ た 。特に ，日 本科 学未 来 館と は ，合宿 の 前後 に 事前 研 修 ，事 後 研修 を 行っ た ため に ，館
内で の 活動 が 例年 以 上 に充 実 した も のに な っ た。
ま た ，関東 合 宿で は ，最先 端 の科 学 に触 れ るこ と を目 的 に ，物 質・材料 研 究機 構 ，宇宙 航
空研 究 開発 機 構，理化 学研 究 所筑 波 研究 所，東京 大 学柏 キ ャン パ ス と連 携 を行 っ た。生徒 にとっ て 内容 的 には 難 し い講 義 や説 明 が多 か っ たが ，意 欲的 に 取り 組 んで い た生 徒 が多 く ，連携プ ロ グラ ム とし て は 優れ た プロ グ ラム に な った と 考え て いる 。
(4) コ ミ ュニ ケ ーシ ョン 能 力を ベ ース と し た国 際 社会 で 活躍 で き る研 究 者・技 術者 を 育 成する た めの プ ログ ラ ム の開 発
今 年 度は ，自 然科 学 で必 要 な英 語 の語 彙 と 表現 方 法に 慣 れる こ と を目 的 に ，学 校 設定 科 目「Introductory Science」 の中 で ，本 校 がSELHi(ス ーパ ー ・イ ン グリ ッシ ュ ・ラ ン ゲー ジ
5

SSH 研究開発の成果と課題

・ハ イス ク ール )研究 指 定校 時 に確 立 した 英 語 によ る 理科・数 学 の授 業CBI(Content-Based
Instruction)を ， 地元 大 学の 理 系学 部 大学 教 員 を招 い て実 施 した 。
「今 回 の講 義 で英 語 での コ ミュ ニ ケー シ ョ ン能 力 は向 上 した と 思 いま す か？ 」と いう 問 いに対 し て， 非 常に そ う 思う ：19％ ，や や そ う 思う ：65％ ，と い う ア ンケ ー ト結 果 から あ る
程度 コ ミュ ニ ケー シ ョ ン能 力 は身 に 付い た と 思わ れ るが ，「 今 回 の講 義で 海 外で の 英語 に よる発 表 に自 信 がつ き ま した か ？」 と いう 問 い に関 し ては ， 非常 に そ う思 う ：14％， や や そう思 う：32％，と否 定 的な 回 答が 多 く，海 外 研修 に 向け て2年 次に さ らな る 取り 組 みが 必 要
だと 思 われ る 。
(5) 女 性研 究 者・ 技 術 者を 育 成す る ため の プ ログ ラ ムの 開 発。
今年度は講演会や出張講義・校外教室の講師を依頼する際にできるだけ女性にお願いしたが，アンケートの興味関心を問う項目で「 非常 に そう 思う 」，「 や やそ う 思 う」の 合計 は 男女 で ほ とんど 差 がな い が， わずかではあるが「非 常 にそ う思 う 」だ け を比 較 す ると 女 子が や や少 な い
傾向 に ある 。
② 研 究開 発 の課 題
1． 研 究開 発 実施 上 の 課題
（1）SSH運 営が 全 校組 織で 行 われ て いな い 。
本 校 では ，SSHの 申 請に 際 して も トッ プ ダ ウン で はな く ，理科 教 員の「 今 まで の 活動 を より充 実 させ た い 」と い う思 い を形 に して 申 請 した 経 緯が あ り ，SSHの活 動 を「理 科 が勝 手 に
やっ て いる 取 り組 み 」とい う 認識 を 持っ た 教 員が ，少 数で は ある が 存在 す る 。ま た ，運 営 組
織も 全 校組 織 にな っ て いな い ので ， 理科 の 一 部教 員 の負 担 が大 き く なっ て いた 。
（2）校 外 への 広 報・ 成 果普 及 活動 が 不足 し て いる 。
今 年 度は ，SSH関 係 では 日 常の 活 動や 行 事 を運 営 する こ とで 担 当 教員 が 手一 杯 にな り，校外へ の 広報 活 動は 広 報 紙を 一 度発 行 した だ け にと ど まっ た 。それ 以 外は ，県 の高 校 理化 部 会での 発 表と 成 果報 告 会 の実 施 だけ で ，広 報 ・ 成果 普 及活 動 が十 分 だ とは 言 えな い 。さ ら に，
校内 へ の広 報 活動 も 年 間に 2回 ，定 例職 員 会議 の中 で 報告 し ただ け な ので ，SSHの 活動 内 容が直 接 関係 し てい な い 教員 へ はう ま く伝 わ ら ず， 校 内へ の 広報 活 動 も不 十 分だ と いえ る 。
（3）女 性 研究 者 ・技 術 者を 育 成す る ため の 取 り組 み が不 足 して い る 。
本 校 の研 究 課題 の 一 つで あ る「女性研究者・技術者育成のためのプログラム開発」の実践として，今年度は講演会や出張講義・校外教室の講師を依頼する際にできるだけ女性にお願いしたが，アンケートの興味関心を問う項目で「 非常 に そう 思う 」，「 や やそ う 思 う」の合 計 は男 女 でほ
とん ど 差が な いが ，わずかではあるが「 非常 に そう 思 う」 だ けを 比 較 する と 女子 が やや 少 な
い傾 向 にあ る 。昨年 度 まで の 生徒 の アン ケ ー ト結 果 がな い ので ，こ れで も 高い 数 字を 示 し ている の かも し れな い が ，少 なく と も男 子 と同 じ比 率 にな る よう に，各学 会・各 大学 の 女性 研
究者 ・ 技術 者 育成 の た めの プ ログ ラ ムと 連 携 しな が ら， 取 り組 み を 強化 し てい き たい 。
（4）評 価 のた め のデ ー タが 不 足し て いる 。
生 徒 には 行 事終 了 ご とに ア ンケ ー トを 実 施 した り，講 義メ モ な どを レポ ー トと し て提 出 させて い るが ，研 究対 象 生徒 以 外の 一 般の 生 徒 や教 員 ，保護 者 への ア ンケ ー トが 実 施で き て お
らず ， 研究 成 果を 客 観 的に 評 価す る ため に は デー タ が不 足 して い る 。

6

第1章

研究開発の概要

第1章
1

研究開発の概要

学校 の 概要
たかまつだいいちこうとうがっこう（1）学 校 名

高松第一高等学校

校長 名

（2） 所

澤

在

地

文

男
香川 県 高松 市 桜 町 2 丁 目 5 番 10 号

〒760-0074(087)861-0244

電 話 番 号課程

田学科

FAX 番 号

第1学年(087)861-0246

第2学年

第3学年

計

生徒 数

学級 数

生徒 数

学級 数

生徒 数

学級 数

生徒 数

学級 数

普通 科

281

7

277

7

280

7

838

21

(理 系 )

(40)

(1)

(146)

(4)

(147)

(4)

(333)

(9)

音楽 科

26

1

22

1

30

1

78

3

計

307

8

299

8

310

8

916

24

※2 年次 か ら文 系 ，理 系の 類 型を 開 設し て い る。
※各 学 年に「 特 別理 科 コー ス 」「国 際 文科 コ ース 」を それ ぞ れ 1 ク ラス ず つ開 設 している 。
②教 職 員数
校長 教頭 教諭
1
2

2

56

養護

講師

実習 指 事務教諭 助教 諭 常勤 非常 勤 導講 師 職員
1

1

6

22

1

4

技師 その 他 合計
1

5

100

研究 開 発課 題
問題 発 見能 力 や問 題 解 決能 力 を持 ち ，自 発 的 に思 考 し研 究 する 科 学 者・ 技 術者 ， 国際 社会で活 躍 でき る 研究 者 ・ 技術 者 およ び 女性 研 究 者・ 技 術者 を 養成 す る ため の 教育 課 程， 教 材，
授業 展 開や そ の指 導 法 の研 究 開発 。
(1)

問 題発 見 能力 や 問 題解 決 能力 を 高め る た めの 思 考過 程 を重 視 し たカ リ キュ ラ ム ，教 材，
授業 展 開の 研 究。

(2)課 題研 究 を通 し て ，自 発 的に 思 考し 研 究 する 人 材育 成 プロ グ ラ ムの 開 発。

(3)

大 学，研究 機 関，博物 館 を活 用 した 知 的 好奇 心 を喚 起 する た め の科 学 教育 プ ログ ラ ムの開 発 。

(4)

コミュニケーション能力をベースとした国際社会で活躍できる研究者・技術者を育成する た めの プ ログ ラ ム の開 発 。

(5)

女 性研 究 者・ 技 術 者を 育 成す る ため の プ ログ ラ ムの 開 発。

7

3

研究 の 概要①

学校設定科目を活用した特色ある教育の開発
学校 設 定科 目「 Introductory Science」を開 設 し，1 年 間を 通 し て大 学か ら 講師 を 招いての 特 別講 義 また は 大 学へ 生 徒が 出 向い て の 特別 講 義を 実 施す る 。 講義 内 容に つ いて は大学 担 当者 と 連絡 調 整 のう え ，事 前 ・事 後 指 導に つ いて は 本校 理 科 教員 が 行う 。 前期 の特別 講 義以 外 の授 業 で は理 科 実験 の 基本 操 作 につ い て本 校 理科 教 員 が指 導 する 。 後期 の特別 講 義以 外 の授 業 で は前 期 に引 き 続き 理 科 実験 の 基本 操 作に つ い て本 校 理科 教 員が 指
導 す る と と も に ， 大 学 教 員 等 に 依 頼 し て 英 語 に よ る 理 科 ・ 数 学 の 授 業 で あ る 「 CBI」を実施 す る。

② 教 材 ・授 業 展開 の 研究 （ 思考 過 程を 重 視 した 授 業展 開 の開 発 ）香川 大 学教 育 学部 等 と 連携 し ，「 ア クテ ィ ブ ラー ニ ング 」 や「 マ イ クロ ス ケー ル ケミ
スト リ ー」 ， 「フ ィ ー ルド ワ ーク 」 等の 手 法 を取 り 入れ ， 生徒 自 ら が考 え る時 間 を増 やし， 自 然科 学 本来 の 思 考す る 楽し さ や， 自 分 で規 則 性等 を 見つ け 出 す楽 し さを 体 験で きる， 思 考の 過 程を 重 視 した 教 材や 授 業展 開 等 を開 発 する 。
③

大学・研究機関・企業等との連携による校外研修の実施
学校 設 定科 目「 Introductory Science」の中 で 地元 大 学等 と 連携 し，1 年 間を 通 して 特
別講 義 とい う 形で 校 外 研修 を 実施 す る。
長期 休 業中 に は， 自 然 科学 に 対す る 好奇 心 を 喚起 す るた め に， 国 立 科学 博 物館 等 と連携し て 校外 研 修を 実 施 する 。 さら に ，来 年 度 から 実 施予 定 の日 本 科 学未 来 館や つ くば 学
園都 市 の研 究 機関 と 連 携し て 行う 「 関東 合 宿 」の 試 行を 行 う。 関 東 での 実 習以 外 に事 前・事後 研 修と し て「科 学プ レ ゼン テ ーシ ョ ン 」と「科 学 コミ ュ ニケ ーシ ョ ン 」の 講 義を ，
日本 科 学未 来 館か ら 講 師を 派 遣し て もら う 形 で実 施 する 。
先端 技 術が 生 活に 密 着 して い るこ と を知 る た めに ， 地元 企 業等 を 見 学す る 。
愛媛 県 総合 科 学博 物 館 と連 携 して フ ィー ル ド ワー ク を中 心 とし た 地 学の 実 習を 行 う。

④

課題研究の試行平 成 14 年 度 から 校 内 で実 施 して い る課 題 研 究を 中 心と し た「 自 然 科学 講 座」 を 発展させ た 形で ，来 年 度か らの 学 校設 定 科目「Advanced ScienceⅠ 」，「Advanced Science
Ⅱ」 実 施に 備 え， 課 題 研究 の 試行 を 行う 。

⑤

自然科学講演会の開催
著名 な 研究 者 に依 頼 し て自 然 科学 に 対す る 興 味・ 関 心を 喚 起す る よ うな 内 容の 講 演会
を年 間 に 3 回 程度 実 施 する 。特 に自 然 科学 の 将来 に 夢や 希 望が も て るよ う にす る ため に
講演 テ ーマ に 留意 す る 。

⑥

国際社会で活躍できる研究者・技術者育成のためのプログラム開発
学 校 設 定 科 目 「 Introductory Science」 の 中 で ， 英 語 に よ る 理 科 ・ 数 学 の 授 業 で あ る「 CBI」 を 実 施 す る 。 「 CBI」 で は 理 系 で 必 要 な 語 彙 と 表 現 方 法 を 習 得 す る こ と ， 科 学
論文 の 形式 に 慣れ さ せ るこ と を主 な 目的 と す る。 ま た， 来 年度 実 施 予定 の 海外 研 修に 向
けて ， 計画 の 詳細 や 連 携先 を 検討 す る。
8

⑦ 女性研究者・技術者育成のためのプログラム開発
著名 な 研究 者 ・技 術 者 を招 い ての 自 然科 学 講 演会 を 計画 す る際 に ， 意図 的 に女 性 研究
者等 を 講師 と して 招 く など ， 講演 会 に自 然 科 学の 側 面だ け でな く キ ャリ ア 教育 の 側面 も持た せ ，女 子 生徒 に 科 学者 ・ 技術 者 とし て の 自分 自 身の 将 来像 を 描 きや す くす る 工夫 を行う 。 また ， 各学 会 ・ 大学 等 の女 子 の理 系 進 学を 励 ます 取 り組 み と の連 携 を行 う 。
⑧ 交流会・研究発表会等への参加
8 月に 横 浜で 実 施さ れ る SSH 生 徒 発表 会 や 近県 の SSH 校 等で 実 施さ れ る生 徒 発表 会に参 加 させ ， 他校 の 発 表や ポ スタ ー セッ シ ョ ンの 様 子を 見 学さ せ る こと で ，2 年 次か ら始ま る 課題 研 究に 対 す るイ メ ージ を 明確 な も のと さ せる 。

4

研究 開 発の 実 施規 模
1 年 生特 別 理科 コ ース（1 学 級）を 対象 と して 研究 開 発を 行 う。一 部 の事 業 につ い て は 2
年生 特 別理 科 コー ス （ 1 学級 ）で 試 行を 行 う 。ま た ，講 演 会な ど 事 業に よ って は 可能 な限
り全 校 生徒 を 対象 と す る。

5

研究 の 内容 ・ 方法 ・ 検証 等

(1)現 状 の分 析 と研 究 の 仮説①

カ リキ ュ ラム 研 究 ，教 材 開発 ， 授業 研 究本校 で は， 各 理科 教 員 が自 主 的に 校 内で の 研 究授 業 や， 教 員の 教 科 指導 力 をよ り 一層

向上 さ せる た めに 香 川 県教 育 委員 会 が主 催 す る「 か がわ 教 員道 場 」 で年 間 に 15 回程 度の研 修 を通 し て授 業 研 究に 取 り組 ん でい る が 組織 的 な取 り 組み に は 至っ て いな い 。
ただ ， 本校 理 科教 員 全 員が ， 近年 の 授業 で は ，単 位 数が 減 少し た こ とも あ り， 知 識や
考え 方 を正 確 に教 え る こと が 中心 に なり ， 生 徒に 考 えさ せ る時 間 が 少な く なっ て いる ，
生徒 も 現象 を 正確 に 覚 える こ と， 計 算な ど の 演習 問 題が 解 ける よ う にな る こと を 目的 として い る者 が 増え て き たと い う共 通 認識 を 持 って い る。
そこ で 本研 究 開発 で は ，カ リ キュ ラ ム， 教 材 や授 業 展開 を 工夫 し て 生徒 自 らが 考 える
時間 を 増や し ，自 然 科 学本 来 の思 考 する 楽 し さや ， 自分 で 規則 性 等 を見 つ け出 す 楽し さ
を体 験 する こ とで ， 問 題発 見 能力 や 問題 解 決 能力 を 高め る こと が で きる と いう 仮 説を 立てた 。特 に 教材 開 発や 授 業展 開 の工 夫 では 香 川 大学 教 育学 部 理科 教 育 教室 と 連携 し，「 アクテ ィ ブラ ー ニン グ 」 や「 マ イク ロ スケ ー ル ケミ ス トリ ー 」， 「 フ ィー ル ドワ ー ク」 の手法 を 取り 入 れ， 思 考 の過 程 を重 視 した 授 業 展開 を 開発 す る。

②

課 題研 究本校 で は， 平成 14 年 度か ら 特別 理 科コ ース 2 年次 の 課外 授 業と し て， 課 題研 究 を中心と し た「 自 然科 学 講 座」 を 実施 し てい る が ，課 外 授業 と して 実 施 して い るた め に確 保
でき る 時間 数 が少 な く 期待 す る成 果 が得 ら れ てい な い。 ま た， 自 然 科学 的 体験 や 知識 が不足 す るこ と が主 な 原 因で 課 題研 究 のテ ー マ 決定 の 際に ， なか な か テー マ が決 ま らず 毎
9

年多 く の班 が 苦労 す る 状況 が 見ら れ る。
そこ で ，課 題 研究 の 時 間を 正 規の カ リキ ュ ラ ムの 中 に取 り 込む と 同 時に ，2 年 次 最初
か ら 3 年次 前 期終 了 ま で の 1 年半 を 費や す こ とで ，十 分に 課 題研 究 に取 り 組ま せ るこ とがで き る。 ま た，1 年 次に 最 先端 技 術を テ ー マと し ，実 験 ・実 習 を 含む 内 容で の 特別 講
義を 地 元大 学 の教 授 等 に実 施 をし て もら う こ とで 課 題研 究 テー マ 決 定の 際 の生 徒 の経 験
不足 や 知識 不 足を 補 う こと が でき る と考 え て いる 。 さら に ，テ ー マ 決定 の 際に も 特別 講
義の 講 師陣 に 協力 し て もら う こと で ，今 ま で 以上 に スム ー ズに テ ー マ決 定 と課 題 研究 が実施 で きる と 考え て い る。 ま た， 課 題研 究 の 指導 方 法に つ いて の 教 員研 修 およ び 評価 方法の 確 立を 大 学お よ び 同じ 問 題意 識 を持 つ 他 の高 校 と協 力 しな が ら 継続 的 に行 う こと で
課題 研 究の 質 の向 上 を 確保 で きる と 考え て い る。

③

大 学， 研 究機 関 ， 博物 館 との 連 携
本校 で は ，平 成 15 年 度 か ら 1 年次 ，2 年 次 に 地元 香 川大 学 や愛 媛 県 総合 科 学博 物 館と連携 し て SPP 事 業 を利 用し た 特別 講 義を 実 施 して い る。また ，平 成 17 年 度 から 2 年次
夏休 み に科 学 の最 先 端 にふ れ る企 画 とし て 日 本科 学 未来 館 やつ く ば 学園 都 市の 国 の研 究
機関 と 連携 し た「 関 東 合宿 」 を実 施 して い る 。
今後 は ，上 記 ①の 教 材 や授 業 展開 の 開発 ， ② の特 別 講義 や 課題 研 究 を通 し て， 地 元の大学 ， 研究 機 関や 博 物 館と の 連携 を 強化 し て いく 予 定で あ る。 さ ら に， 地 元大 学 とは 英
語に よ る理 科 ・数 学 の 授業 で あ る CBI で も連 携を す る予 定 であ る 。
日本 科 学未 来 館と は 現 在行 っ てい る 2 日 間 の 未来 館 での 実 習以 外 に ，「科 学 プレ ゼン
テー シ ョン 」 と「 科 学 コミ ュ ニケ ー ショ ン 」 の講 義 を， 講 師を 派 遣 して も らう 形 で連 携
して 本 校内 で 実施 す る 予定 で ある 。

④

国 際化
現在 ， 研修 旅 行(他 校で は修 学 旅行 に あた る も の。 コ ース が 3 コ ー ス 用意 さ れて お り，

その 一 つが オ ース ト ラ リア 研 修)で 一部 の 生徒 は海 外 に行 く 機会 は あ るが ，理 系コ ー スでは国 際 化に つ なが る 取 り組 み をほ と んど 行 え てい な いの が 実情 で あ る。
国際 社 会で 活 躍で き る 研究 者 ・技 術 者に 必 要 なの は 理系 の 語彙 と ， 科学 論 文の 形 式への慣 れ だと 考 えて い る 。そ こ で， 地 元大 学 と 連携 し て行 う 英語 に よ る理 科 ・数 学 の授 業で あ る CBI で 理 系 で 必 要 な 語 彙 と 表 現 方 法 を 習 得 さ せ る こ と で 科 学 論 文 の 形 式 に 慣 れさせ る こと が でき る 。 また ， その ま とめ と し て自 然 科学 的 な話 題 を 海外 の 高校 生 に英 語で説 明 し， そ れに つ い ての 質 問を 受 ける 機 会 を設 け たい と 考え て い る。

