2022.3

VOL.

53

先生方でご回覧ください

特集

発明の原点から考える、「動力」の未来
中高生のための学会

サイエンスキャッスル2021
実施レポート今年6月に、いよいよ設立20周年を迎えるリバネ

VOL.

ス。研究者として「科学技術の発展と地球貢献を実

53

現する」
という理念をかかげて、最初に向き合った社
会課題が「理科離れ」
でした。そうして生まれた、祖業でありいまも続いている看板事業のひとつが「実験教室」です。それに魅せられて、私を含めた多くの研究者が、リバネスの社員になったり、インターンシップ生として参加したり、外部の大学や企業の研究員として参加したりして、これまで20万人を超える子供たちにサイエンスの魅力を届けてきました。
今でもその想いは全く変わらず、本特集では地球貢献のために向き合うべき課題として、「動力」
をテー
マにその原点と課題を取り上げました。そして、学校躍動する中高生研究者
忘れ物で自信を失う子どもを減らしたい !
手に刺激を与える事によりワーキングメモリを改善出来るか（東京シューレ葛飾中学校 森下 礼智（らいと）さん）
特集

3

発明の原点から考える、「動力」の未来

動力の先駆者が辿った軌跡と描く未来（ロールス・ロイスジャパン株式会社 代表取締役社長 神永 晋 氏）

8

企業による次世代教育プログラム
エンジニアの熱が次世代に伝わり、未来をつくる仲間が広がる

12

教員の声から生まれ、今年度で10年目となるサイエ
ンスキャッスルの実施についてもレポートしています。
次の20年に向けて、さらに学校教員との連携を深めるべく、ともに「学校」の課題解決に挑戦する中学校・高等学校の教員の募集も行うことにしました。20年間で培った私たちのノウハウを活用して、課題を解決したいという情熱溢れる先生のご応募をお待ちして
います。
編集長

い

じ

ち

コラム：プラスチックの未来を考える
ゴミ ? 資源 ? 変わりゆく プラスチックの行き先（環境省 環境再生・資源循環局総務課リサイクル推進室 室長補佐 村井 辰太朗 氏）

14

サイエンスキャッスル 2021
中高生のための学会サイエンスキャッスル 2021 実施レポート
最優秀賞受賞者紹介
受賞者紹介
受賞者の指導教員へインタビュー

16
17
18
20

そう

伊地知 聡

次世代研究者育成プロジェクト
サイエンスキャッスル研究費 THKものづくり0. 賞
サイエンスキャッスル研究費 アサヒ飲料 創立50周年記念賞■本誌の配布
全国約5,0 00校の高等学校及び全国約11,000校の中学校に配布しています。
また、教育応援先生へご登録いただいている先生個人へもお届
けしています。
■お問合せ
本誌内容および広告に関する問い合わせはこちら
ed@Lnest.jp

2224

マリンチャレンジプログラム
2021 全国大会 見学者募集 !
Visionary School

25〜未来をつくる挑戦者〜

鎧をまとわずに自分に向き合える場をつくる（追手門学院中・高等学校 池谷 陽平 氏）

26

教育応援プロジェクト
出前実験教室を始めて、20 年

27

カリキュラム共同開発事例 昭和女子大学附属昭和中学校・高等学校

29

学校向けサービス紹介
学校のワクワクを見える化しませんか

教育応援vol. 53（2022年 3月1日発刊） 教育応援プロジェクト事務局 編
編集長
編 集
ライター
＜今号の表紙写真＞
中高生のための学会サイエンスキャッスル2021関東大会で口頭発表
し、最優秀賞を得た昭和女子大学附属 昭和中学校・高等学校の大塚里菜さん©Leave a Nest Co., Ltd. 2022 無断転載禁ず。

発行者
発行所

伊地知 聡
磯貝 里子 ⁄ 河嶋 伊都子 ⁄ 齊藤 想聖 ⁄ 中嶋 香織 ⁄ 西山 哲史 ⁄藤田 大悟 ⁄ 前田 里美 ⁄ 吉田 一寛
海浦 航平 ⁄ 木村 正樹 ⁄ 小山 奈津季 ⁄ 小玉 悠然 ⁄ 滝野 翔大 ⁄戸上 純 ⁄ 福田 裕士
丸 幸弘
リバネス出版（株式会社リバネス）
東京都新宿区下宮比町1-4 飯田橋御幸ビル5階
TEL:03-5227-4198 FAX:03-5227-4199

30

躍動する
中高生研究者
頻繁に忘れ物をしてしまう体質で、苦労している
森下さん。似た境遇に自信をなくしている仲間のた
めにも、手の刺激を活用したワーキングメモリ改善の研究に挑戦した。
森下さんが制作した３D画像の例（UC-Win Road使用）

自身の困難を乗り越えるために
ディスグラフィアという症状をご存知だ
ろうか。
文字を読むことは問題ないが、黒板を書き写すといった文字を手で描くことが非常に困難な症状である。
森下礼智さ

忘れ物で自信を失う子どもを減らしたい！
手に刺激を与える事によりワーキングメモリを改善出来るか
東京シューレ葛飾中学校

ら い と

森下 礼智 さんんは、
小さい頃から、
文字を書くことが難し
かったり、持っていくものを覚えられず忘た研究をスタートさせた。
不注意症状で悩

れ物が多かったりするという困難を抱えてむ人は人口調査の結果から、子どもの20の結果、振動をさせた方がより記憶が定着

いる。
一方で、
プログラミングや、
ITを使っ

人に1人、
大人の40人に1人の割合でいる

しやすい傾向がみえたのだ。
次に振動装置た３Dの映像などを作る能力に長けていとされており、自分と同様の困りごとを抱を使わずに、
覚えたいものをその場で触っる。
保護者や学校のサポートもあり、書字える人たちの役に立つと考えたのだ。

たり、写真を見たりすることで、記憶の定着が改善するかを調査した。
これらの検討かについてはノートの代わりにタブレットやパソコンを普段の授業でも利用する許可を、自分自身を実験対象として検証した。
そ

指の振動と記憶をリンクさせるら、実物を触ったときに一番記憶が長く維持できることが明らかとなった。

をもらって改善することができたのだが、開発する装置の着想は、
自分自身の
「バ

忘れ物については解決策がみつかっていナナを食べた時は皮を自主的に捨てる事

なかった。
そこで、
小学6年生の時に科学は絶対に忘れない」「、鉛筆など物を握って技術振興機構が主催する「ジュニアドクいる時に集中力が高まる」などの経験に

ター育成塾」のNESTプロジェクト
（株式会

あった。
これらをもとに手のひらに刺激を着を促すために、実物を触るまたは写真社リバネスが実施機関）
に応募。
採択をう

与えるとワーキングメモリーが関連して記をみるように心がけるといった自身の行

けて、「 物忘れ防止技術」の開発を目指し憶が定着するのではという仮説をたてた。

動の変化を促すことができた。
中学生に初めて電子工作にも取り組んで、実際に振なった現在は、ディスグラフィアをきっか動装置を作成。
覚えておきたいことがあっ

けに使い始めたパソコンやタブレットをたら、記憶するのと同時に振動を与えるこ

駆使して、３Dソフトを使用した開発などとで30分後でも覚えていられるかどうかにも挑戦している。
孫正義育英財団の第技術の力で仲間を助ける
これらの取り組みを通して、記憶の定2期生にも選ばれ、今後、忘れ物を防ぐよ
らいとうなアプリケーション開発といった不注

森下 礼智 さん

意な人たちの役に立つことをしていきた
いという。
自らの困難に向き合い、技術を駆使していこうとする森下さんの想い
は、
これからも同じ悩みを持つ人へ解決
森下さんが開発した装置

方法を提案し続けるだろう。

教育応援 vol. 53

3

知識プラットフォーム参加企業
私たち株式会社リバネスは、知識を集め、コミュニケーションを行うことで新しい知識を生み出す、日本最大の「知識プラットフォーム」
を構築しました。教育応援プロジェクト、人材応援プロジェクト、研究応援プロジェクト、創業応援プロジェクトに参加する多くの企業の皆様とともに、このプラットフォームを拡充させながら世界に貢献し続けます。

アサヒ飲料株式会社

オリエンタルモーター株式会社

株式会社サイディン

成光精密株式会社

株式会社日本教育新聞社

株式会社 Manai Enterprise

株式会社イヴケア

オルバヘルスケアホールディングス株式会社

サンケイエンジニアリング株式会社

セイコーホールディングス株式会社

日本ユニシス株式会社

株式会社ミスミグループ本社

株式会社池田理化

川崎重工業株式会社

サントリーホールディングス株式会社

SCENTMATIC 株式会社

ハイラブル株式会社株式会社メタジェン

株式会社イノカ

関西国際学園

敷島製パン株式会社株式会社チャレナジー

株式会社浜野製作所

株式会社ユーグレナ

インテグリカルチャー株式会社

KEC教育グループ

株式会社ジャパンヘルスケア

株式会社デアゴスティーニ・ジャパン

株式会社日立ハイテク

株式会社ルナロボティクス

株式会社エアロネクスト

ＫＭ バイオロジクス株式会社

株式会社小学館集英社プロダクション

THK株式会社

株式会社フォーカスシステムズ

ロート製薬株式会社株式会社荏原製作所

KOBASHI HOLDINGS 株式会社

株式会社新興出版社啓林館

東レ株式会社株式会社プランテックス

ロールス・ロイスジャパン株式会社

株式会社オリィ研究所

株式会社木幡計器製作所

株式会社人機一体

日鉄エンジニアリング株式会社

株式会社 MACHICOCO

Lockheed Martin Corporation

サイエンスキャッスルは地元から世界を変える仲間に会える場
ＫＭ バイオロジクス株式会社

ＫＭ バイオロジクス株式会社
研究開発推進部 部長

副島 見事 氏ＫＭ バイオロジクスは、「ヒト用ワクチン」「 動物用

は研究には世界を変える力があることを信じて欲しワクチン」「 血漿分画製剤」を扱う国内唯一のバイオい。この場は私たちの事業を通して研究が社会に貢ロジクス企業です。当社はサイエンスキャッスル九州

献できることを中高生たちに伝えると共に、未来の”大会に2019年よりパートナー参画し、ワクチン開発

研究仲間”を見つけるチャンスだと思っています。」とに取り組む研究員による講演や「かさぶた」ができる話します。地元熊本を代表するバイオベンチャーの仕組みを解説したブース展示を実施してきました。

トップランナーが世界に挑戦する姿は、九州地域のサイエンスキャッスル2021九州大会でも審査員

中高生たちに多くのものを届けているに違いない。

を務める副島見事氏は、「 発表する生徒さんたちに【特集】

発明の原点から考える、「動力」の未来
街中を走る自動車、大空を飛翔する飛行機、工場で働く機械やロボットなど、私たちの社会は多くの「動力発生器」によって支えられています。古来、人類が活用していた動力といえば家畜や、風を利用した帆船、風車、水の流れを使った水車など自然の力を用いたものでした。現在では、多くの
動力は、燃料を燃やして動力を発生させる「熱エンジン」か、電気エネル
ギーによって動力を発生させる「電気モーター」に集約されつつあります。しかし、これらの動力発生器は、地球環境への負荷が大きく、新しい方法が希求されています。
「熱エンジン」の起点となる蒸気機関はジェームズ・ワット、「電気モーター」の起点となる電磁誘導現象はマイケル・ファラデーに端を発します。
しかし、実は彼らは生来の天才研究者だったわけでありません。むしろ、学問に疎く、技術職人や実験助手としてスタートしました。その彼らが、世界を変える発明や発見をしたその原点にこそ、次世代に必要な新しい動力発生器を生み出すヒントがあるのではないでしょうか。