⑤

女 性研 究 者・ 技 術 者の 育 成
近年 ， 本校 の 普通 科 で は半 数 以上 の 生徒 が 理 系コ ー スに 進 み， そ の 中の 女 子生 徒 の割合も 高 い(第 2 学年 理 系 ：147 人 ／ 普通 科 280 人 うち 女 子生 徒 が 60 人， 第 3 学年 理 系：141 人／ 普 通科 280 人 うち 女 子生 徒が 58 人)。 しか し ，大 都 市圏 の高 校 に比 べ 理学
10

部や 工 学部 へ の進 学 者 は少 な いの が 現状 で あ る。 こ れは 地 元に 理 系 企業 が 少な い ため に
身近 に 女性 研 究者 や 技 術者 の モデ ル ケー ス が 少な く ，本 人 ，保 護 者 とも に 将来 が イメ ー
ジで き ない こ とが 原 因 では な いか と 考え て い る。
著名 な 研究 者 ・技 術 者 を招 い ての 自 然科 学 講 演会 を 計画 す る際 に は ，意 図 的に 女 性を講師 と して 招 き， 自 然 科学 の 側面 だ けで な く キャ リ ア教 育 の側 面 も 持た せ ，物 理 学会 を
はじ め 理系 各 学会 の 女 子生 徒 の理 系 進学 を 励 ます 取 り組 み と連 携 し ，こ の 問題 に 関す る
教員 向 けの 研 修を 開 催 する な どし て 研究 者 ・ 技術 者 を目 指 す女 子 生 徒を 育 成す る 体制 を整え た いと 考 えて い る 。
(2)研 究 内容 ・ 方法 ・ 検 証■上 記の 研 究課 題 (1)～ (5)に関 し て，最 初に 学 校設 定 科目 の 内容 を 中 心に 以 下に 記 す。教 育
課程 の 改変 を 目前 に 控 え， カ リキ ュ ラム に 大 きな 変 更を 加 えず に 研 究開 発 を行 う 。
「Introductory Science」 (第 1 学 年 2 単位 ， 月 曜 5， 6 限に 実施 )科目(ア )研究 内 容・ 方 法等
・1 年 を 通し て 大学 か ら 講師 を 招い て の特 別 講 義ま た は大 学 へ生 徒 が 出向 い ての 特 別講義を度実施する。講義内容については大学担当者と連絡調整のうえ，事前・事後指
導に つ いて は 本校 理 科 教員 が 行う 。
連携 予 定大 学 ・学 部
香川 大 学教 育 学部

香 川大 学 工学 部

秋田 大 学教 育 文化 学 部

香川 大 学農 学 部

香 川大 学 医学 部

岡山 大 学理 学 部

徳島 文 理大 学 香川 薬 学 部
・前期の特別講義以外の授業では理科実験の基本操作について本校理科教員が指導する。
・後 期の 特 別講 義 以外 の授 業 では 英 語に よ る 理科・数 学 の授 業 であ る CBI を 実 施す る。
(イ )評価 方 法・講義，実験・実習を通しての自然科学に対する興味・関心や進路意識の変容を評価の観点とし，事前・事後指導時のアンケートや意識調査，報告書の内容から多面的に評 価 する 。 評価 基 準 につ い ては 大 学担 当 者 と協 議 しな が ら決 定 す る。
■上 記の 研 究課 題 (1)～ (5)に関 し て， 特 別に 行 う行 事 につ い て以 下 に 記す 。
(ア )研究 内 容・ 方 法等①

自 然科 学 講演 会
・対象

全 校生 徒・内容著 名 な研 究 者に 依 頼し て 自然 科 学 に対 す る興 味・関心 を 喚起 す るよ う な内
容 の 講演 会 を 実 施 す る 。 特 に自 然 科 学 の 将 来 に 夢 や希 望 が も て る よ う にす11

るた め に講 演 テー マ に 留意 す る。
・回②

1 年 間 あた り 3 回 の講 演 会を 実 施 する 。

数

地 学特 別 講義・対象

普 通科 特 別 理科 コ ー ス 1 年生 (40 名)・内容

本 校 には 地 学の 理 科教 員 がい な い ので ，愛 媛県 総 合科 学 博物 館 の学 芸 員を講師 に 迎え ， フィ ー ル ドワ ー クを 中 心に 実 習 を行 う 。

・期③

近 接し た 休 日 3 日 間を 利 用し て 実 施す る 。

間企 業見 学・対象

普 通科 特 別 理科 コ ー ス 1 年生 (40 名)・内容

見 学先 ： 三 菱自 動 車水 島 製作 所
先端 技 術が 生 活に 密 着 して い るこ と を知 る た めに ，電 気自 動 車の 製 造過 程を見 学 する 。

・期

④

1 日間

間

東 京・ 横 浜研 修・対象

普 通科 特 別 理科 コ ー ス 1 年生 (40 名)・内容

8 月 に 横浜 で実 施 され る SSH 生 徒 発表 会 に参 加 し，他 校 の発 表 やポ ス ター
セッ シ ョ ンの 様 子を 見 学さ せ ，2 年 次 から 始 まる 課 題 研究 に 対す る イメ ー
ジを 明 確な も のと さ せ る。 あ わせ て ，国 立 科 学博 物 館で 講 義を 受 け る。

・期

⑤

間

1 泊 2 日間

関 東合 宿・対象

普 通科 特 別 理科 コ ー ス 2 年生 (41 名)・内容

日 本科 学 未 来館 で の課 題 研究 お よ び実 験 体験

2日

課題 研 究の 内 容は 宿 舎 内で 班 別に プ レゼ ン テ ーシ ョ ンを 行 う。
つく ば 学園 都 市内 で 最 先端 の 研究 期 間の 見 学

1日

東京 大 学柏 キ ャン パ ス での 特 別講 義 ，施 設 見 学

1日日本 科 学未 来 館か ら 講 師を 招 き ，夏休 み 実施 予定 の「 関 東合 宿 」の 前に「科学プ レゼンテーション」の講義を，「関東合宿」後に「科学コミュ
ニケ ー ショ ン」 の 講義 を実 施 し， 「関 東 合宿 」の 日本 科 学未 来 館， つく ば
学園 都 市で の 実習 も 併 せて そ れぞ れ の力 を 養 成す る 。
・期

⑥

間

3 泊 4 日間

（ 事前 研 修 1 日 ，事 後 研 修 1 日）

海 外研 修 (第 二 年次 から 実 施)・対象

普 通科 特 別 理科 コ ー ス 2 年生 (40 名)
12

・内

容

シ ン ガポ ー ルま た はヨ ー ロッ パ（ 現在 検 討中 ）の 博物 館 で英 語 を活 用 しての 研 修 を行 う 。 ま た ， 海 外 の 高校 生 と の 交 流 の 機 会 を設 定 し ， 自 然 科 学的
事象 を テー マ に意 見 交 換を 行 う。

・期

間

シ ンガ ポ ー ルの 場 合 4 泊 5 日 間

ヨ ー ロッ パ の場 合 5 泊 6 日 間■次 に， 各 研究 課 題ご とに 以 下に 記 す。
①

問題発見能力や問題解決能力を高めるための思考過程を重視した教材，授業展開の研究 に つい て (カ リ キュ ラム に つい て は上 に 記 載済 み )(ア )研究 内 容・ 方 法等
・香川 大 学教 育 学部 と 連携 し なが ら ，平常 の 授業 の 中で 思 考過 程 を 重視 し た教 材 や授 業
展開 の 工夫 を 中心 に 研 究を 行 う。 各 科目 の キ ーワ ー ドは 以 下の 通 り であ る 。
物理 ： アク テ ィブ ラ ー ニン グ
アメ リ カを 中 心に 高 校 ・大 学の 物 理授 業 の改 革に 大 きな 成 果を 挙 げ てい る， 物
理教 育 研究 の 新し い 潮 流に 基 づく 授 業方 法 を 積極 的 に取 り いれ る 。この 授 業方 法
では ，生 徒の 持 つ典 型 的な 誤 概念 の 研究 に も とづ い て用 意 され た 周 到な 授 業プ ラ
ンに も とづ い て問 題 を 提示 し てい く 。各 問 題 では ， まず 生 徒に 結 果 を予 想 させ ，
議論 し なが ら 各自 の 持 つ仮 説 を明 確 にす る こ とに 時 間を 割 き， その 予想 ・仮 説 が正し い かど う かを 実 験 を通 し て検 証 する 。実 験で は コン ピ ュー タ や セン サ ーを 積
極的 に 利用 し て結 果 を リア ル タイ ム で表 示 し なが ら 行う の で ，数 多 くの 実 験を 短
時間 で 行え ， 生徒 が 主 体的 に 正し い 概念 ・ 法 則性 を 理解 し てい く こ とが で きる 。
化学 ： マイ ク ロス ケ ー ルケ ミ スト リ ー
クリ ア ーフ ァ イル の 上 で少 量 の薬 品 で実 験 を 行う こ とで ，準 備 ・実 験操 作・ 片
づけ に 時間 が かか ら ず ，普段 の 実験 に 比べ 考 える 時 間に 多 くの 時 間 を割 り 当て る
こと が でき る。 そ の時 間を 利 用し て， 反 応の 結果 を 事前 に 予測 し た り， 実験 後 に
考察 の 時間 を 十分 に と るこ と がで き る。 さら に， 実験 に よっ て は同 時に 数 多く の実験 を する こ とが で き るメ リ ット や ，薬品 を 少量 し か使 わ ない の で 廃液 や 発生 す
る気 体 の量 が 少な く 環 境負 荷 が小 さ いと い う メリ ッ トも あ る。
生物 ： フィ ー ルド ワ ー ク
生物 採 集を 生 徒が 実 際 に行 い， 生 物が 生 育す る環 境 に触 れ， 環 境と 生物 の 関係を体 験 する フ ィー ル ド ワー ク を多 く 実施 す る 。授業 時 間中 で は無 理 な場 合 が多 い
ので ，夏 休 みな ど の長 期休 暇 をお も に利 用 し て， 生物 採 集お よ び実 験・ 実習 を 行
い， 生物 が 棲む 場 所の 生態 系 と生 物 の役 割 を 考慮 し なが ら， す なわ ち環 境 を意 識
しな が ら実 習 する 。実 習内 容 は， バッ タ の採 集と 解 剖お よ び減 数 分 裂の 観 察， 香
川大 学 農学 部 と連 携 し た藻 類 に関 す る臨 海 実 習 ，香 川 大学 農 学部 と 連携 し たア リの採 集 と分 類 およ び 生 物多 様 性の 問 題の 考 察 ，ウニ の 採集 と 発生 の 観察 な どを 考
えて い る。
13

(イ )評価 方 法
・物 理 は， 力 学・ 電 磁 気学 を 始め ， 物理 の 各 分野 の アク テ ィブ ラ ー ニン グ につ い ては，
国際的に標準化されつつある授業前および後の物理概念の理解度の調査テスト問題が各種あり，それを参考にしつつ評価方法を確立することで，生徒の理解度の評価を行 う こと が でき る 。
・化学 ，生 物に つ いて は理 科 でよ く 使わ れ る 思考 操 作を 行 う能 力 に 関す る 調査 テ ス トや科学観・学習観に関する調査テストなどを香川大学教育学部と協力して行い，その結 果 も参 考 にす る こ とで ， 生徒 の 学力 の 向 上度 を 知る こ とが で き る。

②

課 題研 究 を通 し て ，自 発 的に 思 考し 研 究 する 人 材育 成 プロ グ ラ ムの 開 発。

(ア )研究 内 容・ 方 法等
・来年 度 以降 ，「Advanced ScienceⅠ」，「Advanced Science Ⅱ 」を通 し て研 究 する 。
その際，大学および問題意識を共有する他校との連携，校内の研究会の実施などによる，課題研究の指導方法および評価方法についての教員研修を重視し，校内で統一し た 指導 体 制・ 評 価 体制 を 確立 す る。
(イ )評価 方 法・研 究テ ー マの 設 定，研究 計 画の 立 案，課題 研究 に 取り 組 む態 度，中間 発 表会 ，成 果 報
告会 の 内容 ，論 文の 内 容を も とに (意欲 ，態 度 ，研究 方 法の 工 夫 ，研 究の 成 果)を 多面的に 評 価す る 。

③

大学，研究機関，博物館を活用した知的好奇心を喚起するための科学教育プログラ
ムの 開 発。

(ア )研究 内 容・ 方 法等
・上 記「Introductory Science」の 特 別講 義 や CBI を通 し て地 元 大学 との 連 携プ ロ グラ
ムを 開 発す る 。
・第 2 学年 夏 休み 実 施 予定 の「 関東 合 宿」を 利用 し て ，日 本 科学 未 来館 や つく ば 学園 都市に あ る国 の 研究 機 関 ，東 京 大学 柏 キャ ン パ スと の 連携 プ ログ ラ ム を開 発 する 。
(イ )評価 方 法・各機 関 との 連 携を 通 し ての 自 然科 学 に対 す る 興味・関 心や 進 路意 識 の 変容 を 評価 の 観
点とし，事前・事後指導時のアンケートや意識調査，報告書の内容から多面的に評価す る 。評 価 基準 に つ いて は 大学 担 当者 と 協 議し な がら 決 定す る 。

④

コミュニケーション能力をベースとした国際社会で活躍できる研究者・技術者を育成す る ため の プロ グ ラ ムの 開 発。

(ア )研究 内 容・ 方 法等
・上記「Introductory Science」の 中 で ，英 語 に よる 理 科・数 学 の授 業 であ る CBI を 定期的 に 実 施す る 。CBI では 理 系 で必 要 な 語彙 と表 現 方 法を 習 得 する こと を 主 な目 的14

とす る 。
・来年 度 以降 ，海外 研 修 を実 施 し ，海 外 の博 物 館で 英 語を 活 用し て の 研修 を 行う 。ま た，
海外の高校生との交流の機会を設定し，自然科学的事象をテーマに意見交換を行うこと で 英語 に よる コ ミ ュニ ケ ーシ ョ ン能 力 を 高め る 。
(イ )評価 方 法・各 行 事を 通 して の 自 然科 学 に対 す る興 味 ・ 関心 や 進路 意 識の 変 容 を評 価 の観 点 とし ，
事前 ・ 事後 指 導時 の ア ンケ ー トや 意 識調 査 ， 報告 書 の内 容 から 多 面 的に 評 価す る 。

⑤

女 性研 究 者・ 技 術 者を 育 成す る ため の プ ログ ラ ムの 開 発。

(ア )研究 内 容・ 方 法等
・ 著名 な 研 究 者 ・技 術 者 を招 い て の 自 然科 学 講 演会 を 計 画 す る際 に ， 意図 的 に 女 性 を講師として招くなど，講演会に自然科学の側面だけでなくキャリア教育の側面も持
たせ，女子生徒に科学者・技術者としての自分自身の将来像を描きやすくする工夫を行 う 。
・地 元 の若 い 女性 研 究 者・ 技 術者 な ど身 近 な ロー ル モデ ル との 交 流 機会 を 確保 す る。
・各 学 会・ 大 学等 の 女 子の 理 系進 学 を励 ま す 取り 組 みと の 連携 を 行 う。
・女 子 の理 系 職業 へ の 進出 に 関す る 教員 研 修 を実 施 する 。
(イ )評価 方 法・講 演会 を 通 して 女 子 生徒 の 自然 科 学に 対 す る興 味・関 心 や進 路 意 識が ど のよ う に変容した の かを ， 事前 ・ 事 後ア ン ケー ト の意 識 調 査か ら 評価 す る。

15

平成 22 年度入学生 普通科特別理科コースの教育課程表
教

科

標準

単位数

科目

1年

単位数

国

地

語

理

歴

公

民

数

学

理

保

科

健

体

芸

外

史

育

国

4

現

4

古

2

世

界

史

A

4

日

本

史

B

2a

3a

0,5

4

地

Ｂ

2a

3a

0,5

2

倫

2

政

3

数

学

Ⅰ

3

4

数

学

Ⅱ

1

3

数

学

Ⅲ

2

数

学

A

2

数

学

B

2

数

学

Ｃ

2

2

2

理

礎

2

2

3

物

理

Ⅰ

3

物

理

Ⅱ

3

化

学

Ⅰ

3

化

学

Ⅱ

2

3

生

物

Ⅰ

3

物

Ⅱ

語

総

4

計

4

合

代

理

2

2

4

典

3

2

5

2

・

科

経

2

2

理
治

4

文

2
2

済

基

2
3

3
1

4
4

1

5
1

3

3

3

3
3b

3

0,3
3

2

4
3

3

生
体

育

2

2

2

保

健

1

▲

2

音

楽

Ⅰ

2c

0,2

2

美

術

Ⅰ

2c

0,2

2

書

道

Ⅰ

2c

0,2

2

ｵｰﾗﾙｺﾐｭﾆｹｰｼｮﾝⅠ

2

2

3

英

語

Ⅰ

3

3

4

英

語

Ⅱ

4

ﾘ

ｰ ﾃ ﾞ
ｲ

語

4

ﾗ

家

庭

2

家

情

報

2

情

学 校 設 定 科 目

ﾃ3b

ｨ ﾝ ｸ ﾞ
ｨ

ﾝ

ｸ

3

2

ﾞ

0,3
7
1▲

3

3
3

3

2

4

礎

2

2

報

Ａ

1▲

1▲

◎

Introductory

Science22◎Advanced Science Ⅰ◎

Advanced Science Ⅱ

庭

基

2

総合的な学習の時間
合計

特別活動（週あたり単位時間数）

備考

3年

7～8

術

国

2年

2
1

1

■

■

■

■

31

31

31

93

1

1

1

3

◎

学校設定科目として、「Introductory Science」を 2 単位、「Advanced Science Ⅰ」を 2 単位、「Advanced Science Ⅱ」を 1 単位、合計 5 単位を新たに設ける。

▲

保健体育の保健及び、情報の情報 A をそれぞれ 1 単位減じて、それぞれ 1 単位とする。

■

総合的な学習の時間を学校設定科目「Introductory Science」、「Advanced Science Ⅰ」、「Advanced

16

第2章

研究開発の内容

第2章
1

研究開発の内容

研究の概略図（グランドデザイン）

17

＜SSH 年間タイムスケジュール＞
4月

5月

ｅ

校内研修
校外研修
Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙ Ｓｃｉｅｎｃ

6月

7月

考える化学
①②
(笠先生)

8月

9月

10 月

11 月

12 月

考える化学
③
(笠先生)

考える化学
④
(笠先生)

考える化学
⑤
(笠先生)

考える化学
⑥
(笠先生)

生物の
多様性①②

生物の
多様性③

(伊藤先生)(伊藤先生)

大気・宇宙(川村先生)

化学・地質(川村先生)
アクティブラーニングの試行①②(本校教員)

理科基本操作①②③(本校教員)

動物の脳と行動(伊藤先生)

マイクロス
ケールケミ
ストリー
(高木先生)

1月

2月

CBI①②
(澤田先生)

CBI①②(石井先生)

からだの構
造と機能を
知る
(三木先生)

課題研究の試行(本校教員)

地学特別講座①②③(山根先生)

3月

企業見学
三菱自動車

校内研修

クマノミの
性転換
(松本先生)
関東合宿
事前研修

校外研修
自然科学講座

Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ 試(行

工学部体験
(岡本先生
鈴木先生)

関東合宿
事後研修
バイオディ
ーゼル燃料
(川浪先生)

関東合宿(日本科学未
来館
東京大学)

オリエン
テーション

レゴプログ
ラミング
①②③
(富永先生)

物・化・生・数講義・実験

物・化・生・数講義・実験

調査研究・発表準備

全 学 年 他のＳＳＨ 理科系
指定校との
部活動
交流

) 対象

中間発表会

血液の流れ
を探る
(大島先生)

三本松高校
ＳＳＨ
発表会
(1 年)

磁石の秘密
を探る
(滝川先生)

研究発表会

ミドリムシ
が地球を
救う!
(出雲社長)

横浜研修
(1 年)
希少糖
甲子園
事前研修
(化学部)

希少糖
甲子園
(化学部)

運営
指導
委員会
第1回

第2回

18

2010年度 １年 「Introductory Science」
回
1
2

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

月日
4月16日
4月23日
4月30日
5月7日
5月14日
5月21日
5月28日
6月4日
6月11日
6月18日
6月25日
7月2日
7月3日
7月9日
7月16日
9月3日
9月10日
9月17日
9月24日
9月29日
10月1日
10月8日
10月15日
10月16日
10月17日
10月22日
10月29日
11月5日
11月12日
11月19日
11月26日
12月3日
12月10日
12月17日
12月24日

学校行事等

講師
化学科

生物科

実験の基本操作（生物）

33

1月14日
1月21日
1月28日
2月4日
2月11日
2月18日
2月25日
3月4日
3月11日
3月18日

会場

遠足
体育祭
第１回定期考査

物理科
実験の基本操作（物理）香川大教育学部・笠先生 考える科学①
徳島文理大香川薬学部・伊藤先生 動物の脳と行動

徳島文理大

香川大教育学部・笠先生 考える科学②
藤本先生
生物の多様性（事前研修）
第２回定期考査 香川大農学部・伊藤先生 生物の多様性①
土曜日
香川大農学部・伊藤先生 生物の多様性②
香川大教育学部・笠先生 考える科学③
秋田大学・川村先生
大気・宇宙
夏
季
休
業

藤尾神社・香川大学農学部

化石・地質

秋田大学・川村先生
一高祭準備の日

愛媛県総合科学博物館・山根先生 地学特別講義①

春日川河口干潟ＯＢ研究者との懇談会
アクティブラーニングの試行①
アクティブラーニングの試行②

佐藤先生
佐藤先生
第３回定期考査

香川大農学部・伊藤先生 生物の多様性③
土曜日
日曜日

愛媛県総合科学博物館・山根先生 地学特別講義②

愛媛県総合科学博物館

愛媛県総合科学博物館・山根先生 地学特別講義③

愛媛県総合科学博物館

香川大教育学部・笠先生 考える科学④
イオン液体・マイクロスケールケミストリー

香川大教育学部・高木先生

９月２９日の振り替え授業
課題研究の試行
片山先生
香川大教育学部・笠先生 考える科学⑤
香川大学工学部・岡本先生・鈴木先生 工学部体験

香川大学工学部

第４回定期考査

香川大教育学部・笠先生 考える科学⑥

企業見学（三菱自動車水島製作所）

成績会議
全校集会
冬

29
30
31
32

講座内容

オリエンテーション
実験の基本操作（化学）

季

休

業

香川大学医学部・三木先生

CBI
CBI
CBI
からだの構造と機能を知る

香川大学工学部・石井先生

CBI

香川大学工学部・澤田先生
出願校検討会 香川大学工学部・澤田先生

香川大学工学部・石井先生
建国記念の日

第５回定期考査

卒業式
進級認定会議

終業式

19

校外

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅰ

校内研修

理科基本操作＜化学＞
1.目的
実験で使用する器具の基本的な操作方法を習得する。
2.概要(1)テーマ：実験器具の操作方法(2)担 当：片山 浩司(3)日時・場所：4 月 23 日（金） 5，6 時間目（化学実験室）(4)実施内容
準備物：電子天秤，ガスバーナー，こまごめピペット，ふたまた試験管，ホールピペット，ビュレット，メスフラスコ
それぞれの器具に対して，操作方法を学び，すぐに操作してみるという手順で実習を行った。前半の電子天秤，ガスバーナー，こまごめピペットは使ったことがあるという生徒が多く，手順の再確認に終わったので，スムーズに進行した。それに引き替えふたまた試験管，ホールピペット，ビュレット，メスフラスコは，ほとんどの生徒が操作したことがなかったので，かなりゆっくり操作方法や注意点を確認しながら操作を行い，確実に使い方がマスターできるように工夫した。
＜生物＞
1.目的
本校では，すべての生徒が 2 年次に「生物Ⅰ」を履修し，その中で実習を通して顕微鏡操作を学んでいる。中学校で既に顕微鏡操作を学んではいるが，数人に 1 台という環境で実験を行っている学校がほ
とんどのため，知識はあっても実際には使いこなせない者が多数いるからである。
本来であれば，SSH の対象となっている特別理科コース 1 年生も，他の生徒と同様に 2 年次に顕微鏡操作を学ぶことになるのだが，これでは今年度の SSH の授業で顕微鏡を使用することが困難になる。
そこで，理科基本操作の一つとして顕微鏡操作を取り入れ，早い段階でこれを学び，今後の授業に大いに活用できるようにした。
2.概要(1)テーマ：顕微鏡の使い方(2)担 当：藤本 史代(3)日時・場所：5 月 14 日（金） 5，6 時間目（生物実験室）(4)実施内容
準備物：顕微鏡，サンプル（ミドリムシ）
授業は 100 分（50 分→休憩 10 分→50 分）で，前半 50 分は「顕微鏡の基本操作」，後半 50 分は「顕微鏡を使った生物の観察」とし，操作の一手順ごとに「教員の説明→生徒の作業」を繰り返す形で進めた。説明は，スクリーンに生徒が使用する顕微鏡と同じものを提示して行い，さらに，生徒間の作業進
度の差をなくすため，3~5 人の教員が机間巡視をして，全生徒が指定された作業を完了するまでは次の手順に進まないようにした。
20

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み

前半 50 分は，十分に時間をかけて行ったため，時間内に全ての生徒が作業を終え，顕微鏡操作が一人でできるようになった。ピント合わせの練習用には，新聞紙のカラー広告を利用したが，その際，「印刷部分が数色の小さな点でできている」ことに驚き・感動する生徒が大勢いたのが意外であった。
後半 50 分では，プレパラートの作り方・スケッチの仕方を学習し，顕微鏡の視野の中では観察物がステージ上と反対方向に動くことを確認するとともに顕微鏡のテクニカルステージの機能を使う練習をするため，動く生物を観察する実験を行った。材料は，からだが緑色をしているため見つけやすく，
比較的動きが遅いため追跡しやすい「ミドリムシ」とした。前半の授業で新聞紙を観察した際には，すぐにピント合わせができていた生徒でも，なかなかミドリムシが見つけられず，ここで予想より多くの時間を要した。この原因としては，①対象物が生徒のイメージしているものより小さく，プレパラート
上のどこにあるか分かりにくいため探しにくい（見落としてしまう），②用意したミドリムシ培養液の中に，ミドリムシの密度が低いものがあり，採り方によってはスライドガラス上に対象物が載らなかったことが考えられる。原因①に関しては，顕微鏡画面をスクリーンに投影する装置を利用する，②に関しては準備する培養液を工夫することで改善できるはずである。予想外の点はあったものの，時間内に全生徒がミドリムシの観察を終えることはできた。
授業実施前は，ミドリムシだけでは時間が余るのではないかという意見もあったのだが，実施してみると，丁度よい分量であったことがわかる。また，前半の授業について，生徒の到達度が，例年「生物Ⅰ」で実施している同様の授業（50 分・教員 1 名）と比べると明らかに高かったことを考えると，このような実習をする際には，今回程度の教員数・時間数が必要であることがわかる。
＜物理＞
1.目的
さまざまな物理量を測定する際に，留意すべき基本的な事柄についての理解を深め，今後の実験・実習や課題研究で活用できるようにする。
2.概要(1)テーマ：1 物理量の測定
2

有効数字

3

ノギスの使い方(2)担 当：佐藤 哲也(3)日時・場所：5 月 28 日（金） 5，6 時間目（理科実験室）(4)実施内容
準備物：ノギス，電子天秤，測定材料（フィルムケース）
フィルムケースを各班に渡し，測定できる物理量について考えさせた。質量，高さ，内径，外径，厚さ，底面積，容積など，さまざまな意見が出され，それらをノギスや電子天秤を用いて測定させた。測定値の読み取りの際に，目盛りの読み方として通常は
1

最小目盛りの10まで目測して読み取ることや，ノギスの仕組みと副尺の読み方や，視差，測定値の有効数字，精度，誤差，加減乗除の方法についての講義・実習をした。
21

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅱ

出張講義・校外教室

動物の脳と行動
1.概要(1)講師：徳島文理大学香川薬学部 伊藤 悦郎 教授(2)日時：平成 22 年 6 月 11 日（金）13:30～15:30(3)場所：徳島文理大学香川薬学部実験室(4)実施内容
徳島文理大学香川薬学部で，「動物の脳と行動（学習）」についての基本的な講義を受けました。その後，講義の内容に沿って，前日に「ニンジンジュースの臭い」と「嫌な薬品」とを関連づけて記憶させたナメクジが，その記憶内容を覚えているのかを確認する実験を行いました。
本来，ナメクジは暗いところとニンジンジュースを好むので，暗くした方に半円状に配置したニンジンジュースの方へ移動するはずですが，「ニンジンジュースの臭い」と「嫌な薬品」とを関連づけて記憶させたナメクジは，ニンジンジュースに近づかないはずですので，3 分以内にニンジンジュースに到達したナメク
ジは記憶をしていない，3 分以内にニンジンジュースに到達しなかったナメクジは記憶をしていると判定をしました。生徒にはどのナメクジが前日に「ニンジンジュースの臭い」と「嫌な薬品」とを関連づけて記憶させたナメクジかを知らされないまま一人が二匹ずつ判定を行い，クラス全員の結果を基に考察をし，統計学的にもナメクジが関連づけて記憶していたことが証明されました。
また，実験の待ち時間には，ナメクジの脳波測定の様子も見ることが出来ました。

22

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅱ

出張講義・校外教室

生物の多様性1.目的
近 年 ，環 境 問 題 の 一 つ と し て「 生 物 多 様 性 の 保 全 」に 対 す る 関 心 は 国 際 的 に 高 ま っ て い る 。
ま た ，2010 年 は 生 物 多 様 性 条 約 第 10 回 締 結 国 会 議（ COP10）が 日 本 で 開 催 さ れ ，国 内 に おいても生物多様性の問題がこれまで以上に注目された。そこで，身近な生物であるアリに注目することによって，生物多様性の重要性を認識し，我々の身近に起こっている外来種問題に対する理解を深めることを目的とし，本講座を企画した。
2.概要(1)講師：香川大学農学部 伊 藤

文紀

教授(2)日時：平成 22 年 7 月 2 日（金），7 月 3 日（土），10 月 15 日（金）（事前学習 6 月 25 日（金）担当：藤本 史代）(3)場所：生物実験室，藤尾神社，香川大学農学部(4)実施内容
講座は，特別理科コース 1 年生を対象とし，①生物多様性に関する講義と校内におけるアリの採集・同定，②校外におけるアリの採集・同定，③生徒発表と講座全体のまとめ，の全3 回で実施され，さらに講座実施前に事前研修 1 回，講座第 3 回の前にプレゼンテーション
準備 1 回を行った。講座（全 3 回）の講師は香川大学農学部の伊藤文紀教授にお願いし，その他は本校教員が担当した。
＜ 事 前 研 修 （ 100 分 ） ＞
本校内には何種類のアリが生息しているかを調べることを目的とし，班ごとにアリの採集・分類を行った。この時点では，アリに関する専門的な知識は全く持たない状態であった
た め ，採 集 ポ イ ン ト の 選 択 ，分 類 の 仕 方 は 生 徒 自 ら が 考 え ，工 夫 し な が ら 行 っ た 。合 わ せ て ，
実体顕微鏡を用いてアリの観察・スケッチも行い，からだの構造的な特徴もつかんだ。
「アリは昆虫ですか？」「 ア リ は ，ク ロ ア リ と シ ロ ア リ の 2 種 類 で は な い の か ？ 」な ど と いう質問も出され，普段よく見かけるアリだが，生物しての特徴は意外に知られていないことがわかった。
後 半 に は ， 講 座 で 使 用 す る 採 集 用 の 道 具 （ 吸 虫 管 ）， 標 本 保 管 ケ ー ス の 作 成 も 行 っ た 。
＜ 7 月 2 日 ： 講 座 第 1 回 （ 100 分 ） ＞
前半は，伊藤教授による講義で，生物多様性とは何かを学んだ。後半は，事前研修で行ったスケッチに，アリを同定する上でポイントとなる構造が描けているか，生徒自身が行った分類は専門的なものとどこが違うのかといった点を確認しながら，アリの種類について学習し た 。事 前 研 修 で 分 類 し た ア リ は ，図 鑑 で 調 べ た り ，TA の 指 導 を 受 け た り し な が ら 再 度 分 類し直した。作業を通して，アリには非常に多くの種類があることを意識した。
また，道具を使ったアリの採集方法についても学び，校内で追加採集を行った。これによっ23

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組みて，自分たちでは気付かなかった場所にもアリは生息しており，場所によって生息するアリの種類が変わることを知った。
短時間の実習ではあったが，生徒はこれまでと違った着眼点をもってアリの観察ができるようになった。
＜7 月 3 日：講座第 2 回（1 日）＞
午前中，高松市西植田町にある藤尾神社でアリの採集を行い，午後は香川大学農学部でこの日採集したアリの同定を行った。
午 前 中 の 野 外 実 習 で は ，女 子 生 徒 が 林 の 奥 に 入 る こ と を嫌い道路沿いばかりで採集を行う傾向が見られた。また，
雨 が 降 っ て い た た め ，目 に 付 く 場 所 で 活 動 す る ア リ が 少 なかった。そのため，採集できたアリは予想よりも少ない
数・種類となった。
午 後 に つ い て は ，ア リ の 同 定 に 予 定 よ り 多 く の 時 間 を 費や し て し ま い ，当 初 計 画 さ れ て い た「 高 校 の 校 内 で 見 ら れた ア リ の 種 類 と の 比 較 お よ び 考 察 」ま で 行 う こ と が で き な
か っ た 。 時 間 を 費 や し た 原 因 と し て は ， TA と し て 生 徒 の指導に当たった大学生の同定能力が十分ではなかったことが挙げられるが，本校の引率教員も事前研修によって，ある程度同定ができるようになっておく必要があったのではないだろうか。
た だ ，こ の 予 想 外 の 出 来 事 の お か げ で 生 じ た 余 白 時 間 に ，
普段は公開していない香川大学農学部のアルゼンチンア
リ飼育施設や研究室の見学をすることができ，これから進路を考える生徒にとっては貴重な体験となった。また，アリの餌として研究室で飼育されていたマダガスカルゴキブリを見ることで，ゴキブリの多様性も知ることができた。女子生徒数名が，このゴキブリを学校に持ち帰って飼育しているが，これは全く想定外の出来事で，生徒の興味の対象に大変驚いた。
この日にできなかった調査結果のまとめと考察については宿題とした。
＜ プ レ ゼ ン テ ー シ ョ ン 準 備 （ 100 分 ） ＞
表計算ソフト・プレゼンテーションソフトの使い方を簡単に学習し，次回の発表会に向けて班ごとにプレゼンテーションの準備を行った。
「 ど の よ う に 結 果 を ま と め る か 」ま た「 そ こからどのような考察ができるか」については，例をいくつか示すだけにとどまり，個別に細かく指導することまではできなかった。
＜ 10 月 15 日 ： 講 座 第 3 回 （ 100 分 ） ＞
前 半 40 分 程 度 を 利 用 し て ，前 述 の 宿 題 の 発 表 会 を 行 っ た 。ど の 班 も よ く ま と め ら れ て い たの だ が ，考 察 が「 自 然 豊 か な 場 所 で は ア リ の 種 類 が 多 い 」と い う た だ 一 つ の 点 に 偏 っ て お り ，
同じような内容を繰り返し聞く形となってしまったのが残念である。事前に与えた考察ポイ
24

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み

ントはいくつかあり，その中から一つを選択するようにしていたのだが，最も考察しやすい
項目ばかりが選ばれたようである。自由選択にせず，班ごとに指定した考察項目を与えた方が，発表会がバラエティーにとんだものになったのではないだろうか。生徒のしていなかった考察については，講評の際，伊藤教授に補足していただいた。
後半は，伊藤教授から，専門的なデータ処理の方法・データの見方を教わり，生徒自身の手で再度データがまとめ直された。数式を利用しながらのこの作業は，生徒に「本格的な研究」に関わっているという印象を強く与えたようである。
最後に，伊藤教授より「アルゼンチンアリ・モニタリング調査」の話があり，自宅周辺・通学路等でアリを採集するという宿題が出されたが，提出率は非常に低かった。アリの活動
時期を過ぎていたため見つかりにくかったというのが原因の一つとして考えられるが，生徒の取り組み方にも問題があったのではないかと思われる。時間をかけ，様々な手法を用いて熱 心 に 探 し た け れ ど 見 つ か ら な か っ た と い う 結 果 で は な い か ら で あ る 。環 境 問 題 に 対 し ，「一
人ひとりの心がけが大切」と机上では述べられるのだが，行動は伴っていない。このような受動的態度をいかに積極的なものにしていくかが今後の課題である。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅱ

出張講義・校外教室

大気の運動・地球構成物質の探究
1.概要(1)講師：秋 田 大 学 教 育 文 化 学 部

川村

教一

准教授

(2)日時：平成 22 年 7 月 16 日（金），9 月 3 日（金）(3)場所：理科実験室(4)実施内容＜ 7 月 16 日 (金 )「 講 義 テ ー マ ： 大 気 の 運 動 」 ＞
1 時間目大気科学探究入門ということで，雪の結晶を実際につくることを体験した。改造
したペットボトルの中に，生徒の髪の毛をぶら下げ息を吹き込み，ドライアイスで周囲を冷却 す る (図 1)と ，1 時 間 程 度 の 時 間 は か か る が ペ ッ ト ボ ト ル の 髪 の 毛 に 付 着 し た 雪 の 結 晶 が 得ら れ ， 時 間 と と も に 成 長 し た (図 3)。 と て も 小 さ く は あ っ た が ， 生 徒 は 興 奮 気 味 で あ っ た 。
2 時 間 目 は ， 宇 宙 科 学 探 究 入 門 と い う こ と で， 帰 還 し た ば か り の 話 題 性 に 富 む 小 惑 星 探 査
機 は や ぶ さ を テ ー マ に 取 り あ げ た (図 4)。は や ぶ さ 生 み の 親 で あ る JAXA の 川 口 淳 一 郎 教 授 に関する話題や小惑星イトカワおよび回収されたカプセルについての興味深い解説が行われた。
(図 1 雪 の 結 晶 作 成 解 説 図 )(図 2 制 作 の 様 子 )(図 3 ペ ッ ト ボ ト ル 内 に で き た 雪 の 結 晶 )(図 4 は や
ぶさ)

図 1

雪の結晶作成解説図

図 3

図 2

制作の様子

ペットボトル内にできた雪の結晶

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図 4 はやぶさ2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み＜ 9 月 3 日 (金 )「 講 義 テ ー マ ： 地 球 構 成 物 質 の 探 究 」 ＞
1 時 間 目 は ，固 体 地 球 物 理 学 探 求 入 門 と い う こ と で ，堆積 岩 中 の 化 石 を 実 際 に 取 り 出 し て 観 察 し た 。ハ ン マ ー の 使
い方の注意を受け，砕くときは眼の防護グラスを着けた。
廊 下 の コ ン ク リ ー ト の 上 で ，生 徒 が 1 人 1 個 ず つ 岩 石 標 本を ハ ン マ ー で 少 し ず つ 砕 い た (図 5)。 そ の 騒 音 と 生 徒 の 歓
声はかなりのものであった。ある程度化石が露出したら，
簡 単 に ス ケ ッ チ ･記 載 し た (図 6)。 そ の 後 ，「 ア ン モ ナ イ トと は 何 だ ろ う 」と い う テ ー マ で ア ン モ ナ イ ト の 構 造 や 多 様
図 5性の変動の講義を受けた。

砕いた岩石を生徒に解説している川村先生

2 時 間 目 は ， 化 石 の 定 義 か ら 始 ま り ， 動 物 ･植 物 の 変 動に つ い て の 講 義 が 行 わ れ た 。ま た ，白 亜 紀 の 恐 竜 な ど の 大
量 絶 滅 の 原 因 を デ ー タ を も と に 解 説 さ れ た 。次 い で ，地 層の 年 代 を 決 定 す る 方 法 と し て ，地 層 中 に 含 ま れ る 火 山 灰 を
用 い る 方 法 が 紹 介 さ れ た 。さ ら に ，阿 蘇 山 か ら の 噴 出 物 地
層 に 含 ま れ る 火 山 灰 標 本 の 成 分 の 特 徴 か ら ，阿 蘇 山 の ど の地 域 か ら の も の か を 推 定 す る 実 習 を 行 っ た 。 (図 5 砕 い た
岩 石 を 生 徒 に 解 説 し て い る 川 村 先 生 )(図 6 露 出 し た ア ン モ
ナイト化石)
図 6