教育応援 vol. 53

5

【特集】発明の原点から考える、「動力」の未来

熱機関普及の鍵は、技術の科学化

トの最初の発明であり、彼の名を不朽にしたものだった。
し歴史の教科書で習った通り、蒸気機関を最初に発明した

かし当時の機械制作技術では正確な円筒ひとつ作ることがのは1710年頃のニューコメンだ。
しかし、
ニュートンに代表さできず、完成品を世に出せたのは着手から11年後の1774れる当時の科学者は蒸気機関の「熱の動力化」の意義に気年となった。ニューコメン式の1/4の燃料消費で済むワット

付かなかったようだ。彼の蒸気機関は、主に炭鉱の水汲み用

式は、他の職種からも注目され、炭鉱水汲み以外の様々なとして英国内で70年に渡って広く活用されたがそれ以上の作業機械へ転用されて行った。
その後、蒸気機関は、内部に広がりを見せなかった。そこに汎用性を持たせたのが、
ワッ

石油燃料を入れた熱機関「熱エンジン」
へと発展した。

トだった。彼は生粋の科学者ではなく、父の元で機械工の修

ワットの業績は発明だけでない。彼はブラック教授ととも行をして、ロンドンで科学機械製造を習得したあと、1757年に、学問としての「動力の観念と測定方法の確率」など、工学に21歳で大学内の機械修理の店を開いた職人だった。開業の基礎固めの仕事をしたのだ。
これにより蒸気機関は失わ6年後、故障した装置の修理を頼まれたのがニューコメン蒸れても、彼の名に因むワットという仕事量を表す言葉が今で気機関との出会いだ。修理をしながら「なんとも効率が悪いも世界中で使われている。

装置だ」と改善案を考え始めた。

もう一つの動力「電動モーター」

実は大学内にもうひとり同じ課題感を感じている人がいた。それが、ジョゼフ・ブラック教授だった。ブラックは、蒸気

熱機関に次いで生まれ、現在主流となっているもうひと

機関の冷却水が運び去る熱量が膨大であることに気づい

つの動力発生器が、電動モーターだ。電動モーターの主たた。そこで、水が気化する際に温度変化のない熱量の損失る原理「電磁誘導」は、1831年にマイケル・ファラデーが発があることを実験によって導き出し、隠れた熱「潜熱(※気化見した。実は、ファラデーも生粋の科学者ではなかった。当熱）」と名付けた。
ワットが蒸気機関と出会う2年前だった。

時のイギリスで有名だった化学者ハンフリー・デービーの学内で自然と交流が生まれた二人。
ワットは機械屋だが、講演を聞いて弟子入りを嘆願。デッサンに長けていた、理学にも関心があるため、ブラックも教え甲斐があった。そデービーが実験で目を負傷した際に秘書として雇われ、実して、「冷却水の持ち去る熱を軽減する」という科学的に考え

験助手となった。
ファラデーは科学研究の手法を学びながた設定課題に対して、冷却機を別に設ける技術「分離凝縮

ら、電気と磁気の関係を示す実験を手伝う中で、現在は器」
としてワットが33歳の時に特許を出願した。
これが、
ワッ「ファラデーモーター」と呼ぶ電気の力で針金が回転する

図1

ニューコメンの蒸気機関の動作原理

重りによって梁が左に傾きピストンが上昇。
シリンダ内が蒸気で満たされる

水
重り

蒸気

水を噴射させることで蒸気が凝縮し、シリンダ内が減圧（真空状態）
する

ピストン
シリンダ

水

ボイラー

ピストンが大気圧で押され下降することで、
梁が右へ傾き、水を汲み出す

減圧し
真空状態
蒸気

1710 年頃

水

ニューコメン
蒸気機関

蒸気1744 年
ワット式
蒸気機関

1700

1805 年

1810 年頃

R.トレビシック

G.ケーレー

高圧蒸気機関と機関車

ガス爆発エンジンの示唆

1800

図2 ワットの蒸気機関の動作原理
シリンダA 蒸気が導入されるシリンダB 内部の蒸気が凝縮し、真空状態になるシリンダA 内部の蒸気が凝縮し、真空状態になる
シリンダB 蒸気が導入される

PBにより、
ピストンが右方向に動く。
→ PA 〉

PBにより、
ピストンが左方向に動く。
→ P〈A

スライドバルブ

蒸気

回転運動をスライドバルブの往復運動に変換

蒸気
水

水

6

減圧
（真空）

圧力 PB
ピストン

シリンダB

教育応援 vol. 53

ピストン往復運動を回転運動に変換

蒸気

シリンダA

蒸気

圧力 PA

減圧
（真空）

1761 年

1765 年

1824 年

J.ブラック

J.ワット

N.L.カルノー

潜熱の発見

1馬力定義化
（動力単位）

理想的
熱サイクル理論

装置を1821年に開発した。
これが現在の電気モーターのなってきている。ではこの条件を満たす新しい動力はあ原点となる。
そして、そこから10年後の1831年には、鉄の環るのだろうか。

に絶縁された導線を巻きつけてコイルを2つ作り、一方のコ

新たな動力発生器として、1960年頃から日本で研究がイルに電流を流すともう一方のコイルに瞬間的に電流が始まり、現在社会実装が進んでいる「リニアモーター」が流れること（電磁誘導現象）を発見した。

ある。
これは新幹線に次ぐ移動車両としての社会実装が進んでいるが、エネルギー消費としてはむしろ増加する

実は、電磁誘導現象は1829年にイタリアの科学者によって発表されていた。
しかし、いまなおファラデーの功績とし傾向がある。
もう一つ、実用へ向けた研究開発が2012年て語り継がれるのは、他の科学者たちが現象を力学的にに、米国の起業家のイーロン・マスクが発表した取り組み

考えていたのに対して、ファラデーは空間における電気力として「ハイパーループ」がある。密閉された低気圧の線・磁力線という概念から研究し、「電磁誘導の法則」
としてチューブシステムで、ポッドが空気抵抗や摩擦を受けずまとめ上げたからだ。 電磁誘導現象は、19世紀後半の電に移動できる仕組みだ。実現すれば数倍程度の省エネ

気機械式装置の開発にとってきわめて重要な知見となり、ルギーが実現できると期待されている。
しかし、巨大な

電気自動車や、電動機械として、熱機関とともに動力としてチューブを減圧するコストや、高速移動での安全性など

急速的な広がりを見せた。

課題は山積している。
実は、ハイパーループはロケット研究者のロバート・ゴ

21世紀に新たな動力は生まれるか

ダードによって1905年に提唱されていたが、当時の技術

ワットの蒸気機関は、
それまで工作機械に関心のない科

では実現できなかったアイデアだ。低圧のチューブという学者を大いに刺激し、巻き込んだ。そのおかげで、現在のアイデアは、現在の中高生でも理解できるシンプルな原

原動機のほとんど全ての基礎原理が19世紀中に発明、発理。
ワットやファラデーのように、まずは手を動かして何か見された。

を作ってみるという、ものづくり好きな中高生の思いつき

しかし、20世紀後半から現在の動力による、地球環境への中に、未来の動力の原点はないだろうか。面白い現象の影響も無視できなくなってきた。
これまでの動力発生器

や機構を発見し、そのあと先生や周囲の研究者が、科学が、「 効率的に動力を生み出すこと」に力点が置かれてい的な思考をサポートできれば、もしかしたら人類がまだ知たことに対し、今後は「動力と環境性能と両方」が重要とらない動力のアイデアが生まれるかもしれない。

1860 年

J.J.E.ルノワール
最初の実用
ガスエンジン

1827 年

1870 年1876 年1883 年1895 年

1970 年

2012 年

熱空気機関の制作

直流発電機
及びモーター

4サイクル・
ガスエンジン

ガソリン・
ガスエンジン

圧縮着火
エンジン

リニアモーター
開発発表

ハイパーループ
開発発表

T.スターリング

N.T.グラム

N.A.オットー

G.ダイムラーR.ディーゼル

1900

1831 年1847 年1847 年

電磁感応

熱の仕事当量

エネルギー保存則

M.ファラデー

J.P.ジュール

京谷好泰

イーロン・マスク

2000

H.L.F.ヘルムホルツ（上）ファラデーの電磁力による回転実験（1821年
ごろ）と、（下)100円均一の材料で作れるファラデーモーター（参照：お茶の水大学サイエンス&
エデュケーションセンター資料 ）教育応援 vol. 53

7

【特集】発明の原点から考える、「動力」の未来

動力の先駆者が辿った軌跡とPion

ロールス・ロイスジャパン株式会社 代表取締役社長 神永 晋

20世紀の動力発展を担ってきた企業のひとつとして、自動車から始まり、現在では主に航空エンジンを手掛けているのが英国のロールス・ロイス社（Rolls-Royce plc）
だ。1903年ライト兄弟による動力付き飛行機の初飛行から約120年。人やモノの移動を支える動力としてのジェットエンジン開発などの先駆者となってきた同社日本法人の代表取締役社長を務める、エンジニア出身の神永晋氏に話を伺った。

新しい
「動力」
への挑戦の始まり
ジェットエンジンは、噴流（ジェット）を生成し、その反作

圧縮機の回転に変換する「タービン」の大きく3つに分けら用を推進に利用する熱機関だ。
これは、熱エンジンとも電れる。熱力学的には、空気の圧縮比と燃焼温度を上げれば気モーターとも違う動力として、
イギリスのホイットルとドイ

良いとわかっており、開発方針も明確だった。
しかし、そのツのオハインが同時期に独立に考え出したと言われてい実用化と普及への道は、苦難の連続だった。

る。
そして、オハインが1939年に世界初の飛行を成し遂げ、
ついで1941年にロールス・ロイス社の支援のもと、ホイットルも飛行に成功した。

「効率」
と
「環境」
性能、
立ちはだかる2つの壁
ホイットルの初期の圧縮機は「遠心式」で、空気の圧縮

ジェットエンジンの仕組みは、大量の空気を吸い込んで、比は4:1（ 空気を1/4の体積まで圧縮できる）だった。
しか

圧縮し、燃焼による膨張により空気を噴出し推進力を得る

し、圧縮比を上げようとすると装置が大きく重くなるというジェット・エンジンの動作原理8ものだ。開発は「圧縮機」と「燃焼室」、
そして空気の排出を教育応援 vol. 53

と描く未来neers of Power
課題があった。
そのため機械としては複雑だがコンパクト式 ※1」を導入し、CAEP6の目標数値よりさらに72%減少をにできる現在の「軸流式（ファン）」が主流となった。圧縮さ実現している。今後難しくなるのは、地球温暖化対策としてれた空気が送り込まれる燃焼室も問題だ。初期には空気CO₂も意識していく必要があることだ。
「高いエンジン効率の流れの勢いで火が消えたり、バーナーの炎同士の干渉を求めればCO₂は減少しますがNOxが増加します。一方、が激しく、火炎が安定しない課題があった。肝は燃料の吹RQL方式はNOxは低減できますが、今度はすすが増加しき込み方にあり、初めは制御しやすい管型で開発が進めます。今後主流となる希薄燃焼方式も、すすは減るがCOられたが、これも装置が大型化するという課題があり、いやHC（炭化水素）は増加、かつ燃焼安定性も悪化するな