露出したアンモナイト化石

3.検 証
講 義 ･実 験 内 容 は 分 か り や す く 面 白 か っ た と い う 感 想 が 多 い に も か か わ ら ず ，今 回 の 内 容 をも っ と 知 り た い か ？ も っ と 調 べ た い か ？ 興 味 関 心 が 増 し た か ？ と い う 質 問 に 関 し て は ，否 定的な意見が多く，受け身の態度の生徒が多いという結果となった。生徒の積極的な姿勢を引き出す内容に変える必要があるのかもしれない。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅱ

出張講義・校外教室

イオン液体の科学・マイクロスケールケミストリー
1.概要(1)講師：香 川 大 学 教 育 学 部

高木

由美子

准教授

(2)日時：平成 22 年 10 月 29 日（金）5，6 時間目(3)場所：化学実験室(4)実施内容＜① 日本人ノーベル賞受賞者＞
本年，3 名の日本人研究者がノーベル賞を受賞した。その中で，鈴木章先生と根岸英一先生の受賞を取り上げ，授賞理由となった「有機合成におけるパラジウム触媒クロスカップリング」についてわかりやすく解説した。ノーベル賞の選考過程や，生存者にしか授与されないことにも触れた。
＜②環境にやさしい有機合成(Ⅰ) イオン液体の科学＞
イオン液体とは，イオン性物質でありながら，常温で液体になっている不思議な物質である。従来，有機合成には有機溶媒が用いられてきたが，近年になってイオン液体を用いた有機合成が着目されてきており，イオン液体の性質や用途，利用法について解説した。
＜③ 環境にやさしい有機合成(Ⅱ) マイクロスケールケミストリー＞
環境に留意して行う実験(グリーンケミストリー)の手法の一つである，マイクロスケールケミストリーを利用した実験を行った。
マイクロスケールケミストリーでは，実験のスケールを「一滴サイズ」まで小さくするため，試薬の量が少なくてよく，実験が短時間で終わり，廃液が少ないため環境に優しく，事故が起こっても危険性が低くなるなど，メリットが多い。今回は，シャーレの上でＮＯｘを発生させ，大気汚染のモデル実験を行った。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅱ

出張講義・校外教室

工学部体験
1.概要
(1)講師：香 川 大 学 工 学 部

岡本 研正 教授
鈴木 桂輔 准教授

(2)日時：平成 22 年 11 月 26 日（金）(3)場所：香川大学工学部(4)実施内容
岡本研正教授：テスターを用いて純水や塩水，硬貨，肌，アルミニウムの棒の抵抗値を調べた。塩水は流れるが純水では流れないことや，アルミニウムが酸化され表面に被膜ができるとアルミニウムの棒でも流れないとこ
ろがあることを確認した。次に，発光ダイオード（LED）を用いて，順方向では点灯する
が，逆方向では点灯しないことを学んだ。赤，黄，緑の LED を点灯させたり，直列につなげたりしながら楽しむことで，LED に対する興味関心がかなり高まっていった。最後は光通信を用いて音や映像の通信を実演し，生徒達からは驚きの声が上がった。また，テスターを用いたゲームなども行い，楽しい 1 時間となった。
鈴木桂輔准教授：研究室で製作したドライビングシミュレーションや，義足の装着，障害者に優しい
車いすの操作を体験した。また，電気自動車の走行やリモコンカーの操作を見学した。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅱ

出張講義・校外教室

からだの構造と機能を知る
1.目的
ヒトとラットは生物としての基本構造は同じであり，ラットの解剖を通してヒトの構造も理解すること。また，いのちの尊厳を認識すること。この 2 点を学習到達目標として講義を聴講し，実習を行った。
2.概要(1)講師：香 川 大 学 医 学 部

三木 崇範 准教授

(2)日時：平成 23 年 2 月 18 日（金）(3)場所：化学実験室(4)実施内容
講義では，心臓・肺・食道・胃・小腸・十二指腸・大腸・胆嚢・肝臓・すい臓・脳と脊髄・腎臓と膀胱・生殖器の構造と働きを具体的に聴講した。次にラットの解剖の手順（疼痛を回避し，迅速図1に安楽死に至らせるにはどうすればよいか）について聴講した。

脱血

至適麻酔量は 7％包水クラロール 0.7mL/100g 体重である。その後，1 班に 1 人の TA がつき，胸部ろっ骨を取り除き，心臓の拍動を観察，その後の臓器を観察しやすくするために心臓に針を刺し脱血（図 1）した。その後は，生徒が胸部，腹部，頭部を順次解剖し，上記の臓器を一つずつ取り出し，その構造を確認した。
生徒は初めての解剖であったが意欲的に取り組み，2 時間の予定を大幅にオーバーして，3 時間を超える実習となった。動いている心臓からの脱血，胸郭を開いたとたんにぺちゃんこになる肺，

図2

胃から大腸まで

図3

大脳，小脳，嗅球

長い小腸，太く大きい盲腸，大腸では水分が吸収されて糞がつくられていた。
（胃から大腸まで：図 2）また，肺からつながる環状に模様の入った気管，その裏にあった食道，大きな肝臓など非常に分かりやすかった。すい臓だけはヒトのそれと異なり，非常に小さく判別がつきにくい状態であった。また，生殖器について
は子宮に特徴があった。Ｙ字型で，その中にこどもが何匹もつくられるらしい。おもしろい構造をしていた。頭蓋を取り除いての解剖では，大脳の前方に大きな嗅球があるのが特徴である（図 3）。
さすがネズミ，においに敏感なのであろう。視交叉もよく分かった。
外見がヒトと非常によく似た臓器もあり，大きく異なるものもあったが，ほ乳類として大まかな構造は一致しており，自分の体の内部が見て取れたような気がする。
なお，実験動物としてゆくゆくは廃棄処分のラットを使った実験とはいえ，実際に生きている生物を実験のために殺すことは命
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図4

真剣な実習

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組みの尊厳を認識することにつながり，これらの動物によって新薬が開発されるなど，人間のために多くの命が犠牲になっていることも再認識することになった。決して安易な気持ちで動物を殺すことがないよ
うにしなければいけないし，実習では十分に観察，研究することで実験動物に感謝の意を捧ぐことになることを理解した本時の内容であった。
（図 4）

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅲ

地学特別講義化石から探るむかしの地球
1.目的
本校では地学の授業が開講されておらず，生徒が進路を選択する上で，地学分野の情報が非常に少ないということもあり，興味ある生徒の進路が閉ざされている可能性も否定できない。また，平成 14 年度からグループ毎に自主的にテーマを設定し，より発展的な課題研究を行い，年度末には校内で研究発表会を行っているが，地学分野については専門の教員がいないため実施できていないのが現状である。
そこで，今回は地層や化石を調査研究することにより，過去の地球の様子を知ることができることを学び，大地の成り立ちについて理解を深めることを目的として，実験・実習を中心とした講義を計画した。また，博物館の学芸員が講義を担当することで，研究者を身近に感じ，自然科学の研究の内容や手法に触れることができることも生徒の進路選択の中で影響を与えると考えた。
2.概要(1)テーマ：「化石から探るむかしの地球 －古環境を調べる－」（全 3 回）(2)講 師：山根 勝枝（愛媛県総合科学博物館 主任学芸員）(3)日時・場所：9 月 17 日（金）（春日川河口干潟および本校実験室）
10 月 16 日（土）（愛媛県総合科学博物館）
10 月 17 日（日）（愛媛県総合科学博物館）(4)実施内容＜第 1 回：9 月 17 日（金）＞引率者：川又明徳（愛媛県総合科学博物館），佐藤哲也，片山浩司，伊賀史朗，蓮井京，木村晋也，川西陽子，藤本史代，
高田和俊（以上本校教員）
移動方法：自転車
準備物：（現地） 長靴，帽子，手洗い用の水（ペットボトル），ビニル袋，
エタノール（学校）ふるい（目の大きさ 106[μm]），ホース，バット香川県高松市の春日川河口干潟において，試料として底質を採取した。エタノールで採集した底質中の貝類を固定した。その後
学校に持ち帰り，ふるい入れ水洗いし，余分な砂や泥を洗い流して乾燥させた。また，干潟での実習ではそこに生息する生物を観察し，現在の環境を確認した。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み＜第 2 回：10 月 16 日（土）＞引率者：佐藤哲也，片山浩司，森雅登，木村晋也
移動方法：バス
午前：博物館講義○講義 1「博物館入門」岩田憲二学芸課長
博物館の機能や役割，
また学芸員の仕事や適性についての講義を受けた。
○講義 2「バックヤード見学」山根勝枝主任学芸員，小林真吾専
門学芸員
博物館では様々な常設展示や企画展示を見学することができるが，博物館の資料収集・保管や調査研究といった通常では一般の目に触れないバックヤードの見学をした。実際に収集されている資料を見たり，輸送や燻蒸など保管するまでの課程について説明を受けたり，学芸員の研究室の様子を見学した。
○講義 3「学芸員の仕事」小林真吾専門学芸員
小林学芸員の研究テーマである愛媛県の植物・藻類・菌類の紹介があり，中でもミズスギナやオオカワトンボやオオササエビモなどの絶滅危惧種の保全に関する研究について詳しく説明を受けた。

午後：古環境を調べる
準備物：第 1 回で採取した試料，微化石の入った試料（唐浜層群），実体顕微鏡，拾い出しトレイ，薬さじ，2 穴スライド，面相筆，水，キムワイプ，ワークシート
古環境の調べ方について，その手順や観察する生きものと今回使用する唐浜層群の説明の後，実体顕微鏡を使って，試料（唐浜層群）から微化石を拾い出し，貝化石の分類をした。同様の作業を第 1 回で採取した試料を使って行い，介形虫類や有孔虫類の現生の貝類と貝化石との比較により，現在の環境から古環境を考察した。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み＜第 3 回：10 月 17 日（日）＞
引率者：佐藤哲也，片山浩司，森雅登，木村晋也
移動方法：バス
午前：三葉虫の生態を考察する
準備物：三葉虫化石，ケント紙
三葉虫の化石を観察し，生徒 1 人ずつスケッチをしてその特徴を捉え，各グループ毎に意見交換をしながら，以下の 3 つの
課題について仮説を立てた。
課題 1「三葉虫はどんな生きものの仲間か？」課題 2「三葉虫はどんな目をしていたか？」
課題 3「三葉虫はどこに棲んでいたか？また，天敵からどうやって身を守っていたか？」
各グループの仮説をいくつかの化石（ファコプスの複眼・目が出ている標本，丸まった標本，棘のある標本）で検証した。
午後：博物館・プラネタリウム見学

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅳ

企業見学

三菱自動車水島製作所
1.概要(1)引率教員：林 義隆，片山 浩司，佐藤 哲也，高田 和俊(2)日時・場所：12 月 17 日（金）（岡山県：三菱自動車水島製作所）＜日程詳細＞
12:45 バス一高出発
13:45 三菱自動車水島製作所着到着後 PR センターへ。ここでトイレを済ましておく。見学まで
PR センター見学(図 1)，見学の諸注意
14:00 工場見学（約 50 分）プレス工場，溶接ライン，組立ラインを見学するので車の製造工程がよくわかる。
15:00 ビデオ視聴（製造工程について約 20 分・電気自動車について約 10 分）
15:30 質疑・応答
15:45 水島製作所出発
16:45 一高着解散（※12 月 6 日(月)：事前見学教員 2 名(片山・林)が，14:00 より水島製作所を見学し，その後打ち合わせ。その際，生徒からの質問事項を事前に連絡することになった。
）(3)実施内容
準備物：帽子（溶接ライン見学時の火の粉を防ぐため），雨具，筆記用具，クリップボード
注意事項
・昼食は出発までに終わらせておくか，バスの中で摂ること。
・実際の工場内を歩くので，部品運搬車などに気を付け，必ず決められた範囲を歩くこと。
・工場内に飲食物を持ち込まないこと。
・工場内はデジカメ等による撮影は厳禁（PR センター内は可）。
カメラの持ち込みは不可だったので，画像はない。工場内はかなりの騒音でガイドの声は近づかないと聞こえなかった。所々で停止・集合して説明がなされ，質問も受け付けられてた。3m 以上の大きさがあるロボットアームによる溶接や組み立て見学では，生徒は特に熱心に観察していた。水島製作所は，他のメーカーの工場とは異なり，1 つのラインで様々な車種を製造しているので，単調にならず逆に見学にはよかったかもしれない。
図1

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水島製作所 PR センター

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み

ビデオ視聴後の質疑応答
事前に伝えていた生徒からの質問事項について，先に回答があった。
【自動車製造に関して】
・自動車をつくるのに，どれくらいの費用がかかりますか。
・自動車を 1 台製造するのに，どのくらいの金属が必要ですか。
・1 台の自動車にベアリングは，何個くらい使われているのですか。
・自動車を構成するパーツの誤差は，どれくらいまで許されるのですか。
・自動車の中で一番精密なところはどこですか。
・組立でロボットが多く使われているが人がするのと比べ時間や精巧さはどう違うか。
・検査の時点で，異常を発見した場合，その自動車はどのように対処されるのですか。
・新素材の「グリーンプラスチック」とは具体的にどのようなものですか。
【電気自動車に関して】・電気自動車の充電の仕方を教えてください。また，長時間充電は電気代がかなりかかるのか。
・急速充電器は，どのようなところに配置される予定ですか。また，中・四国ではどのくらいの数になるのか。
・電気自動車は，環境にやさしいが電気を作るのに排気ガスなどたくさん出るのではないか。
・電気自動車が，一般的に使われるようになることで起こるデメリットは何ですか。また社会はどのような変化がありますか。
・電池セル（リチウムイオン）のみ交換できるのか。
・電気自動車の寿命はどのくらいか。
アンケート結果
見学自体は面白かったという感想が多いが，まだ 1 年生なので物理分野も学習しておらず，授業との関係性は低かった。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅴ

考える科学

考える科学（全 6 回）
1.目的
課題研究を進めていく中で，仮説・予想を立てたり，実験条件を制御したり，実験結果を様々な角度から考察したりする科学の方法の習得を目的とした。
前半は「仮説を立てることの大切さ」や，「科学的な考え方」，「公正な実験の方法」，「変数」，「変数の制御」など簡単な教材や実験を通して楽しく，具体的に学んだ。後半は科学的な方法の一部である「相関性」や「サンプリング」，「確率」などの統計学の基本を学んだ。
2.概要(1)講師：香川大学教育学部 笠 潤平 教授(2)場所：理科実験室(3)実施内容＜第 1 回「変数」＞6 月 4 日（金）
科学者がどんなことを考えているかを「ダイコンの観察」などの簡単な事例をもとに学んだ。眼に見える現象に＜気づく力＞，その現象を物理法則などの科学的な観点から＜理解する力＞，さらに現象を疑問に思い，自ら仮説・実験を行う＜自分で探求する力＞を養うことの重要性を知った。探求実験の基本である「変数」の基本について学んだ。また，予想を立てたり問題を解いたりするときに，どのように科学的な考え方や数学的な考え方を使うかを調べるためのローソンの教室用科学的推論多岐選択テストを行った。
＜第 2 回「変数同士の関係」＞6 月 18 日（金）「ばねばかりと滑車」，「グリセリンと葉っぱ」，「異なる容器の水位」，「身長と体重」という 5 分程度の実験を行い，入力変数・結果の変数を見つける訓練をした。生徒は質的な変数と定性的な定数の違いに苦労していた。また，異なる変数に関係性があるのかを判断する訓練も行った。学校の授業では変数間に関係があるものしか扱ってこなかったため，楽しんで実験を行っていた。さらに，3 つの入力変数，
太さ・長さ・材質が違う筒をたたき，結果の変数である音の高さがどう変わるかを調べる実験を行った。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み＜第 3 回「フェアテスト」＞7 月 9 日（金）求める結果を得るため，変数を制御する方法を学んだ。条件をどう変えればいいかを事前に各班ごとに考えておいてが，時間の関係で代表的なものに絞って行った。酵母菌の発酵実験を行った。砂糖の有
無と水温を変数とし，発酵の仕方にどのような影響があるか観察した。そのとき，実験に使う試験管の本数は何本あればよいかなど生徒に考えさせながら行った。また，先にミルクを入れた紅茶と，先に紅茶を入れた後にミルクを入れたものを合計 5 杯用意し，飲み比べて当てる実験も行った。何問正解すればミルクを入れた順序を判断出来ているといえるかを考察した。当てずっぽでも当たる「確率」を求め，何問正解すればフェアなテストといえるのか確認した。

＜第 4 回「探求実験」＞10 月 22 日（金）与えられたテーマに対して班ごとに議論し，仮説を立てながら自分たちで結論を出す探求実験を初めて行った。テーマは「なぜ紙にのりをぬるとしわが出来るのか」という身近な疑問だった。方法が書かれたプリントなどは一切なく，テーマが途中で変わってもいいということで，自分たちで変数を見つけながら楽しく行っていた。変数として，紙の素材や大きさ，のりの塗り方などを変えるだけでなく，なぜ風呂に入ると手にしわができるのかと新たなテーマを作るなど豊かな発想で臨んでいた。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み＜第 5 回「サンプリング・相関性」＞11 月 19 日（金）紙袋を池，袋の中の大量の紙切れを魚とし，池の中に何匹の魚がいるのかを調べる方法を考えた。一匹ずつ捕獲する方法では時間がかかり，実際の池では全てを捕らえることが難しい。一定の体積当たりの魚を数を調べる
方法では，池の構造によっては偏りが生まれる。サンプ
リングによって魚の数を数えた結果と，すべてを数えた結果がほぼ同じことから，サンプリングの有用性を理解した。次に，ニンジンにグロカーロを入れると成長がどうなるかという事例をもとに「相関性」について学んだ。正の相関・相関がない・負の相関という言葉
を簡単な事例から理解した。

＜第 6 回「相関性」＞12 月 10 日（金）コレラとジョン・スノウの事例から，原因を探るために変数を制御し，相関性を調べる必要があるわ
かった。また，たばこや地球温暖化問題から相関性があればその因子と結果には必ず因果関係がある，というわけではないという科学的な考え方も学んだ。さらに，相関関係がにあるとき，グラフで表すとどのような形になるのかを予想した。一次関数や二次関数，原点を通るかなど様々な意見が出たが，Excel を用いて正確なグラフを書き，相関関数を求めた。

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2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅴ

考える科学

課題研究の試行
1.概要(1)テーマ：「水溶液の電気の流れ方にどんなことが関係するか調べてみよう！」(2)担 当：片山 浩司(2)日 時：11 月 12 日（金） 5,6 時間目(3)場 所：化学第一実験室(4)実施内容
まず，4 人の班の中で水溶液の電気伝導性と関係がありそうな事柄をできるだけ多く考え，各班の代表が発表しました。
出てきた事柄・濃度・電圧・溶質の種類・温度・極板の種類・極板間の距離・イオンの量・ｐH
図1

各班から出てきた項目

上記の項目の中で，実験室の器具で確認できそうなものを示し（濃度，電圧，温度，極板間の距離），
その中から班毎にテーマを決めそれらの事柄と電気伝導性についての関係性を実験を通して確認した。
実験方法も各班の仮説に基づきながら班員と討論しながら決定しました。うまくいかない場合は方向性の修正を行いながら，2 時間でレポートまで完成させました。

図2

極板の距離と電気伝導性

図4

図3

濃度と電気伝導性の関係

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温度と電気伝導性の関係

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み
Ⅵ

CBI

CBI（Content-Based Instruction）
1.目的
数学や理科で使う基本的な英語の表現方法を学び，英語での科学コミュニケーション能力を高めることを目的とする。
2.概要(1)テーマ：「英語による数学の表現方法」（全 2 回）(2)講 師：香川大学工学部 澤田 秀之 教授(3)日 時：1 月 14 日（金），1 月 21 日（金）(4)場 所：理科実験室(5)実施内容＜1 日目 1 月 14 日＞
数学で使う基本的な英単語を学び，加減累乗や小数，分数，累乗を英語表現で練習した。日本語では当たり前のように使える数学の表現を英語で行うことは難しかったが，授業のほとんどを英語で行うので，生徒は集中力を切らさずに取り組んでいた。そのためポスターに書かれた数式を英語で読む練習に
最初は時間がかかっていたが，授業の後半になるとすらすら読めるようになっていた。

＜2 日目 1 月 21 日＞
前回と同じ形式で単語の学習をしたあと，前回より高度な，錯角・鈍角などの角度に関するものや棒グラフや円グラフ，行や列など図表に関するものを学んだ。関数を使った問題，二等辺三角形や直角三角形など幾何学の問題，温度を使った問題の英語表現には悪戦苦闘しながら挑戦していた。

41

2 研究開発の内容(1)学校設定科目『Introductory Science』での取り組み

3.概要(1)テーマ：「英語による化学の表現方法」（全 2 回）(2)講 師：香川大学工学部 石井 知彦 教授(3)日 時：1 月 28 日（金），2 月 18 日（金）(4)場 所：ホームルーム教室(5)実施内容＜1 日目 1 月 28 日（金）＞海外でコミュニケーションを取るために大切なことから始まった。1．学問としての英語を身につけることに加えて「文化」としての欧米スタイルを真似する。2．
「相手に伝えたい，コミュ
ニケーションを取りたい」という気持ち。3．会話の中では，恥をかくことを恐れない。文法の間違いを気にしない。発音の誤りを気にしない。単語の誤りを気にしない。4．日本国内では，日本人らしく謙虚に振る舞う。欧米では，欧米人らしく堂々と振る舞う。
次にポスターを用いて，鉱物名や人，地名が語源の元素，色や特徴が語源の元素，勘違いや誤解が語源になっている元素等について英語で紹介した。
最後に表を用いて，数字の表現や元素名について学び，次回までに各自好きな元素について発表が出来るように準備しておくことが宿題として出された。
＜2 日目 2 月 18 日(金)＞原子の構造について既習内容を確認後，
「核」
「殻」
「陽子」
「中
性子」
「電子」
「質量数」といった用語の英語表現を学んだ。次に電子配置について高校での学習内容と大学で学ぶ内容を関連づけて説明した。また，留学時の経験から国名や首都名など日本語と英語では違うことが多く，切り替えが必要だということを伝えられた。
後半は前時に宿題として出されていた好きな元素について英語で発表した。発表後は，英語での質疑応答を行うなどコミュニ
ケーション力を高めた。
最後に大切なことは失敗や間違いを恐れないことだと言うことを生徒達に熱く語って講義を終えた。

42

2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座自然科学講座
1.目的
平成 14 年度から本校の理科・数学教員が週 1 回放課後に，直接教科書とは関係のない発展的な内容
で自然科学実験講座を実施している。受講生徒全員が，物理分野，化学分野，生物分野，数学分野に関する実験講座を受講することで，自然科学に対する幅広い興味・関心を高めることを目的とする。
また，それらを通して興味・関心の高まった分野について課題研究をすることで，科学の方法を習得することを目的とする。
2.概要
2 年生の特別理科コースの生徒と理系の希望者は毎週水曜日の課外時間に「自然科学講座」として来年度以降の「Advanced ScienceⅠ」「Advanced ScienceⅡ」実施に向けて課題研究の試行を行った。
4 月から 11 月の間，少人数の班に分かれて物理「ホログラムの制作」，化学「リモネンの抽出」，生物「バイオリアクターの制作」，数学「鏡を使った反射実験」の各講座で実験や実習に取り組んだ。
12 月から興味を持った分野に分かれ，3～5 人の班をつくり本格的な課外研究に取り組んだ。各班ごとに研究費として約 1 万円が使えるので多様な実験ができたこともあり，課外の時間だけではなく，昼
休みや放課後，休日を利用して研究に取り組んでいた。また，研究に並行して論理的な発表ができるよう，プレゼンテーションの資料やレジュメの作成にも取り組んでいた。
1 月 19 日の中間発表会は，17 班が発表 4 分，質疑応答 4 分でプレゼンテーションをパソコン教室で行った。参加者は自然科学講座参加生徒と理系教員のみで，発表しやすい環境の中で各々の研究内容を共有した。テーマは物理分野「電磁誘導」「虹」「ヘリウムガス」「ガウス加速器」化学分野「希少糖と化粧水」「0kcal の甘さの秘密～甘さのは女の敵じゃない!？～」「インクの抽出」「The うまみ」「ビタミ
ン C の破壊を防ぐ方法」「希少糖による消化酵素の働きの阻害」生物分野「植物解体新書」「菌のカービー」「プラナリアの記憶移転」「ゴキブリの再生－みんなゴキブリをきらわないで－」「粘菌ですよ!」「ちっちき血ー」数学分野「教具の可能性」となった。質疑応答では教員だけでなく，生徒からも多くの質問があり，予定時刻を 1 時間以上超えるほど盛り上がった。
3 月 16 日の研究発表会は，発表 8 分，質疑応答 2 分でプレゼンテーションを校内のムジカホールで行った。参加者は中間発表参加者に 2 年生理系生徒・1 年生特別理科コースが加わった。中間発表で指摘されたことの修正や研究を深めていっただけでなく，発表態度や完成度も向上していた。また，今回はジャッジをつけ，上位の班は校外で行われる発表会で発表を行うことになっている。ジャッジの基準は「研究のバックグラウンドとなる知識や法則の理解度」「プレ
ゼンの完成度・発表コミュニケーション力」「必要なデータ数，再現性，適切なデータ処理と分析」「着眼点，理論の展開」の 4 項目とし，各 5 点の 20 点満点で判定した。最優秀賞は「プラナリアの記憶移転」となった。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行

平成２２年度 自然科学講座 年間計画
（原則として、水曜放課後に実施）

回
１

月
４

５

２
３

４
５

６

７

日

学習テーマ

２１
２８
５
１２
１９
２６
２
９
１６
２３
３０
７
１４

オリエンテーション
月末大掃除
こどもの日
考査発表中
第１回定期考査
総体前
総体前①化(A)・生(B)・物(C)・数(D)
第２回学力：①化(A)・生(B)・物(C)・数(D)
考査発表中
第２回定期考査
壮行会：②化(B)・生(C)・物(D)・数(A)
高校野球のため中止

１
８
１５
２２
２９
６
１３
２０
２７
３
１０
１７
２４
１
８
１５
２２
１２
１９
２６
２

一高祭準備
一高祭準備
月曜日の時間割②化(B)・生(C)・物(D)・数(A)
考査発表中
第３回定期考査③化(C)・生(D)・物(A)・数(B)
成績会議③化(C)・生(D)・物(A)・数(B)
文化の日④化(D)・生(A)・物(B)・数(C)④化(D)・生(A)・物(B)・数(C)オリエンテーション・班分け・テーマ決め
考査発表中
調査研究①
調査研究②
学級ＰＴＡ：調査研究③
調査研究④・発表準備
中間発表会
調査研究⑤
自己推薦選抜

学習活動
目的を知る

講義・実験
講義・実験

講義・実験

夏休み

９
６

７

10

８
９
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

11

12

１

２

20

９
１６
２３
２

講義・実験

講義・実験
講義・実験
講義・実験
講義・実験
テーマ決定
調査研究
調査研究
調査研究
調査研究
発表・検討
調査研究
調査研究・
発表準備

調査研究・発表準備⑥⑦
考査発表中
調査研究・発表準備⑧

発表準備

３

９
一般選抜（面接・適性検査）
21
１６
午前中授業：研究発表会＊ 11 月 17 日までは、A～D 班の 4 班で活動する。
＊ それ以降は研究テーマによって 2 人～5 人程度の班に分けて活動する。
＊ 研究発表会は 3 月に授業振り替えなどで行う。

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研究発表

2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座自然科学講座（物理実験）
1.概要(1)テーマ：ホログラムの製作(2)担 当：小谷 猛房，佐藤 哲也，高田 和俊(3)場 所：物理実験室，理科実験室(4)実施内容
準備物：レーザー光源，回折格子，市販のホログラムシート，マジックミラー，ウェーブマシン，上質紙（A5 サイズ）
，サインペン，フィルム一眼レフカメラ，フィルム，現像キット（ダークレス），ドライヤー，スライドマウント，発光ダイオード（赤・緑・青），抵抗，プリント基
板，電池ボックス，電池（単三 4 本），はんだごて，はんだ＜ホログラムの原理を学ぶ＞
ホログラムとは光を当てると文字や絵が見えるもので，一万円札やクレジットカードに虹色に光って文字や画像が浮かび出るシールとして使われている。物体から散乱光と光源からの直接の光が，波として，フィルム上で重なると光の強弱の縞模様（干渉縞）が生じる。このフィルムを現像したものがホログラムである。
物理で波動を学んでいないため，波の基本法則を交えながら解説した。
＜ホログラム原図作成＞
A5 サイズの紙に自由に文字または画像の原図を描く。書いた
ところが光って現れる。
二次元の画像からホログラムを計算するプログラムは日本大学
吉川浩氏よりフリーソフトとして提供されているものを使用した。ホログラム原画を印刷し，フィルムカメラで撮影した。
（教
諭が行う）＜観測用発光ダイオードの回路製作＞
赤，緑，青の LED を発光させるための回路を，基盤上にはんだごてを用いて製作した。電源は単 3 電池 4 本を直列に接続したものを用いる。
ホログラムの観察製作したホログラムを通して，発光ダイオードを数ｍ離したところから見る。文字または画像が見えることを確認する。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座自然科学講座（化学実験）
1.概要(1)テーマ：リモネンの抽出(2)目 的：柑橘類の皮から抽出されるリモネンは，スチレンと分子構造が似ているために，発泡スチ
ロールをよく溶かす。比較的安価に手に入るグレープフルーツを利用し，水蒸気蒸留で抽出して，実際に発泡スチロールを溶解させるまでを体験する。
(3)担 当：伊賀 史朗，片山 浩司，川西 陽子(4)場 所：化学実験室(5)実施内容
準備物：空き缶(2 種類)各 1 個，ゴム栓，ビニール管，ガラス管，試験管，ビーカー(500mL)，台所
用アルミテープ，ガスバーナー，ミキサー，スタンド，三脚，三角架，駒込ピペット，アルミカップ，お茶用の不織布パック，グレープフルーツ，氷①グレープフルーツの皮をむき，ミキサーで細かく砕く。
②砕いた皮をお茶用のパックに詰め，底に穴を開けた空き缶に入れる。
③上部を切り取った空き缶に水を入れ，2 つの空き缶をつないで水蒸気蒸留装置を組み立てる。接合部は，台所用アルミテープでしっかり止める。
④氷を入れたビーカーを用意し，数本の試験管入れておく。リモネンを含む水蒸気を，ガラス管とビニール管を使って試験管に誘導するよう，装置を組み立てる。
⑤ガスバーナーで加熱し，水蒸気蒸留を行う。
⑥試験管の上部にたまったリモネンをピペットで採取し，発泡スチロールを溶解させることを確かめる。

2.概要(1)テーマ：シャボン玉の科学(2)担 当：伊賀 史朗，片山 浩司，川西 陽子(3)場 所：化学実験室(4)実施内容
準備物：台所用合成洗剤，液体洗濯のり，グリセリン，イオン交換水，ストロー(太・細)各 1 本，はさみ，軍手，メジャーカップ
①細いストローの先端 2cm を十字に裂き，長さ 4cm に切った太いストローを被せて，二重ストローを作る。
②台所用合成洗剤とイオン交換水をいろいろな割合で混合してシャボン玉をつくる。軍手の上で弾ませて，より強いシャボン玉を作るための最適な混合比を調べる。
③洗剤，イオン交換水に加えて，洗濯のり，グリセリンをいろいろな割合で混合し，シャボン玉を作る。②と同様に，最適な混合比を求める。
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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座自然科学講座（生物実験）
1.概要(1)テーマ：固定化酵母の作成(バイオリアクター)(2)担 当：林 義隆，森 雅登，蓮井 京，藤本 史代(3)場 所：生物実験室(4)実施内容
準備物：スクロース，ドライイースト，アルギン酸ナトリウム，塩化カルシウム，マグネット･スターラー，電子天秤，薬包紙，薬さじ，ガラス棒，ビーカー(100ml)，ビーカー(200ml)，メス
シリンダー(100ml)，メスシリンダー(200ml)，蒸留水，恒温層，駒込ピペット，ざる
A：酵母液(全グループのものをまとめて作成)(1 班分)
3%スクロース溶液 25ml，ドライイースト 2.5ｇ，恒温水槽で 40℃に保つ(短時間)
B：アルギン酸ナトリウム液(1 班分)
アルギン酸ナトリウム

1.5ｇ，水(熱湯)100ml，前日にアルギン酸ナトリウムを水につけておく。熱湯 100ml を加え，薬さじの裏側を使ってつぶしながら溶かし，湯煎(40℃)
で保温する。アルギン酸ナトリウム溶液が 40℃になるまでさます。
C：塩化カルシウム液(1 班分)
塩化カルシウム 12ｇ，水 400ml①Ａ液 20ml とＢ液 100ml を静かに混合する。
②Ｃ液 400ml をマグネティック･スターラーで攪拌しながら，Ａ･Ｂの混合液を駒込 ピペットでＣ液中に滴下する。
③20～30 分間攪拌後，ざるに空けて水洗いする。
④40℃で発酵させながら保存する。
(注)Ａ液とＣ液は，クラス全体の液量分前もって用意しておくほうがよい。作成した酵母のバイオリアクターは，密封できるナイロン袋に分注し，スクロース液を適量入れて持ち帰らせる。1 週間くらいでお酒ができる。

図1

固定化酵母作成様子

アルギン酸のナトリウム塩は，水に溶けて粘性のある溶液となる。この水溶液と酵母(乾燥酵母を水に溶いたもの)との混合液を塩化カルシウム水溶液中に滴下すると，水に不溶のアルギン酸カルシウムゲルに酵母が閉じこめられ直径約 5mm の粒子(固定化酵母)となる。この固定化酵母をスクロース水溶液に入れると，アルコール発酵し二酸化炭素のガスが発生するので浮き上がってくる。二酸化炭素を放出す
るとまた沈むという浮沈子(ふちんし)ができる。酵母に食紅などを混ぜておくと鮮やかな浮沈子ができあがる。また，生徒には固定化酵母とスクロース液をナイロン袋に入れたものを持ち帰らせる。風呂の中に入れると適温となりアルコール発酵が進み早くお酒ができる。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行

2.概要(1)テーマ：道しるべフェロモンを抽出しよう(2)目 的：アリが分泌する道しるべフェロモンの効果と分泌部位を調べる。
(3)担 当：林 義隆，森 雅登，蓮井 京，藤本 史代(4)場 所：生物実験室(5)実施内容
準備物：冷凍保存したオオズアリ 5 頭（または生きたアリ 5 頭）･･･A，前述のオオズアリと同コロニーの生きたアリ･･･B，乳鉢，乳棒，カミソリ，エタノール，つまようじ，ケント紙，鉛筆①A のアリ 5 頭をカミソリで頭部・胸部・腹部に分割する。
②それぞれを乳鉢に入れ，エタノール 1～2ml を加えた後にすりつぶす。
③それぞれの抽出液をつまようじの先につけ，紙にＳ字曲線を引く。＊対照としてエタノールだけの線，鉛筆だけの線もＳ字状につくる。
④B の生きたアリを線の出発点のそばに置く。アリが検定物質のＳ字線上をたどり始めたら，道しる
べフェロモンの効果があったと結論する。（下図の｢巣｣に当る地点が出発点で｢餌｣に当る地点がゴ
ール）

餌
巣

考察①頭部・胸部・腹部それぞれの抽出液に対する生きたアリの反応はどうだったか。
考察②この結果から道しるべフェロモンはどの部分で生産されていると結論できるか。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座自然科学講座（数学実験）
1.概要(1)テーマ：光の反射(2)担当：星野 健一(3)場所：化学実験室（ただし実験室の必要性はない）(4)実施内容
準備物：レーザポインター，鏡（アルミ製，セルロイド製），アクリルケース＜鏡の反射の経路を学ぶ＞
光の反射は入射角と反射角が等しい。
鏡で囲まれた正方形や立方体の枠の中で，レーザー光線を発射したとき，どのような経路をたどるかを実験し，数学的に確認する。

＜2 枚の鏡による実験＞
2 枚の鏡を使って，レーザー光線を指定回数だけ反射させた後に的に当てる方法を考える。鏡像について理解した後，鏡張りの正方形の枠の中でレーザー光線を反射させたときの光の経路について，思考実験的によって考える。

＜立方体の中での反射の実験＞
鏡張りの立方体の中で，無限に循環する光の経路について学習した後，アクリルケースを使って，光の反射位置にセルロイド製の鏡を貼り，レーザー光線を使って確かめる。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座課題研究（物理系）
1.概要(1)テーマ：電磁誘導(2)研究班：太田 原野，田頭 政輝，前田 真之介(3)研究内容
電磁誘導の原理を調べ，より誘導電流が多く流れる方法を新しく発見することを目的とした。巻き数・筒の断面積・導線の太さの条件を変える実験を行った。巻き数を増やすと誘導電圧が大きくなり，
磁石の強さを強くすると誘導電流が強くなることは理解できたが，新しい方法を発見することはできな
かった。

2.概要
(1)テーマ：虹(2)研究班： 季，西山由希子(3)研究内容
雨上がりに見えるような虹を室内で作ることを目的とした。虹のしくみを理解するため，ホースの水を使って野外に虹を作る実験やプリズムによる光の道筋の観察，虹ビーズの分析を行った。室内に虹を作ることはできなかったが，水滴の代わりにプリズムの条件を満たすものが見つかれば可能だとわかった。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行

3.概要(1)テーマ：ヘリウムガス(2)研究班：都倉 里佳，露口 祐加，竹森 萌映(3)研究内容
ヘリウムガスを吸うと声が変化するのはなぜかを調べた。波形と振動数の観測するパソコンソフトを用いて，ヘリウムガスの中で人の声・音叉の音・リコーダーの音を観測した。音叉の音は変化しないが，リコーダーの音は高くなった。リコーダーは倍音になったことが考えられる。人の声が高くなる理由は，ヘリウムガスが声帯になんらかの影響を及ぼすことだと考えられる。

4.概要(1)テーマ：ガウス加速器(2)研究班：酒井 誠司，佐々木 慧，田内 智也，東山 和司(3)研究内容
ガウス加速器から発射される球の速度の変化を調べた。ネオジム磁石の数を増やすと球の速度が速くなり，フェライト磁石の数を増やすと球は遅くなった。また，加速器を複数使う場合は，連結させるよ
り離して独立させた方が速かった。球の速度はネオジム磁石の個数に比例しており，フェライト磁石の個数に反比例していることがわかった。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座課題研究（化学系）
1.概要(1)テーマ：希少糖と化粧水(2)研究班：泊野 雄樹，松原 佳祐，山田 晃幹(3)研究内容
市販の化粧水には，水分を保つために分子内にヒドロキシ基を持つ糖を配合している。
糖の種類による保湿性の違いを調べるため，希少糖を含む数種類の糖で化粧水を自作した。その化粧水を二の腕に塗り，10 分
ごとに市販のモイスチャーチェッカーを利用して測定し，保湿性を調べた。その結果，保湿性の高い糖の構造上の特徴を見いだす
ことができた。
2.概要(1)テーマ：0kcal の甘さの秘密～甘さは女の敵じゃない！？～(2)研究班：新田 笑，天野紗希，石田 千晶，藤本 帆奈海(3)研究内容「カロリー0」の食品に使われている甘味料に興味を持ち，スクロース(砂糖)との違いを調べた。代表的な甘味料であるアスパ
ルテームを取り上げ，濃度や温度の違いによる甘さの感じ方を，
スクロースと比較してまとめた。また，市販の甘味料をとスクロースを混ぜて使用したクッキーと，スクロースのみを使用したクッキーを製作し，味や食感の違いを調べた。
3.概要(1)テーマ：インクの抽出(2)研究班：西原 昂宏，六車 瑛里花，山下 涼香，谷岡 剛吏(3)研究内容
水性のサインペンや蛍光ペンのインクをペーパークロマトグ
ラフィーで展開し，色の成分に分けていくと，何種類かの色素を混合して，様々な色を表現していることがわかった。また，赤色系の色素が紙にに吸着されやすく，青色系の色素が吸着されにく
いことがわかったが，色素の分子構造との因果関係を見いだすには至らなかった。
また，蛍光物質がなぜ光るかということに興味を持ち，蛍光物質の代表例としてフルオレセインを合成し，蛍光灯や紫外線ランプに当てて蛍光を発するかを調べた。さらに，蛍光物質が発光するメカニズムを文献調査した。
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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行