まの円型に進化していった。

ど、
コストやサイズ・重量、運用性といった様々な制約の中最後に、燃焼させたガスで回転させるタービン開発は、で高いエンジン効率を実現し、かつ NOxの最大限の削減

いかに高温に耐えるかという、温度との戦いだった。1,000を達成しなければいけないことが低NOx燃焼器技術開発

度以上の火炎に晒されながら高速で回転するタービンはの難しさです」と神永氏は語る。

並大抵の材料や構造では耐えられない。
タービン翼に耐熱コーティングを施し、冷却機構をつけることによって、材料の融点を超えた温度でも作動させられる仕組みを編み

国際民間航空機関（ICAO）によるNoxの排出基準出した。
これらの工夫により、1960年頃の初期の大型旅客機では圧縮比16:1、温度1,100度程度だったのに対し、現在では圧縮比40:1、2,000度まで上昇し、エンジン効率の向上に成功した。
普及すると、次は環境性能という壁が立ちはだかった。
ジェットエンジンが航空機で普及したのは、自動車や工場据付装置などと比較して、排熱回収や防音などへの配慮が小さくて済んだことがある。
しかし、便数が増えると次第に環境への影響も重要視されてきた。1960年代には航空機騒音が社会問題となり、1970年頃になると特定の空港周辺の光化学スモッグ、酸性雨など大気汚染が深刻化した。
この大気汚染の原因の最も大きなものはNOx（高温でものが燃えるときに発生する窒素酸化物の総称、主にNO、NO₂、N₂O、N₂O₃など）だ。
国際民間航空機関（ICAO）によるNOxの基準は、その型挑戦が生んだ、
脅威の安全性能
安定、安全に稼働させなければいけない動力として、苦式が最初に製造される日によって決まり、環境性能基準は難を乗り越えてきた進化を示しているのが航空機事故の1986年(-20%)、1996年(-16%)、2008年(-12%)、2014年

減少だろう。1960年代以降の大型旅客機の一般化に伴(-15%)と段階的に強化されてきた。
現在のロールス・ロイス社は、NOxを低減する「RQL方

い、便数、乗客数は大幅に増大した。1960年代から1970
年代にかけては航空機事故が多発し、毎年50件近くの致※1：Rich burn、Quick quench、Lean burnの頭文字をとった略称。
式は、燃焼器内をリッチ（燃料過剰）の領域とリーン（燃料希薄）の領域に分け、
先ずリッチで燃焼させ、急速に追加空気と混合してリーンで燃焼させることによってNoxが多く発生する量論比近くを避け、Nox発生を抑制する。

教育応援 vol. 53

9【特集】発明の原点から考える、「動力」の未来

命的な事故が発生していた。特に大型機の場合、死者500とする宣言と具体的な行程を発表している。直近では、使名を数えることもあった。
しかし、航空機は自動車と異な用済み調理油などから製造される持続可能な航空燃料り、限られたパイロットが操縦するという性質上、原因の究（SAF）普及を促進するため、2023年までには生産するす

明、再発防止への厳しい管理体制を敷くことができ、安全べての民間航空エンジンを、テストを経て、100％SAF対応

性は飛躍的に向上した。年間乗客数が40億人を超えたするとした。
また、2021年9月15日に、温室効果ガス排出量

2017年時点でも、セスナなど趣味で運転する航空機も全ゼロの飛行を可能にする全電動航空デモ機の初飛行にて含めて年間の事故は10件であり、死者は44人という、乗成功し、2021年11月16日には3キロにわたって、従来の最客数に対して驚異的な数字を実現している。

高時速を213.04キロ更新する時速555.9キロで飛行、瞬間

次は、Net Zero Power の先駆者へした。
「動力性能、安全性、環境性能で常に先駆者として挑

NOxに続いて、今後大きな課題となってくるのがネット・んできた歴史がある。従来の発想にとらわれず、新しい技

ゼロ（Net Zero：実質的な温室効果ガス排出ゼロ）だ。同術を導入し、達成していきたい」と神永氏は語る。動力の先社は、2021年6月に、2030年までに新製品をネット・ゼロ

駆者として、未来への挑戦はこれからも続く。

対応とし、2050年までには事業全体をネット・ゼロに対応

同社の全電動航空機「スピリット・オブ・イノベーション号」 写真：ロールスロイス提供

10

最高速度時速623キロを記録し、世界最速になったと発表

教育応援 vol. 53

ホバークラフトを作って、動力の研究に挑戦しよう！
ロールス・ロイスは航空宇宙産業を担う次世代の人材を育成するSTEM教育に力を入れています。株式会社リバネスは2017年からロールス・ロイス ジャパン株式会社と共に、オリジナルホバークラフトの開発を通してエンジニアリングを体験しながら学ぶ、エンジニアリング・エデュケーション・プログラム「ロールス・ロイス サイエンスキャンプ」を実施してきました。2021
年度は、完全オンラインでの開催を行い、学校で生徒が独自に開発できる「動力教材プログラム」を開発しました。今回、「自分で作ったものが動く喜び」を少しでも多くの方へ届けるため、特別に教材提供チームを募集します。
※キャンプへの参加募集ではありません。

募集件数

10チーム

参加条件

●2名以上のチームであること●教材を提供するので、それを用いた開発を行うこと●開発レポートを提出すること（2022年8月31日〆切）対

象

2022年4月以降の高校生、高専生（3年生まで）

費

用

無料
採択チームには、以下の機材をお届けします。

使用機材●ホバークラフト教材●ホバークラフト開発テキスト

詳細・申込

https-//lne.st/rolls-royce-2022-Kit

締め切り

2022年3月31日

教育応援 vol. 53

11

企業による
次世代教育
プログラム

エンジニアの熱が次世代

日鉄エンジニアリング㈱が実施しているエンジニアリング教育プログラム「情熱・先端Mission-E」
では、中高生がチームを組んで、浮体式洋上風力発電や工場の廃熱回収など、正解のない社会
課題の解決に挑戦する。2015年にスタートして以降、関東と九州でのべ48校、約350名の中高生が参加、同社エンジニアの指導を受けながら、エンジニアリングを実体験してきた。今回、2017年度の「エコロジープラントプロジェクト」に参加し、現在も大学でものづくりを学んでいる二人の学生と当時のアドバイザーに、その頃を振り返って対談をしていただいた。

森田：当時を振り返ると、何かができるようになったというよりも、とにかく失敗が多かったので、
こういうやり方や進め方だとうまくいかない、ということを体験できたことが大きな収穫でした。
田中：パソコンの廃熱利用をする際、確か、最初はスターリングエンジ
ン※2を使って工場を設計しようとしていましたよね？
森田：そうです。
ただうまく行かず、途中でペルチェ素子※3に方針転換しました。
田中：候補となる各材料に良い点と悪い点があって、色々と比較した結果、不採用にしたんですよね。
エンジニアリングの現場では、自分も同じように型式やベンダー（提供企業）
を比較して決めています。
実際のエンジニアと同じことを体験できていたんですね。
西宮：確かにこのときの経験は、研究開発をするにあたって活きています。
単純に結果から判断するのではなく、プロセスなども総合的に比較して、どちらがよいのかを判断できるようになりました。
西宮 直志 さん 森田 航平 さん
2017年度に参加した時は、福岡県立小倉高等学校1年生。現在、西宮さんは東京大学工学部、森田さんは早稲田大学基幹理工学部情報理工学科に通い、それぞれロボコンサークルで活動している。

森田：当時は、一つの方法に固執して、大きく時間をロスしました。
そのときの後悔があるからこそ、「もしダメでも最悪こっちはできるようになっている」
といったセーフティーネットが張れるようになりました。
田中：そうしたバックアップを並行して準備することは、
大人でもなかな
かできることではないので、すごいことですよ。

仕事を通じて学ぶことをMission-Eで体験
失敗を通して身に染みた計画の重要性（以下、敬称略）

田中：高校1年生のときにエンジニアリングを体験できたことは、
その後ど

西宮：Mission-Eは自分が初めて経験した研究開発型プログラムでしんな意味がありましたか？

た。
それまでは
「とりあえず試行錯誤する」
ものづくりをしていましたが、「き

森田：参加した次の年に、同じメンバーでドローンの研究開発に着手しま

ちんと知識を身につけ、仮説を立て、検証し、次に活かす」というサイク

した。
そのときは、Mission-Eのときに一番後悔していた「計画通りにやる」

ルはとても勉強になりました。
またスケジュールの立て方やガントチャートということを意識していて、そのおかげもありサイエンスキャッスル2018九※1を利用した共同開発の進め方は、
現在のサークル活動やバイトなど

州大会では、
最優秀ポスター賞を受賞できました。

にも活きていますね。

田中：経験を次の開発に活かせていて素晴らしいですね。
チームでやる

森田：僕もやはり、共同開発でのスケジューリングやタスクの割り振りといった手法はとても勉強になりました。
また、それまでも工作は好きでした
が、開発の正確性を高めるためにCADソフト、
3Dプリンターの活用や旋盤などを初めて使用し、ハード面でレベルアップしましたね。
田中：プログラムが始まってすぐの夏休み、1回目の学校訪問で二人が通う小倉高校に行きましたが、そのときも「計画が大事で、ガントチャートが重要になってくる」
といったことをしつこいくらい伝えました。
そのアドバイスをきちんと聞いてくれていたのは嬉しいですね。

12

教育応援 vol. 53※1：プロジェクト管理や生産管理などで工程管理に用いられる表の一種※2：シリンダー内のガスを外部から加熱・冷却し、その体積の変化(加熱膨張・冷却収縮)により仕事を得る外燃機関※3：面の裏表で温度差を作ると、ゼーベック効果にて電流が発生する素子

に伝わり、未来をつくる仲間が広がる
田中 宏和 さん
日鉄エンジニアリング(株)環境・エネルギーセクター
エネルギー計画技術室長。
再生可能エネルギープラン
トの設計を統括。
Mission-Eの 立 ち 上 げ からアドバイザーとして参画。

研究開発って、意見の衝突とかあるでしょう？
森田：当時もありました。
現在のロボコンチームでも、メンバーそれぞれが自分のアイデアを通そうとするのですが、そのような局面で「エンジニアリング
経験者」
として、
色々なケースを考慮しながら意見できるのは嬉しいです。
田中：そういった部分も大人と一緒ですね。
大人であれば仕事を通して学
ぶけれど、
高校生でそれが学べたのは本当にすごい。

の総合点で競えるので、モチベーションの維持になっていました。
またプレゼンテーションで他のチームの考えていることを聞けたのも良かったです。

互いに悩み、
学び、そして未来の仲間へ

田中：おふたりから今参加している生徒さんたちにアドバイスするならど

西宮：当時から理系志望でしたが、学校で学ぶ数学や理科の知識を社のような言葉をかけますか？

会ではどう使っているのかという点はこのMission-Eで改めて学べまし森田：ものづくりの経験がないのであれば、とりあえず作ってみて経験を積た。
日鉄エンジニアリングは、プラントを作っているという印象でしたが、廃んでほしい。
そして経験を積みながらきちんと計画を立ててみてほしい。

熱という省エネに貢献する技術を提供しているという視点でみたことは

西宮：僕だったら、「熱力学とか基礎に忠実にやってみてごらん」と言うなかったです。
そういう研究と社会のつながりもあるのだという気づきがあと思います。
ただ高校生に熱力学を伝えるのは難しいかもしれないで

りました。

すね。
伝えたいことはたくさんありますので、ぜひそういう機会もあればと

森田：ものづくりへの興味は大きくはなかったのですが、Mission-E が思います。

きっかけでグループでのプロジェクトを実行する楽しさにのめり込みまし田中：良かったら卒業生として、これからもMission-Eをサポートしてくた。
また、
PC廃熱を利用する経験が、PCの構造やシステム周りに興味ださい(笑)。
確かに、生徒さんに何をどう伝えるかは難しいポイントで、を持つようになりました。
その分、何度もPCを壊しましたが（笑）
。

他のアドバイザー役のエンジニアも、何度も悩んだと思います。

田中：高校生でエンジニアリングを知ってもらって、それが進路につな

Mission-Eは私たちにとっても、将来の主役である次世代に向き合うこ

がったというのは嬉しいです。
最初に学校訪問をした際は、
やはり高校

とで、
持続可能な社会に対して何ができるか、改めてしっかり考えられ生には難しかったかな？と心配しましたが、最後にみんなで一つのもの

るし、
エンジニアリングを始めた頃の自分の原点に触れられるので、
いを完成させ、
さらには独自性も備えていた点はすごかったですね。
ちな

い学びになっていると思います。
今回の対談で、
なんだか
「仲間」
が増

みに、
コンテストという形式はどうでしたか？

えたような印象を強く受けました。
ぜひ将来は一緒にエンジニアとして

西宮：Mission-Eは最終コンテストという形で明確な配点がされていて、そ社会課題に挑戦していきましょう。

【2022年度参加校募集】
実施時期：2022年7月〜2023年3月

プログラムの流れ ※コロナ等の影響でプログラムは一部変更することがあります。

募集時期：2022年4月〜2022年6月

7月 or 8月：任命式、導入イベント 各校が初顔合わせ、エンジニアリングの基礎を学びます。

「情熱・先端Mission-E」
エネルギーアイランドプロジェクト（浮体式洋上風力発電所の設計・製作）

11月：中間イベント 開発状況の報告を行っていただきます。

対

象：関東地区の高等学校（中高一貫の場合は中学生も参加可）「情熱・先端Mission-E」
エネルギープラントプロジェクト（廃熱を使用した未来の工場設計）

対象：北九州地区の高等学校（中高一貫の場合は中学生も参加可）

8 -10月：各学校で挑戦支給された材料をベースに成果物製作に取り組みます。

11 - 2月：各学校で挑戦 エンジニアが学校を訪問してアドバイスを行います。
3月：最終コンテスト 成果物についてプレゼンテーションしながら最終コンテストを行います。

申込・詳細

https://lne.st/mission-E2022

教育応援 vol. 53

13コラム：プラスチックの未来を考える

ゴミ？ 資源？ 変わりゆく環境省

環境再生・資源循環局総務課リサイクル推進室

村井 辰太朗 氏室長補佐

2022年4月1日、私たちの生活にも関わる新しい法律がひとつ、施行される。
“プラスチッ
クに係る資源循環の促進等に関する法律”、通称“プラスチック資源循環法”だ。同法は海洋プラスチック問題や温暖化問題などの深刻化、また諸外国による廃棄物輸入規制
強化により、廃プラスチックを国内で循環させる必要が高まったことにより制定されたもの。これにより、社会はどう変わるのか。環境省の村井辰太朗さんにお話を伺った。

３R＋Renewableにより廃棄ゼロを目指す

プラスチック資源循環戦略で定められた6つのマイルストーン

日々の生活の中で使われるプラスチック使用製品は、実に多様で量が多い。その中で、例えばペットボトルは原材料がわかりやすく回収制度が整っているためにリサイクルが進んでいる
が、食品包装などは汚れがつきやすく、原料も複数のプラスチッ
ク素材が使われるものがあるなど、リサイクルしにくい場合がある。日本では、今までこうした資源循環が難しい廃プラスチックを、焼却するか、“資源”としてアジア諸国に輸出することが多かった。
ここ数年、その流れが変化している。CO₂排出削減の観点か
ら、原料が石油であるプラスチック製品の焼却は抑制すべきと

リデュース① 2030年までにワンウェイプラスチックを累積25％排出抑制

リユース・リサイクル② 2025年までにリユース・リサイクル可能なデザインに③ 2030年までに容器包装の6割をリユース・リサイクル④ 2035年までに使用済プラスチックを100％リユース・リサイクル等により、有効利用

再生利用・バイオマスプラスチック⑤ 2030年までに再生利用を倍増⑥ 2030年までにバイオマスプラスチックを約200万トン導入いう考えが大きく広がってきた。また各国が廃プラスチックの輸入を禁止し、行き先が無くなってきている。そこで、使用量を減らす（Reduce）、再利用する（Reuse）、再資源化する（Recycle）がある。リサイクル事業者との契約をはじめ、回収後のプラスの3Rに、持続可能な資源（Renewable）
を生産・利用すること

チックの循環体制を整える必要があることから一気に変わることを加えた３R＋Renewableの推進を基本原則として策定されたは難しいが、資源循環の取り組みを進めた自治体には財政的なのがプラスチック資源循環戦略であり、これを踏まえ制定され支援をするというような形で分別回収を推進しようとしている。

たのがプラスチック資源循環法なのだ。同戦略では目指すべき

また、メーカーに対しては環境配慮設計指針を定め、製品を方向性として、6つのマイルストーンを掲げている。これが達成作る際の環境配慮が努力義務になり、特に優れたものは環境されれば、身の回りにある商品のデザインが2025年ごろまでに大臣が認定して、国が率先して調達する。またコンビニなどで変化していき、また2030年までにはプラスチックの再生利用が提供されるスプーン、ホテルの歯ブラシ、クリーニング屋のハン２倍になるはずだ。

ガーなど12品目のワンウェイプラスチックについては、例えばみんなの力で社会を変えよう「プラスチック資源をきちんと循環させるためには、行政、事

14

有料化やバイオマスプラスチック製品の使用、また提供の際に必要かどうかを確認することなど、「使用の合理化」の取組が義務化される。

業者、消費者みんなで協力していくことが必要です」。同法の策

そして消費者に対しては、なるべく長期間使用すること、分別定、また周知の推進に携わる村井さんはそう話す。例えば2022

して排出すること、再資源化による製品を使用するように努める

年4月の法律施行に合わせて、ゴミの回収方法が変わる自治体

こと、などが「消費者の責務」
として明記されている。罰則があ

教育応援 vol. 53

プラスチックの行き先

るわけではないが、例えばソースがついた弁当容器をきちんと

意義を理解し、環境への取り組みがしっかりしているものを選ん

洗って分別回収に出す、不要なスプーンなどは断る、など日常でもらえるような世の中にしていきたいと思っています」。

の行動を少しずつ変えていくことが必要となるだろう。

“私”の行動の変化が、よりよい未来に繋がる

世の中は、変わっていこうとしている。その変化は、バイオマ
スプラスチックを使用した製品や店頭に置かれた回収ボックス、
以前より簡素化された包装など、あまり目立たないかもしれな社会の中におけるプラスチックの扱いは、数年〜10年以上をいが、様々なところで身近に目にしているのだ。
「社会全体が時かけて徐々に変わっていくことになる。それゆえに、自分の行動間をかけて、でも最終的には大きく変わっていかないといけなを変化させるきっかけをつかみづらい。また悪影響についてもい。それを実現する推進力は、“みんなの力”以外にないのですぐ身近に劇的な形で起こるわけでもないため、“自分ごと”とす」。弁当容器を洗って捨てるなんて、最初は面倒だと思うかも

して意識しづらいという課題もある。
「例えばバイオマスプラス

しれない。でも一人一人がその手間を乗り越えていけば、世のチックについて、環境省としても様々な制度を作り普及を推進し中はきっと変わるはずだ。学校は、よりよい社会の姿をみんなていきますが、それでも企業は売れなければ撤退せざるを得なで考えるには最適な場だろう。プラスチックが“資源”として循環いでしょう。消費者のみなさんが製品や企業のWebサイトを見する社会を実現するために、今日から何ができるかを、授業のて、バイオマスマークがついているとか、企業の取組の内容と中で考えてみてはどうだろうか。

◀︎環境省によるプラスチック資源循環に関するWebサイト
https://plastic-circulation.env.go.jp/

教育応援 vol. 53

15中高生のための学会

サイエンスキャッスル2021
実施レポートサイエンスキャッスル2021では2021年12月に関東、関西の2大会を実施、3月には九州、中四国、東北の3大会を実施予定、合計国内5大会を実施いたします。

［ サイエンスキャッスルパートナー ］

アサヒ飲料株式会社

THK 株式会社

株式会社池田理化

株式会社荏原製作所

ハイラブル株式会社

オルバヘルスケアホールディングス株式会社

株式会社フォーカスシステムズ

一般社団法人日本先端科学技術教育人材研究開発機構［ 大学・研究機関パートナー］

追手門学院大学

慶應義塾大学薬学部

16

教育応援 vol. 53

KOBASHI HOLDINGS 株式会社

近畿大学生物理工学部

弘前大学健康未来イノベーションセンター

最優秀賞受賞者
メダカの記憶力の維持
サイエンスキャッスル
2021

関東大会
最優秀賞

昭和女子大学附属昭和中学校・高等学校研究代表者 大塚 里菜 さん
指導教員

小松 遼 先生

家で飼っていたメダカにエサをあげようとしたときに寄ってくる様子を見き、さらには記憶させる期間が長くなればなるほど、記憶の定着期間が長くて、メダカの記憶力に興味を持った大塚さん。研究を始める時、メダカの記なっていった。
この研究によって、人間よりも遥かに小さいサイズの脳にも関憶は2週間くらいだと感じた彼女は、記憶が定着する度合いについて調べ始

わらず、人間と同じような記憶の仕方をすることがわかったのだ。

めた。

彼女の観察眼によって発掘された疑問のタネ。
それを研究テーマに昇華

まず始めに、メダカの体色の認知について調べた結果、濃淡は識別できる

させ、根気よく調べていたことが評価された。今後は忘却期間に記憶を戻す

ものの、特に好きな色があるわけではないということがわかった。
そこで緑とような仕掛けをすることで、記憶の維持にどのような影響があるのか、動物

赤の部屋を用意し、緑の部屋では餌が与えられるように14日間学習させ、そ

種間での脳の大きさや寿命の違いによって記憶の仕方はどのように変わるの定着期間を測定した。
その結果、メダカは7日間記憶を維持することがでのか調べていきたいと大塚さんは語る。