4.概要(1)テーマ：The うまみ(2)研究班：島 功，中原圭亮，瀧本 和誉

(3)研究内容
うまみとは何なのか？という疑問を持ち，だしを取って凝縮させることによってうまみの成分を結晶化させよう試みた。うまみ成分がアミノ酸であることから，ニンヒドリン反応を用いてその存在を確認した。だしを煮詰めることによってうまみ成分は凝縮されるのかを調べるため，煮詰める前後のうまみ
成分濃度をモール法を用いて測定した。
また，うまみ成分を数種類合わせると，うまみの相乗効果が生まれることを知り，自分たちで最高のだしを発見すべく，昆布，鰹節，煮干しのだしをいろいろな割合で混合し，最もおいしく感じるだしの混合比をを見つけた。
5.概要(1)テーマ：ビタミン C の破壊を防ぐ方法(2)研究班：岩澤 鈴香，大谷 彩，片山 舞子，久保 穂菜美(3)研究内容
昔から言い伝えられる「食べ合わせ」の多くは迷信である。しかし，栄養面から見ても実際に良くない食べ合わせがあり，「大根と人参」がそれに当てはまる。人参に含まれるビタミンＣ分解酵素アスコルビナーゼが原因であるが，その酵素の働きと，働きを止める方法を調べた。ビタミンＣの定量には，インドフェノール溶液による酸化還元滴定法を用いた。その結果，人参と大根をすり下ろして混ぜるとビタミンＣが減少すること，酢を加えたり人参を加熱することでアスコルビナーゼの働きを抑えられることを見いだした。
6.概要(1)テーマ：希少糖による消化酵素の働きの阻害(2)研究班：松本 航輝，宮脇 健太，山本 大豪(3)研究内容
希少糖の中には，消化酵素の働きを阻害するものがあることが知られている。そこで，デンプンの消化に及ぼす希少糖の効果を調べるた。デンプン(片栗粉)を温水に溶かした水溶液に各種の糖を一定量加え，消化酵素を含む胃腸薬 1 錠を加えて 35℃で一定時間保った。その後，ヨウ素デンプン反応の呈色を用いて，どれぐらい分解が進んだかを評価した。D-プシコースにデンプンの消化酵素の働きを阻害する効果を認め，その濃度が高いほど，阻害する作用が大きいことを見いだした。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座課題研究（生物系）
1.概要(1)テーマ：プラナリアの記憶移転(2)研究班：溝口 貴子，村尾 祐明子，西村 祐美(3)研究内容
再生したプラナリアは元の記憶が移転するのか？条件反射を成立させたプラナリアを作成して，切断･再生実験をした。また，
同プラナリアを頭部と尾部に切断し，それぞれを未処理プラナリ
アに食べさせて，食べたプラナリアに条件反射の記憶が移転するか調べた。(図 1)

図1

プラナリア頭部

2.概要(1)テーマ：粘菌ですよ！
(2)研究班：宮﨑 真由子，曽我部 綾子，中村 美奈子，吉本 隆，與羽瀬 佑(3)研究内容真正粘菌(変形菌)の 1 種モジホコリカビ(別名フィザルム)は，
巨大な多核の単細胞生物で顕微鏡を使わずとも肉眼でよく見える。この粘菌はエサに集合してくるので，迷路上にエサを 2 箇所置いておくと最短距離で結ぶようになる。(図 2)
図2

真正粘菌

3.概要
(1)テーマ：ちっちき血ー(2)研究班：玉垣 有芽，中山 誌穂，清下 ほのか，佐藤 真理子(3)研究内容
血液のサラサラドロドロの度合いと食事内容との関係を調べた。
被験者は実験前日と決められた食事をとった実験当日の血液を病院で採血した。臨床検査用のプレパラートを使って，顕微鏡で観察･撮影し(図 3)，赤血球の集まり具居合いと量でサラサラド
ロドロ具合を判定した。

図354

血液中の赤血球

2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行

4.概要(1)テーマ：植物解体新書(2)研究班：日下 誠，愛染拓見，三木 直登

(3)研究内容
植物の内部の働きがどうなっているかを調べた。オリーブの枝を使い，照射する光の色を変えて植物が吸収する水の量を測った。
また，眼を切断したもの，葉を除去したものでも吸水量が変化するかを調べた。本実験では，光の色によって吸水量に変化は見られなかった。
図 4 オリーブの枝の維管束

5.概要(1)テーマ：ゴキブリの再生－みんなゴキブリをきらわないで－(2)研究班：管原 由佳理，鳥山 真維(3)研究内容
ゴキブリの脳に抗生物質様の物質があるという内容をみつけ，ゴ
キブリの価値を知ってもらおうとして行った実験である。また，同時に脚の再生実験も試みた。本実験ではマダガスカルゴキブリを使用した。頭から脳（頭内容物）を取り出し，納豆菌，粘菌，

図 5 マダガスカルゴキブリ

クロコウジカビを塗布したシャーレに置き，37℃で 12 時間以上静置した。脳を置いた部分の菌の繁殖が抑えられる予想であったが，結果は今一つはっきりしていない状態であった。残念。

図 6 納豆菌中に置いた脳

6.概要(1)テーマ：菌のカービー(2)研究班：池田 健太郎，古川 裕真，山下 大輔(3)研究内容
カビの生えやすい条件は？調味料（塩，砂糖，酒，酢，みそ，からしなど）を塗ると防腐効果はあるのか？などの実験を行った。
この中で，カビが生えなかったのは酢を加えたものだけだったことから，酸が防腐効果をもたらすと考え，塩酸，硝酸，硫酸，酢酸などでも同様の実験を行った。しかし，酸の濃度によってはカ

図 7 様々なカビ

ビが生える結果になった。パンにはアオカビ，コウジカビ，クロコウジカビなど種の同定はできなかったが，多くの種類のカビが確認された。
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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅰ

自然科学講座課題研究（数学系）
1.概要(1)テーマ：教 具(2)研究班：湯 浅

大介，中西

俊輔

(3)研究内容
教具とは数学をものとして表現することであると捉え，実際にいろいろな教具を作成した。ストローを使った三角関数の合成，木製の立方体を使った数列の公式 ， 10m の 紙 を 使 っ た 指 数 関 数 の グ ラ フなど。作ることによって，数学をより深く理解できた。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅱ

出張講義・校外教室

バイオディーゼル燃料を作ろう
1.概要(1)講師：香川大学農学部 川浪 康弘 教授(2)日時：平成 22 年 12 月 24 日（金） 13:00～17:00(3)場所：化学第 2 実験室(4)実施内容
まず，バイオディーゼル燃料に関する簡単な講義を受けバイオディーゼル燃料の概要を知った上で，廃油（食用油）からバイオディーゼル燃料を合成し，さらに精製する実験を行いました。
この実験では，合成や精製の待ち時間が多いので，この実験操作の待ち時間には，平常の授業で既に学習している油脂の各反応や油脂の構造などの知識をもとに，なぜ廃油からディーゼル燃料が製造できるかを班ごとに議論しながら推測し，何らかの答えにたどり着いた班の代表者が発表しました。
合成・精製実験の後には，まとめの講義が行われ，「カーボンニュートラル」の観点からバイオディ
ーゼル燃料が優れている点や，先進自治体京都市の例をもとにバイオディーゼル燃料が実際にどのように使われているか，さらに普及させるための課題などを学びました。

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2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅱ

出張講義・校外教室

LEGO ロボットを題材とするプログラミング演習
1.目的
近年，自然科学の分野では実験，理論に加えてコンピュータ科学の重要性が増しているが，高校における情報の教科では授業内でプログラミング等が十分には行われていないのが現状である。本講座では，LEGO Mindstorms というロボットキットを用いて「ものづくり」の手段としてのプログラミングの導入を体験すること，また，中間目標の段階的な達成に沿った問題解決学習をおこなうことを目的とした。
2.概要(1)講師：香川大学工学部 富永 浩之 教授(2)日時・場所：1 月 14 日（金）（高松一高マルチメディア教室）事前研修
1 月 23 日（日）（香川大学工学部）プログラミング演習
1 月 29 日（土）（高松一高マルチメディア教室）事後発表会(3)実施内容
・生徒 4～5 人で 1 グループとし，2 組のノート PC と規定ロボ
ットを割り当て，演習を進める。
・規定ロボットの制御方法とアルゴリズムの組み立て方を学んだ
後，与えられたゲーム課題の戦略をグループ内で検討させて，それを基にフローチャートを作成させる。
・約 2 時間で 1 プロジェクトとし，数プロジェクト分の内容を構成する。
・12 名の大学生の補助者（1 グループに 1 名）が指導する。
・自分達で立てた戦略を，ビジュアル環境でプログラムとして作成し，実際に実行し，その結果から予想通りの制御ができたか，
上手くいかなかった場合はプログラムの間違いを見つけたり，パラメタの調整をするなど，試行錯誤的に問題解決を行って，最後に考察させる。
・各ゲーム課題について，採点基準やボーナス点を事前に示しておき，各課題について問題の解決が済むごとに得点を与え，総得点を競わせた。また，最後の黒線追跡については，走行タイムとパフォーマンスを競う。
(4)検証
プログラムさえ作ればその通りに動くと思っていたものが，実際には路面の状況や，光の当たり具合など刻々と変化する環境によって上手く動作しない，思いもしない動作を行うなど予想以上に困難であることが実感できた。日常生活の中で，普段何気なく使っている身の回りのものが，安心・安全に使えるためにはプログラミング上の様々な困難や課題があることを身をもって知ることができ，ものづくりの一端を体験できる内容であったと思う。
本講座は競技形式で，課題をグループで協力しながら課題発見，創意工夫，問題解決に取り組んだが，生徒には非常に好評であった。研究・開発の現場で必要とされる要素を取り入れることができた。
58

2 研究開発の内容(2)学校設定科目『Advanced Science』に向けての試行
Ⅱ

出張講義・校外教室

クマノミの性転換
1.目的
本校では，2 年生全員が「生物Ⅰ」を履修しており，遺伝分野で性染色体による性決定のしくみを学習する。教科書では性染色体で性別が決まる生物のみが扱われているが，補助教材（図説の類）では温度性決定や性転換をする生物も発展的内容として扱われていることがある。後者に対して興味を示す生徒は多いが，詳細にまで触れることはできていない。
性転換をする魚の一つとして，クマノミ類が挙げられる。この中のカクレクマノミは，ディズニー映
画「ファインディングニモ」の主人公として一般によく知られている魚で，ペットとしての人気も高い。
講義前に，本校 2 年生 145 名（約半数）に聞いたところ，「映画を見たことがない」と答えた生徒は 5名で，この 5 名も「映画の内容は知らないが，この魚が登場することは知っている」ということであったので，高校生に対する知名度は非常に高い魚であるといえる。また，生徒がこの魚を「カクレクマノ
ミ」ではなく「ニモ」と呼ぶことからも映画の影響が大きいことがよく分かる。ところが，この魚が性転換をすることはあまり知られていない。前述の事前調査でも，性転換をする魚として認識している者はいなかった。そこで，「性転換」と「カクレクマノミ」という生徒を惹きつける 2 つのキーワードを使って，生物Ⅰの発展的な内容を学習し，生物の多様な生態を知ることを目的とし，本講義を設定した。
2.概要(1)講師：香川大学教育学部 松本 一範 准教授(2)日時・場所：2 月 3 日（木）（5 階ホール）(3)対象：2 年生全員
(4)実施内容
事前調査で，
カクレクマノミの実物は見たことがないという生徒が多数いたため，講義までの約 1 週間，生徒の目に付きやすい廊下に実物を展示した。
毎日楽しみに水槽をのぞく生徒
もおり，これによって関心が高まった者もいると考えられる。
松本准教授には，講義を聞けば全て空欄が埋まるような穴埋め式ワークシートの作成もお願いし，生徒がこれを利用して講義内容を記録できるようにした。生徒は講義を聞きながらワークシートを完成させ，講義終了後にこれを提出。提出されたワークシートのチェックは生物担当教員が行った。
提出されたワークシートから，講義が非常にわかりやすい内容で，生徒のよく理解できるものであったことがわかる。講義には，松本准教授が『リアルファインディングニモ』と呼ぶ，映画「ファインディングニモ」にクマノミ類の生態を忠実に反映させるとどのようなストーリーになるか，という話も登場し，生徒の興味を惹きつけた。講義後の感想でも，ほとんどの生徒が「興味を持てた」と答えている。
予想外だったのは，「映画のイメージが壊されてショックである」「意外に小さい魚であることが分かった」という意見が多数あった点である。これは，映画を見た当時，小学生であった生徒が，劇中の魚の生態を現実のものとして認識しており，今なおこれが訂正されていないということを示している。生物教育において，実物を見せることの大切さ，正しい情報を提供することの大切さを改めて感じた。
59

2 研究開発の内容(3)授業改善に向けての試行
Ⅰ

アクティブラーニングの試行

物体の落下運動
1.目的
教材や授業展開を工夫して，生徒が仮説を立てて実験したり，結果をじっくり考察したり，発表したりする機会を増やし，自然科学本来の思考する楽しさや，自分で規則性等を見つけ出す楽しさの体験することで，問題発見能力や問題解決能力を高めることを目的とする。
2.概要(1)テーマ：「物体の落下運動」
・鉄球とピン球の落下運動
・軽い紙カップの落下運動(2)担 当：佐藤 哲也(3)日時・場所：9 月 29 日（水）10 月 1 日（金）理科実験室(4)実施内容
準備物：鉄球，ピン球，軽い紙カップ（弁当用アルミホイルカップの間の薄い紙），ノートパソコン，超音
波距離センサー，
鉄製スタンド，プロジェクター，電子黒板，電子天秤
アメリカを中心に高校・大学の物理授業の改革に大きな成果を挙げている物理教育
研究の新しい潮流に基づく授業方法「アクティブラーニング」について研究する。この授業方法では，生徒の持つ典型的な誤概念の研究にもとづいて用意された授業プランにもとづいて問題を提示していくものである。問題では，まず生徒に結果を予想させ，議論しながら各自の持つ仮説を明確にすることに時間を割き，その予想・仮説が正しいかどうかを実験を通して検証する。
いずれの落下運動も，高校物理で学習する理想的な「空気抵抗を無視した」状況ではなく，日常生
活で経験する「空気抵抗のある」状況での運動である。これらについて，①予想・仮説→②班別討議→③予想・仮説の発表→④実験→⑤実験結果の発表および考察の流れに沿って授業を展開した。
実験では超音波距離センサーを用いたパソコン計測により，結果をリアルタイムで表示しながら行うので，数多くの実験を短時間で行え，生徒が主体的に正しい概念・法則性を理解していくことができるように工夫し，生徒自身の思考の過程を重視した。
60

2 研究開発の内容(3)授業改善に向けての試行(5)検証「物理」をまだ履修していない 1 年生の予想・仮説は，日常生活の経験に基づいた理由づけがなされており，空気抵抗を考えたり，物体の質量の違いに着目したりする班がほとんどであった。それに対し，空気抵抗を無視した落下運動を学習した 2 年生は，等加速度運動（自由落下）を根拠にして，質量の違いによらず物体は同時に落下させると同時に着地すると予想した（9 班中 8 班）
。新しい概念を学習した後，それまで持っていた既存の概念や日常生活での経験との関連付けができるようになるまでに時間といくつかのステップが必要であることが確認できた。
また，班ごとの討議やクラス全体に向けての発表を通して，自分の考えを伝えたり，人の考えを聞いたりしながら，正しい概念や法則性に自ら気づく場面も多くみられ，思考過程の重要性を感じた。
授業アンケートでは，「予想・仮説を立てて実験したことが今までほとんどなかったので新鮮だった。
」「自分たちで考えることでより内容を理解できた。
」という感想も多かった。
(6)今後の課題
アメリカの Edward F. Redish 著の｢Teaching Physics｣やその実践例は大学の入門物理のレベルでの実践なので，それらを日本の高校物理のカリキュラムにあう形にアレンジしたり，新たにプログラ
ムを作成したりする必要がある。本校の SSH の研究課題の一つであるアクティブラーニングの手法を用いた授業を通常の物理の授業の中で展開していくには，プログラムの精選と生徒にどこまで考えさせるのか，また生徒自身で解決できないときにどこまでヒントを与えるかなど綿密に計画していく必要がある。それらをふまえて 1 コマ 50 分の授業にどう収めるのかが大きな課題である。
Introductory Science「考える科学」

Introductory Science「考える科学」
年 組

番 氏名

年 組

番 氏名

テーマ：物体の落下運動（予想シート）

テーマ：物体の落下運動（結果シート）

デモンストレーション：鉄球とピン球の落下運動

デモンストレーション：鉄球とピン球の落下運動

鉄球とピン球を同じ高さから同時に落下させた時，どちらが早く地面（床）に到達するでしょうか？3 つの選

鉄球とピン球を同じ高さから同時に落下させた時，どちらが早く地面（床）に到達しましたか？3 つの選択肢

択肢から 1 つ選んで，○をつけなさい。また，その選択肢を選んだ理由をグループ内で議論し，グループの意から 1 つ選んで，○をつけなさい。また，分かったことをグループ内でまとめ，グループで考察してみましょ

見をまとめましょう。

う。
＜理由＞

＜分かったこと・考察＞(a) 鉄球が早く到達する(a) 鉄球が早く到達した(b) ピン球が早く到達する(b) ピン球が早く到達した(c) 鉄球とピン球は同時に到達する(c) 鉄球とピン球は同時に到達した探究実験：カップ型の非常に軽い紙の落下運動

探究実験：カップ型の非常に軽い紙の落下運動

カップ型の非常に軽い紙（サイズは 2 種類：6 号と 9 号）を落下させる実験をしてみましょう。

カップ型の非常に軽い紙（サイズは 2 種類：6 号と 9 号）を落下させる実験をしてみましょう。

実験 1

実験 1

6 号の紙片 1 枚と、9 号の紙片 1 枚を同じ高さから同時に落下させた時，どちらが早く地面（床）に到達する

6 号の紙片 1 枚と、9 号の紙片 1 枚を同じ高さから同時に落下させた時，どちらが早く地面（床）に到達しまでしょうか？3 つの選択肢から 1 つ選んで，○をつけなさい。また，その選択肢を選んだ理由をグループ内でしたか？3 つの選択肢から 1 つ選んで，○をつけなさい。また，分かったことをグループ内でまとめ，グルー

議論し，グループの意見をまとめましょう。

プで考察してみましょう。

＜理由＞＜分かったこと・考察＞(a)6 号が，ずっと早く到達する(a)6 号が，ずっと早く到達した(b)9 号が，ずっと早く到達する(b)9 号が，ずっと早く到達した(c)6 号と 9 号は，ほぼ同時に到達する(c)6 号と 9 号は，ほぼ同時に到達した

実験 2

実験 2

紙片を、1 枚，4 枚、9 枚，16 枚重ねて落下させてみましょう。位置と時刻の関係のグラフ（x-t グラフ）はど

紙片を、1 枚，4 枚、9 枚，16 枚重ねて落下させてみましょう。位置と時刻の関係のグラフ（x-t グラフ）はどのようになりますか？ そのように考えた理由をグループ内で議論し，グループの意見をまとめましょう。

のようになりましたか？ また，分かったことをグループ内でまとめ，グループで考察してみましょう。

位置 x[m]位置 x[m]

0

＜理由＞

0

時刻 t[s]図＜分かったこと・考察＞

時刻 t[s]

授業で用いた予想シート（左）と結果シート（右）61

2 研究開発の内容(4)宿泊を伴う研修Ⅰ

東京・横浜研修東京・横浜研修（1 年生）
1.概要(1)日時：8 月 3 日（火）・4 日（水）(2)場所：国立科学博物館・パシフィコ横浜(3)引率教員：木村 晋也，川西 陽子(4)実施内容＜8 月 3 日(火)＞国立科学博物館にて 2 グループに分かれ実習を行った。第 1 グ
ループは安全眼鏡を装着し石を割って葉の化石を見つける。化石がはがれないように木工用ボンドを溶かした液を化石の上から塗る。第 2 グループはあらかじめ準備してくれた で珪藻の様子を顕微鏡を用いて観察した。実習後，地学研究部の齋藤めぐみ先生から化石についての講義があった。化石には，示準化石（その化石が堆積された当時の時代を示すもの）と示相化石（その化石が堆積された当時の環境を示すもの）があり，葉の化石は示相化石であるのでその当時の様子を知るのに役立つという話を聴いた。その後，各自で館内の見学をした。時間があまりなく十分に見学することは出来なかったが，興味関心のある展示を見ることができ有意義な時間を過ごすことができた。
夜は宿舎で OB，OG を招いての座談会を開き，今後の学習や進路決定の参考になる話や課題研究をするにあたってのアドバ
イスを頂いた。
＜8 月 4 日（水）＞パシフィコ横浜で開催されている SSH 生徒発表会に出席し，午前中は全体発表，午後はポスター発表を見学した。