石川の魚類相の変遷～その要因についての一考察～
サイエンスキャッスル
2021

関西大会
最優秀賞

大阪府立富田林高等学校
研究代表者 梅川 翔平 さん
共同研究者 松尾 恭加 さん
指導教員

小川 力也 先生

魚採りが趣味で、普段から川で遊んでいたという梅川さん。彼が遊び、本の調査と比べてみると中流域から下流域では、半分以下に減少していること

研究のフィールドでもある大阪府の石川は2008年頃まで、水質汚染が基準がわかった。学外のアドバイザーに相談しながら、確認されなくなった種や河値を超えていた。今では浄化が進み基準値を下回っているが、梅川さんは川の周辺の土地利用を分析した結果、よどんだ「淵」や流れの速い「瀬」など、

川に魚はいるものの、生物の多様性は感じられなかったという。
その違和感

河川の多様性が、棲む魚類の多様性にもつながっていることが見えてきた。

から、人間が河川環境と魚類相にどのように影響を与えてきたのかを調べ始めた。

梅川さんの研究は、過去まで遡って河川環境を評価し、生態系を取り戻すにはどうすればよいか、定量的に分析、考察し改善案を提案した点が評価さ

投網と、茂みや石の下にタモ網を差し込んで魚を採る「ガサガサ」という手れた。
今後の研究について「最終的には、富田林市や大阪府などと協力して、法で魚類の種類調査を行なった。
その結果、捕まえられたのは6種、約60年前

もっといい石川にしようという活動につなげていきたい」と梅川さんは語る。

教育応援 vol. 53

17

2021年度 関東
関東大会
最優秀賞

メダカの記憶力の維持

昭和女子大学附属昭和高等学校

大塚 里菜

優秀賞・ミスミ賞

視覚弱者を補助する AI スマート白杖の開発

山口県立徳山高等学校

柴崎 湧人

優秀賞・ヒューマノーム賞

幼児における絵画表現の発達

静岡雙葉高等学校

小川 侑紗

優秀賞・慶應義塾大学薬学部賞

色素を使ったカイコの繭の着色

市川高等学校田辺 夏凜

優秀賞・弘前大学 COI 賞

優秀賞

18

女子必見！肥満マウス（♂・♀）でも手作り乳酸菌チョコレートでダイエット！

山村学園 山村国際高等学校

稲田 未来

校内の山林を用いた炭素循環の解明と炭素固定能の改善

浅野中学高等学校

宋 嘉楽

陸水域に生息する水生ダニ類相と水質評価

山梨英和高等学校

北出 乃愛

那須拓陽 A2 ミルクプロジェクト

栃木県立那須拓陽高等学校

木村 日音

東京湾赤潮珪藻の魚粉代替飼料原料としての可能性

世田谷学園中学校高等学校

綿貫 大地

リアル「スイミー」ゼブラフィッシュ！

柏崎高等学校

小池 日葵

甘利山土壌環境調査

山梨県立韮崎高等学校

立中 響樹

光による植物の根の緑化現象の発見

東京大学教育学部附属中等教育学校

河野 百羽

最優秀ポスター賞

ハサミムシはなぜ穴を掘るのか

東京大学教育学部附属中等教育学校

諸角

ミスミポスター賞

緊急地震速報で開くドアの開発

岡山県立玉野高等学校

高木 響

口頭発表

12演題

ポスター発表

136演題

研究コーチ

32名

教育応援 vol. 53

広&関西大会受賞者
関西大会
最優秀賞

石川の魚類相の変遷 ～その要因についての一考察～

大阪府立富田林高等学校

梅川 翔平

優秀賞・追手門学院大学賞

ミルワームによる廃棄キャベツの処理

清風中学校・高等学校

柳谷 和音

ポリグルタミン酸を用いた汚水問題解決のシステム研究と開発

追手門学院大手前高等学校

帖佐 遥夢

瀬戸内海に滞留する海ごみ兵庫県立神戸商業高校

森本 樹

室内で実演できる粉塵爆発の実験装置の開発

大谷高等学校

⼤川 由葵

赤い光でメダカを増やす〜赤色光環境が繁殖効率に及ぼす影響〜

西大和学園高等学校

大河内 悠馬

蟻の鏡像認識常翔学園高校

實 海翔

琵琶湖上空に出現するローター雲の正体に迫る

光泉カトリック高等学校

馬場 智哉

ヒメタニシの浄化能力には周囲の明るさは関係あるのか

ノートルダム女学院高等学校

吉岡 真凛

プラナリアの不思議Ⅵ ～光を感じる場所～

帝塚山高等学校

堀江 夏妃

タイリクバラタナゴの赤色に対する特異な行動

大阪府立富田林高等学校

吉澤 梨桜

住吉川におけるイシマキガイの移動調査

神戸市立本山南中学校

辻岡 倖菜

ロフトの温度を効率よく下げる方法

高槻中学校

齋藤 碧

優秀賞

最優秀ポスター賞

口頭発表

12演題

ポスター発表

86演題

研究コーチ

12名

サイエンスキャッスル2022大会開催決定!
サイエンスキャッスルは、企業、大学、研究者が応援する日本最大級の中高生の学会です。
未来を担う研究者の登竜門として、毎年1000人以上の中高生研究者の卵が巣立つ場となっています。

関東
大会

中四国
大会

東北
大会

九州
大会

関西
大会

12月3日（土）東京都大田区

12月10日（土）岡山県岡山市

12月17日（土）宮城県富谷市

1月21日（土）熊本県熊本市

1月28日（土）大阪府大阪市

教育応援 vol. 53

19

受賞者の指導教
大会名

サイエンスキャッスル2021関東大会

研究代表者 大塚 里菜 さん

受賞

最優秀賞

演題

メダカの記憶の維持について

生徒と共に歩み、研究した「メダカが見ている世界」
昭和女子大学附属 昭和中学校・高等学校

小松 遼 先生

京都大学博士課程で熱帯果樹の研究をやる傍ら、「堀川の奇跡」
として知られる京都市立堀川高校で非常勤講師
として指導に関わっていた小松先生。科学と社会を橋渡しする仕事がしたいと、卒業後、理数分野に注力する方針の現任校に着任。そこから4年、指導した生徒が見事サイエンスキャッスル2021関東大会で最優秀賞を受賞した。

教科書の枠を飛び越えさせたい

らに研究に没頭し、東京農工大学へAO入試で進学したという。研赴任時にちょうど新設された理数に特化したS組で、課題研究を究者が学校教育に関わることで、理科的素養を持った人材が社会担当してきたという小松先生は、「教科書に捉われず、
自然科学研究にもっと増えていく。小松先生の研究者としての「科学と社会の橋の世界で当たり前のことは当たり前に取り組ませてあげたい」との渡し」
が、教育をどう変えていくのか目を向けていきたい。

想いで指導にあたってきた。S組は実験が好きな子ばかり。
しかし、大学のリアルな研究を知る自分としては、実験はむしろしんどいもの。”実験は手段であり、研究の一部” であることを伝え、疑問を明らかにする研究自体の楽しさを体験できるような授業を意識してきた。例えば、「バングラディシュの塩害対策を考えよう」など、答えのない課題と、
できるだけ自由に研究できるための材料や予算を与えたこともある。
「大学レベルの内容でもok。
中高生だからと限界を設けたくないんです」と小松先生は力強く語る。

「対話」
から生徒独自の視点を引き出す
小松先生のS組の指導を中学3年生から受けたのが、サイエンス
キャッスルで最優秀賞を受賞した大塚里菜さんだ。
メダカを飼っていたこともあり、テーマ案として「メダカの体色変化」
を出してきたという。
しかし、「 教科書にある内容は研究にならないよ」と突き返した。小松先生が「色の変化はメダカにとってどんな意味があるの？」

忘却実験の様子①一定期間、給餌する色を青に固定。②忘却期間は暗黒下で給餌。③忘却期間後、青と黄のLEDで照射し1分以内に青の部屋に移動したとき「記憶している」と判定。

などと問う中で、「そもそも色を記憶できるのかな？できるとしたら記憶しやすい色もあるかも？」と、独自の疑問へと深めていった。
また、「記憶とは、何を指しているの？」と、一つ一つの言葉の定義を生徒が自分で説明できるようにすることにもこだわった。
そして、体色、記憶、記憶の維持など数ヶ月ごとに解き明かすテーマは変わるものの、できるだけ本人の疑問を起点とすることで、約2年かけて研究は少しずつ深まり、ついには「メダカの記憶の維持について」という研究にまとまり、受賞に至ったのだ。

身近な不思議を起点に、研究者が育つ
辛抱強く対話をすればどんな子からも「身近な不思議」
を引き出せ
る。
ただ、
それを研究へと導けるかどうかは、先生側の知識量や対話力が試されていると語る小松先生。
「何を聞かれても議論できるくらい勉強が必要なので本当に大変です」。
しかし、そうやって粘り強く取り組んだ研究が、外部発表で評価されると生徒が自信を得て、驚くほど変化するという。実際、アリの研究で2018年のサイエンス
キャッスル関東大会でポスター優秀賞を受賞した生徒は、
その後さ

20

教育応援 vol. 53

サイエンスキャッスル関東大会で発表する大塚さん

員へインタビュー
大会名

サイエンスキャッスル2021関東大会

研究代表者 小川 侑紗 さん

受賞

ヒューマノーム賞

演題

幼児における絵画表現の発達

幼児の絵の関心から、発達研究への発展静岡雙葉高等学校

仁科 明子 先生

静岡雙葉高等学校で25年以上家庭科を教えている仁科明子先生。小川さん、佐藤さんの研究を担当したのは今から1年前だった。学校に新しく導入された生命科学コースの取り組みとして二人の研究プロ
ジェクトの指導を担当することになった。
「 子供が好き」そんな二人の興味から研究がスタートした。

「こどもが好き」
から着目点を掘り下げる「小川さん、佐藤さんはとても子供が好きでした。
そこから、幼児とい、
データ分析していたことだった。
「こういうテーマでも良いんだ！
と思うことができました。」と先生は言う。生徒の研究活動を支援す

大人はどのようにコミュニケーションを取っているのか知りたい、とる上で、テーマの立て方が難しいと感じていたが、今回の経験を通考えを進めていったのですが、どう分析していいのか、具体的にどして、生徒がより主体的に関わって進めていくテーマの立て方がなのような研究をすれば良いのか、最初はなかなか考えが浮かびまによりも一番重要だと改めて実感することができた。
これからも生せんでした」と仁科先生は当時を振り返る。
そこで、まず幼児の発達

徒たち自身の興味を尊重し、研究活動を進めるサポートをしていきについて、既にどんなことがわかっているのかを調べるように勧めてたいと語った。

みた。すると家庭科の教科書の「幼児の発達」の章で、頭足人（頭（顔）
から直接、足が生えた絵のことで、幼児の初期の描画に現れる特徴的な絵）を見たことがきっかけで、
月齢とともにどのように幼児の絵が変化していくのか？という問いに着目し実験へと進んでいった。

幼稚園に協力を得てデータを取得
幼児の絵画表現の発達について調べたこの研究では、3歳から5歳までの幼児に◯や△などの形が印刷された紙を渡し自由に絵を書いてもらうと、
月齢によって、形の使い方が変わっていったことがわかった。個人のばらつきがあるものの、月齢が高くなると、形の中に目や口を書いたりと、形をそのまま使用するのではなく、別のパー

４歳児、５歳児の絵の比較。
図の活用の違いが現れている。

ツを追加したり、大きな絵の一部として使っている絵も確認された。
これらのデータは、学校近くの幼稚園に協力を依頼して集めたものだ。
「二人は依頼書の書き方を調べることから始めていました。
自分たちで書面を作り電話をして了承を得たのです。」と先生は教えてくれた。
こうして生徒たち自らが得た貴重なデータを元に研究をまとめ、サイエンスキャッスルへ申請。
見事、関東大会の口頭発表校に選出された。

自由な発想から始まった研究が大きな自信に繋がった
入念に準備をして臨んだ大会では、見事にヒューマノーム賞に選ばれた。
「自分たちなりに精一杯やった研究を発表することができ、二人の大きな自信に繋がったと思います。」と語る仁科先生はとても嬉しそうだ。実は、大会に参加するにあたって、生徒たちはある不安を感じていた。
それは、自分たちのテーマが学術的ではないのではないかということだった。
その不安も、他の生徒たちの発表を見て払拭された。先生と生徒たちにとって、一番印象に残っていることは、多くの研究テーマが身近なことから発想を得て、地道な研究を行

サイエンスキャッスル関東大会で発表する佐藤さん
（左）
と小川さん
（右）

教育応援 vol. 53

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サイエンスキャッスル研究費 THKものづくり0.賞

LMガイドを用いて、世の中の課題を解決するものづくりのアイデアを募集!
THKものづくり0.賞とは？

LMガイドとは？

ものづくりに関わる研究開発に取り組む中高生たちを応THK株式会社は独創的な発想と独自の技術により、世界援することを目的に、2017年から実施しています。採択チーに先駆けて「LMガイド」を開発しました。
「LMガイド」とは、摩ムには開発費と資材の提供に加えて、THK社員による半年

擦抵抗の少ない回転運動を使ってスムーズな直線運動を可間の伴走支援を行っています。THKものづくり0.賞では、能にする装置で、工場の機械、自動車、飛行機、ロボット、建THK社が開発したLMガイドを用いて、世の中の課題を解決

築物の免震機構など様々なところで用いられています。身近するものづくりのアイデアを募集します。

な例としては、駅のホームドア開閉部にも使用されています。

THKものづくり0.賞採択者への支援内容●研究開発費15万円を助成（研究に関わることなら、用途は自由です）●通常では手に入らない部品（数センチから数メートルまで様々なサイズのLMガイドやボールねじ等のTHK製品）を無償提供●THKエンジニアによるテクニカルサポートを月1回受けられ、LMガイドの使い方やその他ものづくりに関するアドバイスを受けられるTHK株式会社
担当者 佐藤さんからのメッセージ
中高生の皆さんに、自由な発想力と自分でものを作り上げることの楽しさを知ってもらい、次世代の創造開発型人材に育ってほしいと願い、本プロジェクトを5年前より実施してきました。この研究費をきっかけに、自分なりのものづくりに1歩踏み出してもらえたらと思います。

●2022年12月に開催予定のサイエンスキャッスル関東大会で成果発表会に参加できる

募集期間
対2022年1月10日～ 2022年5月13日 17時（採択者決定は6月中の予定）

象： 開発に挑戦する中学生、高校生、高等専門学校生（３年生以下）のチーム

助成内容： 15万円＋必要なLMガイド等のTHK製品
採択件数：最大 10チーム
THK製品について：THK株式会社Webサイトをご覧ください https://www.thk.com/
Alnilam
卓上基板製作機開発プロジェクト

緊急地震速報で開くドア

折り畳みできる仮設住宅「ポット・デ・ハウス」の開発

岡山県立玉野高等学校

神戸市立科学技術高等学校

ベスト開発賞
学校法人ヴィアトール学園
洛星高等学校【お問い合わせ】株式会社リバネス
担当：木村、井上（thk@Lnest.jp）

22

教育応援 vol. 53

詳細・申請はWebサイトをご覧くださいものづくり0.（ゼロドット）は、中学生や高校生の「ものづくり」を応援することを目的に、
THK株式会社と株式会社リバネスがスタートさせたプロジェクトです。THKものづくり探究教材やTHKものづくり0.賞、そしてwebサイトに掲載されているさまざまな動画コンテンツを通じて、一歩でも、半歩でも、たとえ0.1歩でも、自分なりの「ものづくり」に足を踏み出してみてください。その先に、きっと未来がつながっています。

THKものづくり探究教材「リサイクルのための自動分別ゴミ箱」
2022年3月から募集開始！

THKものづくり探究教材とは？

THKものづくり探究教材は、ものづくりについて興味を持ってもらうことを目的に、技術科の授業や探究授業などで活用いただきたいという想いで開発しました。本教材を通じて、チームで力を合わせて課題解決型のものづくりに挑戦する経験と、次につながる自信を持ってもらいたいと思います。

リサイクルのための自動分別ゴミ箱を作ろう
この教材の学びポイント

主な対象授業・活動■達成目標■中学校技術科の授業

対話的かつ協働的な・ エネルギー変換：電気、運動、熱の特性等の課題解決をする

原理・法則と基礎的な実体験を通じて、技術の仕組み

困難に挑戦する意欲と・ 2コマ（100分）の授業で態度を養う

組み立てからプログラミング■学びポイント・ 技術科の学習指導要領に沿った内容
・ 課題解決型のものづくりに取り組むことができる

による試行錯誤までができる■中学校・高等学校の部活動■高等学校の理数探究の授業

教材の活用例
学習指導要領と連動させた活用（3コマで実施した場合）

1
技術科の授業

中央区立銀座中学校［1コマ］プログラミングの仕組みを学ぶ
缶とペットボトルを分けるプログラムをつくる［2コマ］センサによる条件分岐により、ペット、アルミ、スチールを分別する［3コマ］より早く分けられる工夫を行い、発表する
生徒の創意工夫を重視した活用

2
部活動

プログラミングについて学んだ上で、「捨てたくなるゴミ箱」をテーマに、自由に改良を行う。可愛らしくデコレーションをしたり、付属のサーボモータ

岩瀬日本大学高等学校

締切

4/28
木

やLEDなどを活用することができる。生徒の創意工夫によって、様々なゴミ箱が考えられることを実感できる。

2022年7月からトライアルで先行貸出
（無償）
を開始！

先行貸出を希望される方は、QRコードにアクセスいただきご登録をお願いします。
【お問い合わせ】株式会社リバネス 担当：中島、正田（thk@Lnest.jp）

教育応援 vol. 53

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応募〆切
2022

5/10 火サイエンスキャッスル研究費「アサヒ飲料 創立50周年記念賞」
研究テーマ募集開始!!

※「カルピス」「CALPIS」は、アサヒ飲料株式会社の登録商標です。

～『健康』
『 環境』
『 地域共創』のいずれかに関わる、未来のワクワクや笑顔を生み出す研究や開発～

募集テーマ

アサヒ飲料は、
お客様に心も体も元気に人生100年時代を歩んでいただきたいという思いから、お客様との約束として『100年のワクワクと笑顔を。』
をスローガンに
掲げ、
「健康」
「環境」
「地域共創」に関わる社会課題の解決に重点的に取り組んでいます。
その活動の一環として、2019年より「アサヒ飲料賞」を設置し、未来を切り拓く
若き研究者たちのチャレンジを応援してきました。
2022年、
アサヒ飲料は創立50周年を迎えます。本年度のサイエンスキャッスル研
究費は「アサヒ飲料 創立50周年記念賞」とし、新たに採択校への飲料のプレゼント
やオンラインの交流イベントを予定しています。
未知なる事象に取り組む中高生のみ
なさんからの研究テーマの応募をお待ちしています！

▲オンラインミーティングの様子▲過去採択校

研究の様子

採択校への支援内容

昨年度参加者の声● 研究費5万円／校● アサヒ飲料とリバネスのサポートを月1回受けられ、研究を進めるためのアドバイスを受けられる● 採択された学校・生徒さんに
アサヒ飲料の飲料（三ツ矢サイダー等）
をプレゼント● 仮説を立て、それを証明し、考察するという一連の研究力がついた。
● 普段交流がない他県の生徒と研究を通じて交流できたのがよかった。
● アサヒ飲料の研究アドバイザーとの関わりで、研究職について知れたのがよかった。
● 発表練習を重ねる中で、自分達の成長を実感できた。

昨年までの研究例

健康に関する研究

環境に関する研究

地域共創に関する研究

バナナの実と皮で作る非常食

海洋性細菌による生分解性プラスチックの生産

万能調味料の塩味・うま味増強
香気成分による減塩効果の研究

バナナの実と皮を使った、豊富な栄養素をも世界中の天日塩から50をこえる微生物を単秋田県民の塩分の過剰摂取を抑えるために、な乾燥時間・乾燥温度の条件と栄養素の量のチックを生産する微生物をスクリーニングし、味・うま味を引き立てる可能性について検討、

つバナナチップの作成条件を検討した。最適

離し1つ1つ性質を調査して、生分解性プラス変化を調査した。

産生物の検討を行った。

［募集テーマ］『健康』『 環境』『 地域共創』のいずれかに関わる、実証実験を行った。

［採択件数］5件程度

未来のワクワクや笑顔を生み出す研究や開発［募集期間］2022年3月1日（火）〜5月10日（火）17時※研究開発成果を活かした未来の製品アイデアもあると望ましい。

［採択決定］6月中旬（日程未定）［募集対象］中学生、高校生、高等専門学校生（3年生以下）
のチーム

募集
要項

秋田の万 能 調 味 料「 味どうらくの里 」が、塩［応募要件］［応募方法］以下からご登録の上、サイトにログインし、手引きに従って応募ください。

●研究開発に挑戦したい生徒が主体的に申請すること。
●研究をサポートする学校または保護者の同意があること。
●申請書類に記入するべき情報（連絡先等を含む）の提供が可能であること。

https://s-castle.com/castlegrant_list/asahi2022/［主催］
アサヒ飲料株式会社●アサヒ飲料株式会社が主催する成果発表会に参加できること（2021年度はオンラインにて開催）。

お問い合わせ24

株式会社リバネス

教育応援 vol. 53

担当 ： 立花

メール：ed@Lnest.jp

電話：03-5227-4198（平日 9時半 〜18時）

全国40チームの中高生が、海にかかわる研究に挑戦しています

マリンチャレンジプログラム2021全国大会 見学者募集！
海洋分野での課題を見つけ、人と海との未来を創り出す仲間づくりのため、日本財団とリバネスでは、海・水環境をフィールドとした水産・生態系・ものづくりなどの研究に挑戦する中高生を応援しています。
マリンチャレンジプログラムでは、研究助成やオンラインでのメンタリングなどでそれぞれの研究をサポートしています。

2021年度
全国大会を開催します

参加費無料（要事前申込み）

マリンチャレンジプログラム2022開始！

2022年3月に開催する全国大会では、2021年度にプログラム

マリンチャレンジプログラムは今年で6年目。今回も日本全国かに参加した全国40チームの中から地方大会を勝ち抜いた15チー

ら40チームが採択され、海洋・水環境に関わる研究に挑戦しまムが最終成果発表を行います。また日本全国の海洋微生物マッす。また研究経験の少ないみなさん向けにスタートした共同研究