62

2 研究開発の内容(4)宿泊を伴う研修
Ⅱ

関東合宿

関東合宿

事前研修

1.概要
(1)テーマ：科学プレゼンテーション(2)日時：7 月 21 日（水）(3)場所：マルチメディア教室(4)講師：(5)実施内容
日本科学未来館との提携事業として訪問前の科学プレゼンテーションを実施した。魅力的なプレゼン
テーションを行うための必要なスキルについて，生徒一人ひとりが実践をする内容である。1 グループ
4 人ずつに分かれ，未来館から与えられた 4 分野を 1 人ずつが担当しパワーポイントで内容を簡潔にまとめる作業から始まった。魅力的なプレゼンに必要なスキルとして，ボイス，ジェスチャー，ポスチャ
ー，アイコンタクトの 4 点が示され，制限時間内にパワーポイントで作成した内容について，1 対 1，
グループ内と人数を増やしながらプレゼンテーションを実践していった。最初は声が小さく，うつむき
かげんでプレゼンをしていた生徒も，科学コミュニケーターからの適切な指導，アドバイスを受けることで身振り手振りを交えたプレゼンを実践できるようになっていった。また，聞き手に対しての条件として，リアクションを取ることが必要であることがあげられた。2 時間半という短い時間ではあったが，プレゼンテーション能力を確実に高めることができた。

63

2 研究開発の内容(4)宿泊を伴う研修Ⅱ

関東合宿

関東合宿（2 年生）
1.概要(1)日時：8 月 2 日（月）～5 日（木）(2)場所：日本科学未来館(3)引率教員：二川 卓弘，小谷 猛房(4)実施内容＜8 月 2 日(月)＞1 日目。日本科学未来館での活動。科学コミュニケーターから個別・班別での学習プログラムについての説明を受ける。科学プレゼンテーション
実習を事前に実施していたので，例年よりも説明内容の理解がスムーズであった。1 班 4 名ずつ 10 班に分かれてのプログラムを始める。各班 1 人ずつを 4 つの展示エリア「技術革新と未来」「情報科学技術と社会」「生命の科学と人間」「地球環境とフロンティア」に分担し，調べたい展示をひとつ選ぶ。転じないようについて興味を持ったポイント，質問を科学コミュニケーターと対話しながら見学ワークシートに記入していく。1 時間後
班ごとに記入した見学ワークシートをもとに選んだ展示の前で班員にプ
レゼンテーションを行う。その際には，科学プレゼンテーション実習で学んだスキルである「ボイス」「ジェスチャー」「ポスチャー」「アイコンタ
クト」を意識させた。聞き手は，相互評価シートに「発表者」への感想を記入していく。発表後，各班で班別プレゼンテーションにむけ，テーマを決定した。各班のテーマは以下の通りである。「インターネット物理モデル」「スーパーカミオカンデ」「地震のメカニズム」「印刷技術の進化」「地
球環境と生命」「ゲノム」「加速器による素粒子研究」「ポリアセチレン」「植物プラスチック」「木の分子構造の有効利用」班別で調査研究活動を始める。班別プレゼンテーションワークシートをもとに「イントロダクシ
ョン」「トピックス 1（ここがすごい）」「トピックス 2（もっと知りたい）」「トピックス 3（ここを伝えたい）」「コンクルージョン（結論）」の内容をまとめるための調査を行う。そのために科学コミュニケーターとより深い対話を必要とし，展示内容についてもより細部まで目を通すことができたようである。また，研究活動と平行して，実験工房において「超伝導コース」の実習も行った。16
名が参加し，超伝導の歴史から実際に超伝導状態を体感するものであった。興味を持つ生徒が多く，予定の 1 時間を過ぎても残って質問したり新たな体験をするなど公表であった。宿舎では，関東方面で就職している一高ＯＢ（理系文系それぞれ 3 名ずつ）を招いての講話が実施された。高校時代に身につけておくべきこと，これから就職するために必要な考え方などの内容で，質問も多数出され有意義な時間
となった。

64

2 研究開発の内容(4)宿泊を伴う研修＜8 月 3 日（火）＞2 日目。引き続き日本科学未来館での研究活動。班別プレゼンテーショ
ンに向けて内容を深めるために熱心に活動していた。平行して実験工房において「バイオ初級ＤＮＡコース」「ロボット感覚系基礎コース」の実習を行った。
「バイオコース」には 16 名が参加し，鶏のレバーから染色体を抽出する実習を行った。
「ロボットコース」には 8 名が参加し，設定されたコースをスムーズに走行するためにセンサーの取り付け方を工夫する
自習が行われた。どちらのコースも時間を延長しての熱心な活動となった。
宿舎では，翌日の班別プレゼンテーションに向けてのシート作成を行った。
未来館での研究内容を各班 6，7 枚のシートに丁寧にまとめており，4 時
間程度かけてすべての班がシートを完成させた。

＜8 月 4 日（水）＞3 日目。つくば市において研究施設見学。物質・材料研究機構では，20人ずつの 2 班に分かれ，「生体材料」「高性能電子顕微鏡」「Ｍｇ合金新構
造材料」「金属間化合物」の 4 つの最先端の研究内容を見学した。専門の研究員の方から詳しい説明がなされ，生徒も一生懸命メモをとるなど吸収しようとしていた。また，質問もいくつもなされた。筑波宇宙センターでは見学設定コースに従って見学をした後，宇宙科学研究所宇宙輸送工学研
究系准教授の西山和孝さんより「はやぶさ」についての講演が行われた。
「はやぶさ」プロジェクトに携わっている方ならではの裏話などを聞くことができた。理化学研究所では，2 班に分かれ，Ｐ4 実験室の見学と「ヒトに役立つマウスの話」の講義をうけた。生物遺伝資源としてマウスがどれだけ重要なのか必要なのかを知ることができた。事前に提出していた質問にも丁寧に回答していただいた。宿舎では，日本科学未来館での研究成果の発表である班別プレゼンテーションを実施した。各班ともによく調べられており，また見やすいシートが作成されていた。質問も活発になされ，時間の関係で質問時間を打ち切る状態であった。2 時間あまりの内容であったが，集中したプレゼンテーションとなった。

65

2 研究開発の内容(4)宿泊を伴う研修＜8 月 5 日(木)＞4 日目。東京大学柏キャンパスの見学。森山准教授による「暗黒物質の探し方」の講演をうけた。宇宙に関する最先端の研究成果をわかりやすく説明していただいた。また，暗黒物質の世界初の直接発見を目指すエックス
マス実験についての説明もしていただいた。その後，2 班に分かれ大気海洋研究所，国際超強磁場実験施設の見学をした。それぞれの分野で世界的な研究が行われているないようの説明を受けた。少し難しい内容であったが質問もいくつか出るなど興味関心を深めることができた。
4 日間を通して，充実した内容であり，理系進学を目指す生徒たちにとって興味関心を深め，学習意欲を高める合宿となった。

66

2 研究開発の内容(4)宿泊を伴う研修
Ⅱ

関東合宿

関東合宿

事後研修

1.概要
(1)テーマ：科学コミュニケーション(2)日時：8 月 26 日（木）(3)場所：ホームルーム教室(4)講師：(5)実施内容
関東合宿 事後研修

8 月 26 日（木）事前研修でプレゼンテーション能力を学んだ。今回の研修では，質疑応答について学ぶことに主眼を置いたものである。クローン技術について，6 つの立場に分かれロールプレイを実施し，グループ内で考えや意見を出し合いワークシートにまとめ，全体の前で発表し，異なる立場のグループとの意見交換を交え，柔軟に応答する技術について学んだ。自分の考えとは別に与えられた立場で考えること，他のグループとの意見交換でその立場での意見を述べることで，表現する力や質問に対して柔軟に応答する力を高めることができた。

67

2 研究開発の内容(5)全校生対象の取り組み
Ⅰ

自然科学講演会

自然科学講演会（全 3 回）
1.仮説
生徒の知的好奇心を喚起し，将来，国際社会で活躍できる研究者，科学者を育成する。特に女子生徒の科学分野への興味関心の向上及び，進路志望の増加を図る。
そのために，著名な研究者・技術者に依頼して講演会を実施する際には，できるだけ女性研究者・技術者に依頼をする，理系各学会の女子生徒の理系進学を励ます取り組みと連携するなどの研究者・技術者を目指す女子生徒を育成する体制を整える。

2.概要(1)演題：「血液の流れを探る ―拡がる医学と工学の接点―」(2)講師：東京大学大学院情報学環／東京大学生産技術研究所 大島 まり 教授(3)日時：平成 22 年 11 月 25 日（木）(4)場所：第 1 体育館(5)対象：1･2 年生全員（606 名）(6)内容
前半は大島先生の高校時代から大学，大学院，研究者へと進まれた過程を中心に，科学に興味を持った動機や，高校時代のご自分の生活をおりまぜて話された。
後半はご専門の脳動脈瘤などの循環系疾患のメカニズムの解明やマイクロ混相流れの可視化計測の研究等，バイオ・マイクロ流体工学について，生徒に分かりやすく説明をされた。また最後に，テレビや出張講義等科学の普及活動や，研究活動と子育て等家庭生活との両立も十分可能であるというお話しで締めくくられた。

68

2 研究開発の内容(5)全校生対象の取り組み

3.概要(1)演題：「磁石の秘密を探る 音で調べる原子の世界」(2)講師：東海大学教育開発研究所 滝川 洋二 教授(3)日時：平成 22 年 12 月 7 日（火）(4)場所：第 1 体育館(5)対象：1･2 年生全員（606 名）(6)内容
テレビドラマ『ガリレオ』や映画『容疑者 X の献身』の実験監修で手がけられた実験を 1･2 年生全員の生徒実験や演示実験により，生徒自らが原理を考えることで，より深い理解が得られるよう進められた。特にネオジウム磁石の威力や磁石の性質については，600 人全員に磁石を配り，また，ブラウン運動については，多数の巨大風船を全員の生徒が衝き合うなど，体を使うことで感覚的に自然に理解を深める工夫をされていた。

4.概要(1)演題：「ミドリムシが地球を救う！」(2)講師：株式会社ユーグレナ 代表取締役 出雲 充 氏(3)日時：平成 23 年 2 月 15 日（火）(4)場所：第 1 体育館(5)対象：1･2 年生全員（606 名）(6)内容
講師の出雲氏がミドリムシの研究及び事業に取組み始めたきっかけ，また，ミドリムシ大量培養の価値，そして，事業を進める上での苦労や工夫等を題材にして様々な角度から話をされた。科学を応用して食糧問題やエネルギー問題など人類が抱える問題を解決するという，現代科学の重要な方向性と共に，人間としてどのような姿勢で生きるべきか，また，物事を達成するために必要なことは何かなど，将来科学分野に進む者に限らず広く人の生き方に示唆を与えてくださるお話であった。

69

2 研究開発の内容(5)全校生対象の取り組み

5.成果と課題
講演会の対象生徒 1･2 年生全員に毎回アンケートを実施した。

＜アンケート項目＞
問 1 今回の講演会の内容は分かりやすかったですか？
問 2 今回の講演会は面白かったですか？
問 3 今回の講演会の内容を自分なりに理解できましたか？
問 4 今回の講演会に積極的に取り組めましたか？
問 5 このような講演会が増えると良いと思いますか？
問 6 今回の講演会内容をもっと知りたいと思いましたか？
問 7 研究者を身近に感じるようになりましたか？
問 8 自然科学に対する興味・関心が増しましたか？

(1)1･2 年生全体の結果
自然科学講演会アンケート結果

1

ー

2
ア
ン 3
ケ 4
ト 5
項
目 6
7
8
0%

10%

20%

非常に思う

30%

40%

ややそう思う50%

60%あまり思わない

70%

80%

90%

100%

全く思わない

1･2 年生共に，普通科 7 クラス，音楽科 1 クラスである。
全体の集計では，8 割の生徒が講演会の内容は分かりやすく，面白く，また，自分なりに理解できていると感じている。また，7 割の生徒が研究者を身近に感じるようになり，自然科学に対する興味関心が増したと答えている。

70

2 研究開発の内容(5)全校生対象の取り組み(2)普通科における 1 年生と 2 年生の比較
普通科1年生
1
2
3
4
5
6
7
8
0%

20%
非常に思う

40%

60%

ややそう思うあまり思わない

80%

100%

全く思わない

普通科2年生
1
2
3
4
5
6
7
8
0%

20%
非常に思う

40%

60%

ややそう思うあまり思わない

80%

100%

全く思わない1 年生は特別理科コース以外は文系・理系を分けていない。また，2 年生は文系と理系がほぼ半数ずつ存在する。
1 年生と 2 年生を比較すると，理解度はよく似ているが，「研究者を身近に感じるようになった」，「自然科学に対する興味関心が増した」という答えが 2 年生よりも 1 年生の方が多い。よって，1 年次にこのような講演会をする方が，より効果的であると考えられる。

71

2 研究開発の内容(5)全校生対象の取り組み(3)特別理科コースにおける 1 年生と 2 年生の比較
1年生特別理科コース
1
2
3
4
5
6
7
8
0%

20%
非常に思う

40%

60%

ややそう思うあまり思わない

80%

100%

全く思わない

2年生特別理科コース
1
2
3
4
5
6
7
8
0%

20%
非常に思う

40%

60%

ややそう思うあまり思わない

80%

100%

全く思わない特別理科コースは，入学時の特別理科コース志望者の中から成績で 1 クラスを編成し，2 年生に進級する段階で志望と成績によってクラス替えをしているが，いずれも優秀な成績の生徒が集まっている。
結果は，全ての項目において，1 年生特別理科コースの方が良い結果が出るという驚くべきものであった。これは，1 年生において今年度から SSH の Introductory Science を毎週行っている効果が大きく出ていると考えられる。

72

2 研究開発の内容(5)全校生対象の取り組み(4)講師の性別による違い＜第 1 回＞

女性講師 1年特別理科コース男子
1
2
3
4
5
6
7
8
0%

20%

40%

非常に思う

＜第 2 回＞

ややそう思う60%

女性講師 1年特別理科コース女子

80%

あまり思わない

100%

1
2
3
4
5
6
7
8
0%

全く思わない

20%
非常に思う

20%
非常に思う

＜第 3 回＞

40%
ややそう思う60%

80%

あまり思わない

100%

1
2
3
4
5
6
7
8
0%

全く思わない20%
非常に思う

男性講師 1年特別理科コース男子
1
2
3
4
5
6
7
8
0%

20%
非常に思う

40%
ややそう思う60%
あまり思わない

ややそう思う60%

80%

あまり思わない

100%

全く思わない男性講師 1年特別理科コース女子

男性講師 1年特別理科コース男子
1
2
3
4
5
6
7
8
0%

40%

40%
ややそう思う60%

80%

あまり思わない

100%

全く思わない男性講師 1年特別理科コース女子

80%

100%

全く思わない

1
2
3
4
5
6
7
8
0%

20%
非常に思う

40%
ややそう思う60%
あまり思わない

80%

100%

全く思わないこのグラフは 1 年生特別理科コースの男女それぞれの感想を示したものである。
女性講師の場合は講演内容について，女子生徒の方が「わかりやすかった」「おもしろかった」「理解できた」という割合がいずれも男子生徒よりも高かった。逆に，男性講師の場合は，それらの項目はい
ずれも男子の方が高い割合を示している。
また，「研究者を身近に感じた」や「興味関心が増した」という項目についても，女性講師の場合はいずれも女子生徒の方がそう思う割合が顕著に高い。逆に男性講師の場合は男子生徒の方がそう思う割合が高くなっている。
結論として，講師の性別は生徒にとって極めて重要な要素であり，女子生徒に対して科学分野により興味を持たせるためには女性講師が，逆に男子生徒にとっては男性講師の方がそれぞれ効果が大きいと考えられる。
(5)課題
今回は初年度で準備が遅くなり，1 年生が文系理系の選択をほぼ決めている 11 月に第 1 回を行い，その後 12 月，2 月と短期間に 3 回の講演会を実施した。結果として，多くの生徒に科学や科学者に親しみを持たせることはできたと思われるが，2 年次からの理科系志望者の増加を図ることはできなかった。従って，次年度は初回を 5～6 月の早い時期に実施する予定である。
73

第3章

実施の効果とその評価

第3章

実施の効果とその評価

本校が掲げる 5 つの研究課題ごとに効果とその評価を生徒アンケート等の結果をもとに分析した。
(1)

問題発見能力や問題解決能力を高めるための思考過程を重視したカリキュラム，教材，授業展開の研究

今年度は，物理の授業でアクティブラーニングの手法を用いて教材・授業展開の開発を行い，2 回の研究授業を行った。
試行の回数が少ないので確証は得ていないが，グループ討論により自分たちで解決方法を考える手法
は，「今回の講義内容を自分なりに理解できましたか？」という問いに対して，非常にそう思う：35％，
ややそう思う：60％，「今回の講義・実験に積極的に取り組めましたか？」という問いに対して，非常にそう思う：47％，ややそう思う：43％，「このような講義・実験が増えると良いと思いますか？」という問いに対して，非常にそう思う：60％，ややそう思う：32％，などのアンケート結果より，一般の講義形式による授業より意欲的に取り組め，理解が深まったようである。「予想を立てたり，仮説を立てたりする重要性が分かった。
」，「さらにその先が知りたい。」，「予想と違う結果が出たときに，なぜそうなったかを考察する重要性を感じた。
」という感想もあり，問題解決能力や問題発見能力も向上していると思われるが，今回は科学的に検証することができなかった。
このように，思考過程を重視した教材・授業展開を来年度以降は物理だけでなく，化学，生物の分野にも取り入れ，効果を検証したいと考えている。
3
3%

アクティブラーニング 問1
4
0%

4
0%

アクティブラーニング 問2

4
0%アクティブラーニング 問3

3
5%

4
0%

アクティブラーニング 問7

3
10%
1
37%

2
53%

4
0%

2
32%
1
60%

2
43%

アクティブラーニング 問8

1
22%

3
35%

アクティブラーニング 問5
3
8%

1
47%

1
60%

アクティブラーニング 問6

4
0%

3
10%
1
35%

2
60%

4
0%

アクティブラーニング 問4

3
5%

2
35%

1
50%

2
47%

4
0%

1
28%

4
0%

アクティブラーニング 問9

3
26%

4
0%

アクティブラーニング 問10
1
12%

1
28%
3
46%

3
46%

2
26%

2
43%

2
42%
2
46%

問 1 今回の講義・実験の内容は分かりやすかったですか？
問 2 今回の講義・実験は面白かったですか？
問 3 今回の講義の内容を自分なりに理解できましたか？
問 4 今回の講義・実験に積極的に取り組めましたか？
問 5 このような講義・実験が増えると良いと思いますか？
問 6 今回の講義・実験内容をもっと知りたいと思いましたか？
問 7 今回の講義・実験に関連したことを自分で調べたいと思うようになりましたか？
問 8 研究者を身近に感じるようになりましたか？
問 9 研究に対する興味・関心が増しましたか？
問 10 大学で実施されている研究に対して具体的なイメージを持つようになりましたか？
1．非常に思う
2．ややそう思う
3．あまり思わない
4．全く思わない74

(2) 課題研究を通して，自発的に思考し研究する人材育成プログラムの開発
今年度は学校設定科目「Advanced Science Ⅰ」，「Advanced Science Ⅱ」の試行として，2 年生対象に放課後の時間帯を利用して「自然科学講座」という形式で実施した。本校では平成 14 年度より毎年
課題研究に取り組ませているが，今年度はＳＳＨの指定を受けたということもあり，各班は使える材料費等がかなり増えたために，今まで費用的な制限で取り組めなかった研究課題に取り組む班も多く，さらに，分析機器なども整備されたこともあり課題研究に取り組んだ期間は短かったにもかかわらず，発想豊かな研究が多く，教員からの評価は高かった。
また，来年度の本格実施に備えて，1 年での学校設定科目「Introductory Science」の中に配置した香川大学教育学部の笠先生の「考える科学」という全 6 回の講義の中で，課題研究を進める上で重要な概念や手法を身につけさせたので，来年度は今年度以上にレベルの高い研究が期待できる。

(3) 大学，研究機関，博物館を活用した知的好奇心を喚起するための科学教育プログ ラムの開発
学校設定科目「Introductory Science」①

1 年生の学校設定科目「Introductory Science」の中で，自然科学への興味・関心を高める目的で，出張講義，校外教室を数多く実施した。
「今回の講義・実験内容をもっと知りたいと思いましたか？」という問いに対して，非常にそう思う：
33％，ややそう思う：50％，「研究に対する興味・関心がましましたか？」という問いに対して，非常にそう思う：44％，ややそう思う：45％，というアンケート結果から，当初の目的はある程度達成できたと考えている。しかし，「今回の講義・実験に関連したことを自分で調べたいと思うようになりましたか？」という問いに対しては，非常にそう思う：18％，ややそう思う：54％と他の項目に比べると肯定的な解答が少なく，さらなる工夫が感じられる。
40%

出張講義・校外教室 問1

40%

出張講義・校外教室 問2

3
5%

4
0%

出張講義・校外教室 問3

3
8%

4
0%

出張講義・校外教室 問4

3
9%

3
10%
1
40%

2
30%

2
48%

出張講義・校外教室 問5

3
8%
1
31%

1
47%

4
0%

2
35%

1
62%

1
55%

2
52%

2
60%

出張講義・校外教室 問6

出張講義・校外教室 問7

出張講義・校外教室 問8

出張講義・校外教室 問9

出張講義・校外教室 問10

4
0%

4
0%

4
0%

4
0%

4
0%

3
17%

2
50%

1
33%

3
28%

1
18%

3
18%

3
11%

1
27%

3
22%

1
27%

1
44%

2
45%
2
54%

2
55%

問 1 今回の講義・実験の内容は分かりやすかったですか？
問 2 今回の講義・実験は面白かったですか？
問 3 今回の講義の内容を自分なりに理解できましたか？
問 4 今回の講義・実験に積極的に取り組めましたか？
問 5 このような講義・実験が増えると良いと思いますか？
問 6 今回の講義・実験内容をもっと知りたいと思いましたか？
問 7 今回の講義・実験に関連したことを自分で調べたいと思うようになりましたか？
問 8 研究者を身近に感じるようになりましたか？
問 9 研究に対する興味・関心が増しましたか？
問 10 大学で実施されている研究に対して具体的なイメージを持つようになりましたか？

75

2
51%

②

東京・横浜研修，関東合宿

1 年生の東京・横浜研修で国立科学博物館と，2 年の関東合宿で日本科学未来館と連携を行った。特に，
日本科学未来館とは，合宿の前後に事前研修，事後研修を行ったために，館内での活動が例年以上に充実したものになった。
また，関東合宿では，最先端の科学に触れることを目的に，物質・材料研究機構，宇宙航空研究開発
機構，理化学研究所筑波研究所，東京大学柏キャンパスと連携を行った。生徒にとって内容的には難しい講義や説明が多かったが，意欲的に取り組んでいた生徒が多く，連携プログラムとしては優れたプロ
グラムになったと考えており，来年度以降もこのまま継続していこうと考えている。

(4)

コミュニケーション能力をベースとした国際社会で活躍できる研究者・技術者を育成するためのプログラムの開発

今年度は，自然科学で必要な英語の語彙と表現方法に慣れることを目的に，学校設定科目「Introductory Science」の中で，本校が SELHi(スーパー・イングリッシュ・ランゲージ・ハイスクー
ル)研究指定校時に確立した英語による理科・数学の授業 CBI(Content-Based Instruction)を，地元大学の理系学部大学教員を招いて実施した。
「今回の講義で英語でのコミュニケーション能力は向上したと思いますか？」という問いに対して，
非常にそう思う：19％，ややそう思う：65％，というアンケート結果からある程度コミュニケーション
能力は身に付いたと思われるが，「今回の講義で海外での英語による発表に自信がつきましたか？」という問いに関しては，非常にそう思う：14％，ややそう思う：32％，と否定的な回答が多く，海外研修に向けて 2 年次にさらなる取り組みが必要だと思われる。

40%

CBI 問1
3
8%

4
0%

CBI 問2

3
3%

CBI 問3

3
8%

1
24%

4
0%

4
0%

CBI 問4
3
5%

1
29%

2
47%

2
61%

2
68%

CBI 問5

3
18%

1
34%

1
45%

2
68%

4
0%

1
24%

2
58%

CBI 問6

CBI 問7

CBI 問8

CBI 問9

CBI 問10

4
0%

4
0%

4
0%

4
0%

4
0%

3
16%

1
27%

3
16%

1
19%

1
14%

1
18%

3
29%

3
35%
3
54%

2
57%

2
65%

2
32%

2
53%

問 1 今回の講義の内容は分かりやすかったですか？
問 2 今回の講義は面白かったですか？
問 3 今回の講義の内容を自分なりに理解できましたか？
問 4 今回の講義に積極的に取り組めましたか？
問 5 このような講義が増えると良いと思いますか？
問 6 今回の講義内容（英語での自然分野の表現）をもっと知りたいと思いましたか？
問 7 今回の講義で英語でのコミュニケーション能力は向上したと思いますか？
問 8 今回の講義で国際性が身についたと思いますか？
問 9 今回の講義で海外での英語による発表に自信がつきましたか？
問 10 今回の講義で海外で活躍したい、海外に行きたいと思うようになりましたか？

76

1
16%

2
49%

(5) 女性研究者・技術者を育成するためのプログラムの開発
今年度は講演会や出張講義・校外教室の講師を依頼する際にできるだけ女性にお願いしたが，アンケートの興味関心を問う項目で「非常にそう思う」，「ややそう思う」の合計は男女でほとんど差がないが，わずかではあるが「非常にそう思う」だけを比較すると女子がやや少ない傾向にある。

男子

女子

問1

問1

問2

問2

問3

問3

問4

問4

問5

問5

問6

問6

問7

問7

問8

問8

問9

問9

問10

問10

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0%

20%

40%

60%

80%

非常にそう思う

ややそう思う非常にそう思う

ややそう思うあまり思わない

全く思わないあまり思わない

全く思わない問 1 今回の講義・実験の内容は分かりやすかったですか？
問 2 今回の講義・実験は面白かったですか？
問 3 今回の講義の内容を自分なりに理解できましたか？
問 4 今回の講義・実験に積極的に取り組めましたか？
問 5 このような講義・実験が増えると良いと思いますか？
問 6 今回の講義・実験内容をもっと知りたいと思いましたか？
問 7 今回の講義・実験に関連したことを自分で調べたいと思うようになりましたか？
問 8 研究者を身近に感じるようになりましたか？
問 9 研究に対する興味・関心が増しましたか？
問 10 大学で実施されている研究に対して具体的なイメージを持つようになりましたか？
1．非常に思う
2．ややそう思う
3．あまり思わない
4．全く思わない

77

100%

第4章

研究開発実施上の課題
及び今後の研究の方向・成果の普及

第4章

研究開発実施上の課題及び今後の研究開発の方向性・成果の普及

1．研究開発実施上の課題とその改善策
別紙様式 2－1「研究開発の成果と課題」及び「第 3 章実施の効果とその評価」で述べたように、本校の SSH に対する評価は、生徒、保護者、教員、運営指導委員いずれからも肯定的である。これは、本校の SSH の基本的な方向性が間違っていないことを示していると考えているが、1 年間の研究開発を実施した中で、運営に関しては以下のような問題点が浮かび上がってきた。
（1）SSH 運営が全校組織で行われていない。
本校では、SSH の申請に際してもトップダウンではなく、理科教員の「今までの活動をより充実させたい」という思いを形にして申請した経緯があり、SSH の活動を「理科が勝手にやっている取り組み」という認識を持った教員が、少数ではあるが存在する。また、運営組織も全校組織になっていないので、理科の一部教員の負担が大きくなっていた。
そこで、来年度からは SSH 運営委員会に各教科代表を加え、まずは SSH での活動実態を知ってもらうことから始め、その後、徐々に各教科がどのように SSH の研究開発に関われるのかを、教科ごとに探っていく予定である。
（2）校外への広報・成果普及活動が不足している。
今年度は、SSH 関係では日常の活動や行事を運営することで担当教員が手一杯になり、校外への広報
活動は広報紙を一度発行しただけにとどまった。それ以外は、県の高校理化部会での発表と成果報告会の実施だけで、広報・成果普及活動が十分だとは言えない。さらに、校内への広報活動も年間に 2 回、定例職員会議の中で報告しただけなので、SSH の活動内容が直接関係していない教員へはうまく伝わらず、校内への広報活動も不十分だといえる。
そこで来年度からは、校外への広報活動としては、本校のホームページを活用し、できるだけ 1 つの行事が終わるごとに速やかにホームページを更新していきたいと考えている。広報紙も年 3 回程度の発行を目指したい。校内への広報活動は、（1）の対策で示した各教科代表を運営委員に加えることが広報活動にもなると考えている。また、毎月定例の職員会議には必ず SSH 活動報告の時間を確保し、月ごとの活動内容を全職員が知ることのできるシステムを構築したい。
（3）女性研究者・技術者を育成するための取り組みが不足している。
本校の研究課題の一つである「女性研究者・技術者育成のためのプログラム開発」の実践として、今年度は講演会や出張講義・校外教室の講師を依頼する際にできるだけ女性にお願いしたが、アンケートの興味関心を問う項目で「非常にそう思う」、「ややそう思う」の合計は男女でほとんど差がないが、わずかではあるが「非常にそう思う」だけを比較すると女子がやや少ない傾向にある。昨年度までの生徒のアンケート結果がないので、これでも高い数字を示しているのかもしれないが、少なくとも男子と同じ比率になるように、各学会・各大学の女性研究者・技術者育成のためのプログラムと連携しながら、取り組みを強化していきたい。
78

（4）評価のためのデータが不足している。
生徒には行事終了ごとにアンケートを実施したり、講義メモなどをレポートとして提出させているが、研究対象生徒以外の一般の生徒や教員、保護者へのアンケートが実施できておらず、研究成果を客観的に評価するためにはデータが不足している。
そこで、「レポート・アンケートなどの生徒の負担が大きい」という意見も出てきているのでこの点にも考慮しつつ、アンケート項目やアンケートの対象者を研究成果の客観的評価という視点で再検討したい。
2

今後の研究開発の方向性について
アンケート結果や運営指導委員会での評価が示すように、1 年生でのプログラムはうまく機能していると評価しているので来年度も現在の内容を大きく変えずに実施したいと考えている。
2 年生でのプログラムのほとんどが、今年度は試行で来年度からが本格実施である。特に本校が一番の研究課題と考えている「教材・授業展開の研究（思考過程を重視した授業展開の開発）」には積極的に取り組みたいと考えている。
3

成果の普及

（1）校内への普及「教材・授業展開の研究（思考過程を重視した授業展開の開発）」については、まず研究対象の 2 年
特別理科コースで実施し、一定の成果が得られさらに実施可能な場合に普通科の他のコースでも、その授業展開を広めていきたいと考えている。
（2）県内の高校への普及
本校が自然科学の分野での中心的な役割が担えるように、県内の高校に対して「教材・授業展開の研究」の成果や「課題研究」の教育的効果などを成果報告会にとどまらず、様々な機会を利用して普及させていきたいと考えている。
（3）地域の小学校・中学校への普及
地域の小学校・中学校へどのような普及活動が行えるのか、第 3 年次以降の実施を目指して小学校・中学校の教員と検討を始めたいと考えている。

79

資料

資料

運営指導委員会

第 1 回運営指導委員会
1．日 時
平成 22 年 10 月 1 日（金）13：30～16：30
2．場 所
高松第一高等学校 理科実験室（本館 4F ），大会議室（本館 2F）
3．出席者
運営指導委員川勝博（名城大学教授）

中西俊介（香川大学工学部教授）

笠潤平（香川大学教育学部教授）

高木由美子（香川大学教育学部准教授）

永岑光喜（高松市教育委員会学校教育課指導主事）
高松市教育委員会

岡村寧(学校教育課課長補佐)

高松第一高等学校

澤田(校長) 田村(教頭) 森(教頭) 春日(事務長)
堀田(教務主任) 中條(進路指導主事)
片山(SSH 研究開発主任) 小谷(SSH 研究開発副主任）
星野(数学科主任) 湊(特別コース主任) 林(理科主任)
伊賀 佐藤 川西 溝渕(以上 理科)

4．日 程(1) 授業参観 13:30～14:20（理科実験室 本館 4F）「考える科学（物理におけるアクティブラーニング）」
指導：佐藤，小谷，高田（物理）(2) 運営指導委員会 14:30～16:30（大会議室 本館 2F）①開会挨拶，紹介○高松市教育委員会挨拶（岡村課長補佐）○SSH 研究開発指定校校長挨拶○SSH 運営指導委員紹介○高松第一高等学校出席者紹介○日程説明等②研究協議，指導助言○研究計画及び取り組み状況について（片山）○指導助言（各運営指導委員）③事務連絡，閉会挨拶
○校長挨拶

80

資料

5.研究協議記録（運営指導委員からの指導等）(1)研究授業について笠

潤平氏：（以下 笠）

・京都でずっと取り組んできた授業だった。
・来年までに，教員研修で全国のいろいろな実践の場に赴いて力をつけていけばよい。他と交流していってほしい。
中西 俊介氏：（以下 中西）・実験機器も揃っていてこういう時代に物理を学びたかった。
・意欲だけで続けていくのは大変。サポート体制が大切。
・大学でも GP などでお金が出ている間はよいが，その後は自前でやらなければならない。
・日本を担う学生を作る。
・最後の真空中での落下実験がもっと大きく見やすいものに出来れば良かった。本当に羽と金属球が同時に落ちるのがみれるのが大切。
川勝 博氏：（以下 川勝）・アクティブ・ラーニングは一緒にソコロフに学んだ。
・リアルタイムでやっていくことが大切。
・生徒が授業の主体となれる。
デモストレーション

コンピュータ計測

生徒の活動
3 者がリンクしていることが大切。
・データ解析で生徒に負担をかけないこと。
タイマーを使っているのは日本だけ。海外ではビデオを使うのが普通，跳んだり，跳ねたり，ダイナミックにやれる。
・アクティブラーニングを本当の意味で開発できるのは岡山，香川県だけである。高校で実践している数が多い。
・実験の力を持っている先生が必要。
・終端速度にどうしてなるのだろう？という疑問を放置している。本当の概念形成をやる。
(2)研究の概要について（川勝）能力の育成をどうやっていくのか？その心づもりは？
→（学校側回答）I.S.等の授業を通して「考える科学」を行っていく。
日本の現状
・課題研究はほとんどやられていない。入試問題が主になっている。
・探求する体験や経験に乏しい。
↓
アジアの人たちの方が上になりつつある。
81

資料

・日本全体を足しても SAMSUNG 一社に負ける。
・日本には勝てない→ ・ノーベル賞を出していない。
・新しい装置の一番最初は全て日本だ。
本物の力 ・知的好奇心
・問題解決能力
科学未来館はみんな学ぶが，高松一高でしかできない未来館を作る。決してまねはせずに人がやらないことに挑戦すべき。
（中西）A.S.のレベルはどのあたりを設定しているのか？また，ノウハウは？
（川勝）ケータイのバイブは日本の発明。クリップモーターの原理がコアレスモーターへ発展した。リモネンから発泡スチロールの処理へなど。自分の不思議や疑問を大切にして，それを掘り下げる。100 人中 90 人がだめでも 1 人ものになる。独創性とはそういうこと。日本はリードする国だ。ホトマルのシンチレーターも手作りから始めた。
（中西）失敗の経験がなければ絶対に成功しない。ベンチャーは 99％潰れるもの。立ち上げること自体がすごいこと。
（川勝）ソニーを創った井深大。物理準備室で放課後ずっと実験をしていた。勝手に育つ，それを潰さない，育てる場を作る。わからないことはわからないと正直に言ってそれを追求しろ。雰囲気が大切。
・不思議だなという感覚は閉じた環境ではだめ。一高を他に向けて開く。
・テーマを交流する。どんなことを不思議に思っているのか。普通の人たちが何を不思議に思っているのか。
(3)まとめ（笠）教員の研修が必要。この学校だけに閉じずに，研修の輪を広げる。
課題研究の評価のレベルを高めていく。岡山はかなりうまくいっている。他校を巻き込んでいく。
課題研究が日本の泣き所。教員が自分自身やっていないのでおっくうがる。生徒と先生が一緒にやっていく雰囲気が大切。
（中西）大学の方にも是非どんどん言ってほしい。SSH がうまくいくように協力していきたい。生徒自身が楽しむようなになればよい。
（川勝）日本の技術のガラパゴス化。→世界の人が何が必要なのか，学生のうちにリサーチする必要がある。
・（サイエンスボランティアなど）科学広場に赴き，子供たちが何を疑問に思っているのかリサーチできる能力を身につける。
・モニタリングする。本当に人々が必要としているものが何なのか，自分たちから進んで必要としているものを研究していく。
東大の市川 伸一氏が学習観についてはテストを作っている。
科学観・・・相対主義的なもの（米国），日本の先生は違和感を感じる。
科学哲学・・・佐々木 力「科学論入門」，日本の弱点→ 一高がやったら画期的，笠先生とつくる。
82

資料（星野）数学の課題学習は数学の教員にとってやっかいなもの。いま，全てを 3 次元化してみせる取り組みをしている。相談できるところはあるのか？
（川勝）現実社会とのつながりを大切にしたい。
自然放射線の研究・・・対数・指数のグラフからずれる。→数種の複合例ブラウン運動，ランダムウォーク，ミルククラウン。
確率統計はほとんど理解していない。「統計で嘘をつく方法」をテキストにしている。
（笠）科学的なデータの見方。統計的な見方が日本には不足している。
（川勝）常識的なことにもかかわらず，日本の教育からは欠落している。SSH でやればすばらしい。

83

資料

運営指導委員会

第 2 回運営指導委員会
1．日 時
平成 23 年 2 月 17 日（木） 15:20～16:45
2．場 所
高松第一高等学校 大会議室(本館 2Ｆ)
3．出席者
運営指導委員川勝博（名城大学教授）

中西俊介（香川大学工学部教授）

笠潤平（香川大学教育学部教授）

高木由美子（香川大学教育学部准教授）

永岑光喜（高松市教育委員会学校教育課指導主事）
高松市教育委員会

岡村寧(学校教育課課長補佐)

高松第一高等学校

澤田(校長) 田村(教頭) 森(教頭) 春日(事務長)
堀田(教務主任) 中條(進路指導主事)
片山(SSH 研究開発主任) 小谷(SSH 研究開発副主任）
星野(数学科主任) 湊(特別コース主任) 林(理科主任)
伊賀 蓮井 蓮井 佐藤 川西 藤本 高田 溝渕(以上 理科)

4．日 程
・開会行事
(1) 高松市教育委員会挨拶(2) 校長挨拶(3) 運営指導委員紹介
・研究協議・指導助言(1) 平成 22 年度の取り組みについて(2) 次年度の計画について(3) 指導助言・質疑応答
・閉会行事(1) 高松市教育委員会挨拶(2) 校長挨拶84

資料5．指導助言・質疑応答
高木委員：活動はうまくいっていると思う。活動の様子が手に取るようにわかった。見学や実習など，時間を多く使う活動が多い。今までの課程にプラスされたことで，犠牲になっている部分はないか。
高松一高：情報と総合の時間をもらってきている。ほかの部分が欠けることはない。土日や長期休業も利用している。
高木委員：2 年目以降，成果をどのように公表していくのか。保護者に対してのみではなく，一般の人に対しての公表すべき。
笠委員：イギリスでの課題研究は教育的な目的でやっていて，テーマ自体は新規のものではない。日本の SSH 校では新規の研究，人がやってないことを探してやろうとする傾向にある。課題研
究の目的と，それにあわせた評価を含めて議論が必要。
中西委員：いろんなところ出かけて行くのは，モチベーションの向上に効果的である。来年行われる探究活動については，成果主義ではなくプロセスを評価することが大切。女性研究者の育成がテーマになっているが，一高を卒業生した女性の大学院生などにプレゼンをやってもらうと，インパクトが強いのではないか。
川勝委員：SSH にはいくつか問題点がある。一つ目は，何千万というお金を使う。自分の学校だけでなく，それ以外の高校に貢献ができなければならない。二つ目は，事業経費の多くはトップクラスの研究を体験し，刺激を受けるのに使われる。このこと自体は重要だが，それだけでは本物にはならない。
専門家も，素人も発想などは変わらない。専門家は立証するために粘り強い努力をする。
その訓練を受けた者が専門家である。本物の科学教育はそのエッセンスを味わわせるのが大切であり，それが探究活動である。探究活動の経験を香川県の高校に示すことができたなら，それが地域貢献になる。
発表の後の批評が，生徒の意欲を失わせないようにしなければならない。
高松一高：SＥＬHｉの指定を受けたとき，失敗を発表することも大切との指摘を受けた。いいところだけを発表するのではなく，マイナス面も発表する必要はあるのか。
川勝委員：実験に失敗はない。失敗は自然と自分の考えとのギャップ。
中西委員：マイナス面も出していかないといけないと思う。
永岑委員：小学校も中学校も，授業改善を行っている。探究活動の取り組みが，授業改善の参考になるかも知れない。将来，研究者を目指すということになると，生き方に関わってきて，小・中学校で取り組んでいるキャリア教育につながってくる。小中高の教育の一貫性が見えてきた。

85

資料

ニュースレター

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資料

ニュースレター

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資料

ニュースレター88

資料

ニュースレター89