プを作成している共同研究プロジェクトの1年間の活動の成果報

プロジェクトでは今年も日本全国の海洋微生物マップ作成を目指

告もあります。オンライン見学参加も募集しますので、中高生のします。

今年度の年間の流れ

挑戦をぜひご視聴ください！

日時2022年3月13日（日）※参加チームや研究テーマの詳細はWebサイトをご覧ください

2022年 4月

2022年 7-8月

2023年 3月

採択チーム
発表

地方大会＠
全国5ブロック

全国大会＠
東京

NEWS

サイエンスキャッスル2021関西大会にてマリンチャレンジプログラム参加の梅川さんが最優秀賞を受賞‼

マリンチャレンジプログラム2021関西ブロックに採択された大阪府立富田林高等学校の梅川 翔平さんがサイエンスキャッスル2021関西大会で最優秀賞を受賞しました。梅川さんは大阪府内を流れる石川の1962年から現在に渡るデータを分析し、河川環境の改善の目標を設定しようとしています。彼らの今後の研究成果が楽しみです。

マリンチャレンジプログラムWebサイト
全国大会の見学申込などはこちらからhttps://marine.s-castle.com/

このプログラムは、次世代へ海を引き継ぐために、海を介して人と人がつながる“日本財団「海と日本プロジェクト」”の一環で行っています。

教育応援 vol. 53

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未来をつくる挑戦者

鎧をまとわず自分に向き合える場をつくる「前任校で最初担任を持った時は、熱血教師（笑）
として全員同じ方向に束ねる指導をしていました。
しかし、実際は一人ひとり価値観が違う。
それぞれに向き合うことが必要と気づきました」と池谷先生。
この原体験が、生徒の個性を引き出す探究プログラム開発の土台になっている。

現任校へ赴任後すぐに、探究科「O-DRIVE」の立ち上げを担った。
最初に決めたことは、「 自己肯定感を高めること」
を一番に掲げるビジョンだ。ポイントになるのは、自己を肯定する以前に、自分自身について知らなければ、肯定などできないということだ。
「今の学校は、自分自身を振り返る機能が抜けてしまっていると思うんです。自分自身を知り、その上に自信が乗っかってくるようにしたいんです」と池谷先生。
そのため、探究科のカリキュラムで軸にしている活動が「自分と向き合うこと」だ。
「 SDGs やニュースで話題になっている社会課題など、誰かが提示している課題を与えるのではなく、自分の中に落とし込んだ知識や、自分の考え、経験から始めます。
それらに対して「なぜその選択をしたのか？」と振り返ってみる。
そうすることで、次第に自分
自身は「何に興味が湧くのか？」「何にパッションを感じるのか？」を理解できるようになっていくのだ。

1 色だけだと1つの気持ちになったりした。

池谷陽平（たいそん）氏

自分への感度を上げてこそ見つかる「問題」

自己肯定の前に、自分を知ることが必要

今日の気分で色を塗ったから明日同じことをしたら色が違うのだろうなぁと思いました。

追手門学院中・高等学校
探究Driver（探究科主任）中1学年主任

自分を知る上でもう一つ重要なのが、自分の感情や思い、考えはど
うしてそうなのかを自覚することだ。例えば、中学1年生を対象とした「落ち着く」projectでは、自分が落ち着く場所を学校の中で探し写真を取ったり、白黒の模様で描かれた絵画の中で自分が落ち着くと感じる一部の模様を抜き出し、色を塗ってクラスで共有する。
そしてその活動を通して気づいたことや経験を振り返る。
そのプロセスを通じて、自分と隣の人で考えていることが違うことを認識することもできるし、その結果新たな自分を知ることに繋がるのだ。
中学1年から高校1年にかけて、こういった取り組みを重ねること
で、自分自身への「感度」向上を重視している。
「 子どもたちの周りには、今すぐに解決しなければならない問題は少ないです。ただ、自分自身への感度を上げていけば、世の中に目を向けたときのアンテナの感度も高くなるはずです。
すると、生徒自らが問題を発見できるようになるはず」と池谷先生は熱く語る。

感じることは、人それぞれ 気に入ったものが違うことと、それを踏まえて自分の意志だ
けを押し付けるのは良
くないなと感じた。

素直な意見を発言できる空間づくり
今年度初めて中学を担当し、池谷先生は日々彼らに圧倒されているという。
「振り返りの言葉から出てくる生徒たちの意見が、固定観念で凝り固まってしまった部分を取っ払ってくれんです」と目を輝かせる。一方で、高校生になるにつれて、部活やクラスで人間関係が出来ていくと、素直に発言することに対して恥ずかしさを感じてしまう。
「鎧を一度纏ってしまうと、それを脱がすのはかなり大変。だからこそ、人間関係が出来上がる前の入学直後が重要なんです」と池谷先生。各生徒が意見を認め合うことができ、フィードバックできる安心安全な空間。
こ
うした空間を一番最初につくることができれば、人間関係が出来上がった後も保っていける。
これからも池谷先生は、授業だけでなく場作りも含めて、一人ひとりの個性が引き出される探究プロジェクトを推進していく。

ウェブサイトO-DRIVE。カリキュラム全体の基盤となっているのが、Reflection（振り返る姿勢）、Inquiry（知ろうとする姿勢）、Empathy（共感する姿勢）の3つの考え方。生徒のアウトプットや、振り返りコメントも掲載されている。

26

教育応援 vol. 53

出前実験教室を始めて、20年。
「子どもたちの理科離れ」が社会問題として取り上げられ始めた時期、の学校に導入が進んでいます。
教育応援プロジェクトでは、こうしたリバネ理科の魅力を誰よりも知っている若手研究者が立ち上がり、学校への「出スと教員の相互作用で課題解決を進めてきました。

前実験教室」が始まりました。
出前実験教室の企画開発は5週間を要し、リ

新型コロナウイルス感染症により、対面形式での出前実験教室の実施

バネスのコミュニケーターと教員はその間に、参加対象者の理解や、企画が難しくなった2020年以降にはオンライン形式の実験教室も開発、実施しのゴール設定など様々な議論を行います。事前事後の授業との連動につました。
さらに、次頁に紹介するのは学校教員と共同開発した新しい企画

いても意見し、二人三脚で出前実験教室が作られていきます。

になります。
「学校に届くキット」と「動画コンテンツ」を活用した新形態のプ

出前実験教室を始めて、20年。
リバネスと学校教員の関係性に変化は

ログラム「NEST インサイドスクールラボ」
は、地方にある学校でも研究開ありません。理科離れ、探究活動、社会に開かれた教育課程、主体的・対発体験ができるものとして、リバネスがその普及拡大を担います。
これから話的で深い学びとテーマは異なっても、私たちは一緒に研究的思考で仮も、リバネスは学校教員との会話を増やし、教育研究とサービス開発を進説検証に取り組んできました。
その一部は出前実験教室に次ぐ形で、国内外

めてまいります。

参加教員募集リバネスとともに、「学校」の課題解決に挑戦する
中学校・高等学校の教員を募集します
学校を取り巻く環境は多様化し、学校や教員への期待も変化しています。結果、学校現場に様々な課題も生まれています。それらを「解決したい」と考える教員が、共に仮説検証を進めるプラットフォームの構築を目指し、私たちと一緒に「未来の学校」を考える教員を募集します。学
校の課題の本質を捉える研究会を実施し、カリキュラム
開発、評価系開発、学校間連携手法の開発など、教員個人が持つ課題を取り上げながら、研究活動と教育企画
開発に取り組む活動に参加しませんか？
【活動助成】10万円【募集定員】20名【応募締切】2022年3月31日
（木）
18:00
（採択発表：2022年4月）

予定スケジュール
2022年4月

採択者発表

2022年5月

第1回研究会【応募条件】

2022年8月

教員向けオンラインフォーラム実施● 現役の中学校・高等学校の教員であること● 所属校の管理職の承認を得ていること● 所属校だけでなく、広く中学校・高等学校の課題解決へ向けた議論ができること● 年内に予定されている本取り組みのイベントに原則参加すること● 学会発表や教育誌への投稿を行うこと

2022年12月・3月

本誌にてレポート掲載

2022年3月

超異分野学会 東京大会にてポスター発表※研究会は上記記載を含め、4回程度を想定

本誌での今後の活動報告予定
2022年夏号

採択者紹介

2022年秋号

研究会実施報告【申請方法】

2022年冬号

研究レポート掲載

こちらの申請フォームからご申請ください

2023年春号

研究レポート掲載

https://lne.st/teacher_grant →問い合わせ

開発した教育サービス紹介

株式会社リバネス 教育開発事業部 担当：前田、海浦 メール：ed@Lnest.jp お電話：03-5227-4198

教育応援 vol. 53

27

カリキュラム共同開発事例
昭和女子大学附属昭和中学校・高等学校とつくりあげた「研究開発実践型授業」
今回は、リバネスがこれまで独自で開発してきた研究開発実践型授業のノウハウを活用し、昭和女子大学附属昭和中学校・高等学校とともに新規開発した探究プログラム「NEST インサイドスクールラボ」の事例を紹介します。本プログラムは、教員が現場で使える動画コンテンツ と事前に届くキットによって、リアルな研究開発体験を実現！探究において重要な研究開発のプロセスが学べる点が最大の特徴です！

★ NEST インサイドスクールラボのプログラム ★
ライフサイエンスコース〈本プログラムで学べる研究開発のサイクル〉① 何がとけてるの？水の調査隊（疑問・仮説の立て方）② ダンゴムシの行動実験〜つくった迷路をとかせてみよう！〜（実験計画の組み立て方）③ 感覚にせまろう！〜聴覚のふしぎ〜（結果・考察のまとめ方）④ 微生物培養実験に挑戦！
（研究サイクルの体験）

ロボティクスコース① スイスイ動くホバークラフトを作ろう（加工の仕方）② 電気を使ってオリジナルゲームを開発しよう（素材の性質の活用法）③ ペーパーロボットでものづくりの基礎を学ぼう（設計図の作り方）④ 高速アニマルロボットを作ろう（開発サイクルの体験）

実際の開発スケジュール
2021年
3月
校長、
教員へ
ヒアリング

4月

企画提案・検討

5月

6月

実施決定
契約手続き等【カリキュラム要求】

研究実践形であり、かつ外部の研究コーチを導入する
仕組みを構築している、ス
クール「NEST LAB」のカリ
キュラムをベースとする。

28

教育応援 vol. 53

8月

9月

10月

11月

12月

授業実施

ライフサイエンス講座／16コマ
ロボティクス講座／16コマ

1月

2月

1年生/3年生授業【教員研修会】
×4回【実施からのフィードバック】

全体構成案を共有し、NESTラボの授業をベースとした教材、動画コンテンツを体験。

①生徒が家で事前学習できるようにして欲しい。
②ロボティクスは工作などに慣れていない子が多い③教員がロボティクス学びの上位概念を伝えるのに苦労している etc【外部発信】
共同カリキュラム開発
を両者からリリース●複数のウェブメディア
掲載●全私学新聞から取材
依頼【現場教員との議論】
授業の主導は学校教員が行うが、導入やまとめ、発展としての先端研究事例などを研究者が話す動画コンテンツで合意。難易度や進行ス
ピードは生徒の状況に合わせて柔軟に対応。

3月

共同開発【授業見学】●研究実践形の授業で高校
1年次には研究を主体的に進められるようになること●現場の教員が主導できること etc【リバネスからの提案】

7月

2022年

▲10/2 全私学新聞掲載【ロボティクスの実験教室の提案と実施】

【1年生】
開発済み
プログラムの
継続実施

【2年生】
2年目の
プログラムを継続開発②の課題に対して、カリキュラム改定だけではなく、リバネスが、
ロボティクス講座の開発
サイクルにおける「計画・設計」の学び促す授業を実施し、
現場教員の授業イメージを鮮明にすることを提案し、実施した。
リバネスが同じよ
うな課題を持つ学校へ向けて、
本プロ
グラムをサービス
化しました!

★ 授業の流れ ★
① 動画＆テキスト＆実験キット到着
研究のサイクルやものづくりのステップと、実験や演習の流れを詳しく説明する教材を各学校にお届けします！教員の方向けの事前研修も実施可能。授業準備に活かしていただけます。

② 動画とテキストを用いて授業
生徒たちに動画を見せつつ、各ポイントでは動画を止めてディスカッションや自分で調査を進めながら思考する時間を多く取れるような内容となっています。

③リアルな研究開発を体験
自ら、研究開発のサイクルを計画し実行していく能力を得るための、実験や開発演習をサポートします。発展へのヒントも多く含んでいるので、1プログラムでも授業スタイルによっては1年間の探究テーマにも発展可能です。

★ 生徒の声！ ★
授業の満足度Q. プログラムを通してどんな学びや気づき

あまり満足していないがありましたか？

ライフサイエンス教材の難易度

2.9%

少し難しかった

ロボティックス教材の難易度
少し易しかった

少し易しかった

8.8%

2.9%

5.9%

A1. 仮説・計画を立てることの大切さ、実験の1つ1つの過程の意味を感じることができました。
A2. 研究サイクルをまわすと仮説を立てた時点では気づかなかったことにも満足している41.2%

少し難しかった

32.4%

とても満足している気づくことができました。

55.9%

ちょうどよかった88.3%

A3. 身近な場所にも様々な理科が潜ん

ちょうどよかった61.7%

でいることに改めて気づきました。

Q. 印象に残っている授業やテーマはなんですか？
A1. ダンゴムシの行動実験：初めての生きている生物を使った実験でした。
私は元々生物が好きなため、生物実験をする上で注意するべきことを実践形式で学ぶことが出来ました。
A2. ペーパーロボットの授業：授業で決められたものに考えたデザイン
をのせるということしかしたことが無かったので、1からものづくりをするということはとても新鮮でした。

導入検討学校向け！

説明会を実施します！
問い合わせ【実施日時】① 3月23日（水）
17:30-18:30② 4月1日（金）
17:30-18:30【実施形式】
オンライン

Q. 動画や実験教材の良かった点はなんですか？
A1. 動画が端的にわかりやすいため短時間ですぐに理解し、応用演習のような実験に時間をかけられること。
それらの実験を通して、研究のサイクルの基礎を1つずつ丁寧に学んでいけたこと。
A2. 絵だけではわからない部分が、動画によって細かいところや工夫する点がわかりやすかった
こと。
A3. 教材は自分で深く考えさせてくれるものが多く、今後の自分に活かせると思いました。

【参加費用】無料【お申し込み方法】
以下リンクまたは、右のQRコードよりお申し込みください。
（※ お申し込みにはリバネスIDの取得が必要です）

https://lne.st/nest_inside-school-lab

株式会社リバネス 教育開発事業部 担当：河嶋、伊地知 メール：ed@Lnest.jp お電話：03-5227-4198

教育応援 vol. 53

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学校の ワクワク を 見える化しませんか？
〜主体性や学びに向かう力「ワクワク」見える化サービス〜
探究活動や行事、部活、ボランティア活動など、学校では、教科のプロジェクトは、多くの学校との共同研究を進めるなかで、現場授業とともに、たくさんの取り組みが行われています。
この研究プの先生方のご意見や知見を取り入れながら、生徒の主体的行動

ロジェクトでは、
従来テストで数値化していた教科知識では測りきに関連する多くの因子の特定を行いました。
そこで今回は、
この4れない資質や経験を定量的に見える化することを目的としていま年間の研究に基づき、学力偏差値では表せない学びを定量化す

す。最初は「ワクワクと主体的行動」の関係の解明から始まったこるサービスのご紹介です。

Q どんなときに使うものですか？
A

探究活動や行事も含めた学校の様々な取り組みが、生徒たちの行動や考え方にどのように影響しているかを可視化します。

過去の導入例①探究活動のプログラムを一新したタイミングなど、学校の新しい取②留学やイベントなどの行事など特色ある取り組みの効果を見

り組みの効果を見るために活用する。探究活動を通して養う生徒の主るために活用する。生徒の積極性や行動力の変化など、教科の体性や行動力の推移などを参考とし、成績と合わせてプログラムや指知識に加え、学校が育成したい方向性へ近づけるための指標を導方法の改善を議論するための土台として役立てる。

して活用する。

Q どんな指標がありますか？
A

生徒と学校の状態を4つのカテゴリで測定していきます。
測定カテゴリ30

設問例①生徒の価値観
周囲との競争や自己主張を重視するか・協調や調和を重視するか、もしくは誰かに決めてもらうことを重視するか、自分で決めることを重視するか、など個人の価値観の方向性に関する設問

あなたが普段大切にしている考え方はどちらですか？
A: 社会や身近な問題を解決する
B: 自分が楽しいと思えることをする②生徒の日頃の意識・姿勢
学校生活において「答えのない問いに取り組む」など探究的要素がある活動に関する
自信の高低や、試行錯誤、目標設定に関する姿勢、受動的ではなく能動的に学校や人生、社会問題に対して関与しようとする姿勢など、日頃の意識と姿勢に関する設問

次のそれぞれの文章は、あなた自身にどの程度あてはまりますか？
●どんなことにも興味や関心を持つ方だ●未知のことに挑戦することが好きだ 他③生徒の状態
物ごとに関心があり、それに対して内心でワクワクしていて、そのことに対してどれくらいの行動をとっているか、
自分自身の価値を認め、肯定的に捉えることができる状態などを捉える設問

あなたは、具体的に取った行動について、あてはまる選択肢を選んでください。
●インターネットで調べてみた●本を読んでみた●積極的に自分の興味について誰かに話したり、発表をしてみた 他④学校環境
学校の環境が固定的ではなく、生徒が目的に応じて自由に使えるという可変性の高さや、生徒と先生の関係性などに関する設問

あなたの学校に対する考えについてお聞きします。次のそれぞれの項目は、あなたの考えにどれくらいあてはまりますか？
●授業によっては、自分のやりたいことやアイディアを大事にしてもらえると思う●自分が新しいことをやりたいと思ったとき、教室などの学校の設備は自由に使いやすいと思う 他

教育応援 vol. 53

いま、学校では、知識と技能だけではなく、主体性や行動力、社会への関心など、
学校教育における「新しい学び」へつながるさまざまな取り組みが行われています。各学校が試行錯誤を繰り返す中で、どんな取組みが効果的なのか、生徒のどのような変化に繋がっているのか、依然手探りが続いています。そこでリバネス
教育総合研究センターでは、社会心理学者の正木郁太郎氏と共同で、2018年から、ものごとへの興味関心から主体的行動につながる「ワクワク」
が重要なのでは
ないか、という仮説から出発し、たくさんの学校の先生方と一緒にワクワク研究に取り組んで参りました。※※この研究は、
日本心理学会第83回大会（2019年9月）第16回日本こども学会（2019年10月）
でポスター発表を行いました。

Q レポートはどのようなものですか？
A
Q 人数制限はありますか？ 費用はいくらですか？
A
各測定ごとにこのようなレポートを出します。

ありません。学校単位でのお申し込みとなります。お申し込みいただくと、人数に限らず2回（年度始め、年度終わり）の調査を受け、その結果をご覧いただくことができます。特定の学年やクラスのみの測定も可能です。

導入してきた先生の声
熊本県立熊本高等学校
早野 仁朗 先生

探究の時間や学校生活に関してアンケート解析し、他校比較や学年間比較することができました。生徒の様子について把握し、生徒への支援のあり方を考えたり、今後の計画を立てたり、先生同士で議論する指標になりました。

経済産業省EdTech導入補助金2021の支援サービスへ採択されました!
【導入校一覧】関西高等学校/東京都立南多摩中等教育学校/昭和女子大学附属昭和中学校・高等学校/英数学館高等学校/神奈川県立横須賀高等学校

サービス内容詳細ご案内【サービス内容詳細】
設問数と所要時間 全20項目 約90問 回答所用時間

15分〜20分程度

設問項目 ①価値観 ②日頃の意識・姿勢 ③生徒の状態④学校環境の４項目を構成する設問（複数もしくは選択制、段階形式、自由記述を組み合わたもの）
形式 Googleフォームを使ったオンライン回答。
・紙ベースで実施希望の方はご相談ください（別途集計費用が発生します）。
※教員の意識や考え方を測定するアンケートは別途希望校へ実施可能（追加費用なし）

問い合わせ

【金額】
測定実施

30

万円（税別）＜上記に含まれるもの＞-2回／年の測定-生徒の回答結果の書面によるご報告-事前打ち合わせ、事後打ち合わせのご面談

リバネス教育総合研究センター
担当：前田 メール：ed@Lnest.jp お電話：03-5227-4198
教育応援 vol. 53

31

データ配布形式を活用ください

教育応援 【

中高生のための研究キャリア・サイエンス入門冊子『someone ／サムワン』

中高生のための研究キャリア・サイエンス入門冊子『someone』は、教科書から一歩飛び出した最先端サイエンスや研究者のキャリアを紹介する「研究キャリア入門」の役割も担う冊子として、2006 年から中高生にお届けしています。これまで媒体でお届けていた本誌を、
PDFデータで生徒に配布していただけます! 紙
媒体でのお取り寄せから PDF 配布に移行した
ご要望がございましたら、ぜひ下記 Webフォー
ムよりお申し込みください。

https://lne.st/someonepdf

教育応援 読者アンケートへのご協力のお願い2022. 3『someone ／サムワン』PDF 配布希望フォーム】 vol. 53

い、また新規にPDF 配布を開始したいという

教育応援読者
アンケートフォーム

本誌、『教育応援』に関するアンケートを作成しました。みなさまからのフィードバックを関してのお困りごと」「こんな特集を読んでみたい」「自分たちの学校の取組みを取材して欲しい！」など、ご意見、ご要望を大募集しています。ぜひ、ご協力をお願いいたします。

本件のお問い合わせ先〒 162-0822 東京都新宿区下宮比町 1- 4 飯田橋御幸ビル 5階
株式会社リバネス 教育開発事業部 E-mail：ed@Lnest.jp

2022年 3月1日発行 リバネス出版〒162-0822 東京都新宿区下宮比町1-4 飯田橋御幸ビル5階
TEL:03-5227-4198 FAX:03-5227-4199

今後の冊子制作に生かしていきたいと思っております。冊子に関するご感想、「科学教育に