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̌Scientific literacy is the capacity to use scientific knowledge, to identify questions and to draw
evidence-based conclusions in order to understand and help make decisions about the natural
world and the changes made to it through human activity”
OECD “The PISA 2003 Assessment Framework”⃻࿷ߪ‫ޔ‬᭽‫ޟߥޘ‬٤٤࡝࠹࡜ࠪ࡯‫ޔࠇࠄߊߟ߇⪲⸒߁޿ߣޠ‬᳚Ửߒߡ޿ࠆᤨᦼߢ޽ࠆߣ޿߃ࠃ߁‫ޕ‬ᓥߞߡ‫ޔ‬PISA ℂ⺰߇ਥᒛߔࠆ‫⑼ޟ‬ቇ⊛࡝࠹࡜ࠪ࡯‫ޔ߽ޠ‬᭽‫ࠆ޽ޘ‬ቯ⟵ߩਛߩ߭ߣߟߦㆊ߉ߥ޿‫⚫ࠄ߆ࠇߎޔߒ߆ߒޕ‬੺ߔࠆࠃ߁ߦ‫ᧄޔ‬ᩞߢߪ‫ޔ‬ℂ⑼ࠞ࡝ࠠࡘ࡜ࡓࠍ㐿⊒ߔࠆ਄ߢ᦭⋉ߥℂ⺰૕♽ߢ޽ࠆߣ⠨߃ߡ޿ࠆ‫ޕ‬PISA ℂ⺰ߩ‫⑼ޟ‬ቇ⊛࡝࠹࡜ࠪ࡯‫ߩޠ‬ᄢ߈ߥ․ᓽߪ‫ޔ‬਄ߩቯ⟵ߦߺࠄࠇࠆࠃ߁ߦ‫ޔ‬Ꮢ᳃ߣߒߡᔅⷐߥ‫ޟ‬knowledge(⍮⼂࡮᭎ᔨ)‫ߢߌߛޠ‬ߪߥߊ‫⑼ޔ‬ቇ⊛⺰᜚ࠍᜬߞߡ‫ޟ‬draw(⴫⃻)‫ޠ‬‫ޔ‬‫ޟ‬decision(್ᢿ࡮⸃㉼)‫ޠ‬ߔࠆ⢻ജ߽฽߹ࠇࠆߣ᣿⸥ߒߡ޿ࠆὐߢ޽ࠆ‫ޔࠅ߹ߟޕ‬PISA ߇޿߁⑼ቇ⊛࡝࠹࡜ࠪ࡯ߪ‫⑼ޟࠆࠁࠊ޿ޔ‬ቇ⊛ߥᕁ⠨ജ‫ࠍޠ‬ౝ൮ߒߡ޿ࠆߣ
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Q3

授業の内容を自分なりに理解することができた。 Q4 授業の進度は適当であった。

Q5

授業での説明は分かりやすかった。

Q6

教え方や教材などに工夫が感じられる授業であった。

Q7

板書・プリント等は分かりやすかった。

Q9

授業を通して知識や考える力が身についた。

Q8 発問ははっきりと分かりやすかった。

② 結果

5

4

3

2

1

0%

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Q1

7

4

5

0

0

4.1

Q1

Q2

0

6

7

3

0

3.2

Q2

Q3

2

11

2

1

0

3.9

Q3

Q4

5

6

5

0

0

4.0

Q4

Q5

9

6

1

0

0

4.5

Q5

Q6

10

5

0

1

0

4.5

Q6

Q7

7

6

2

1

0

4.2

Q8

2

6

8

0

0

3.6

Q9

6

5

5

0

0

4.1

20%

40%

60%

80%

Q7

100%

5
4
3
2
1

Q8
Q9

③ 考察
「数理科学」の授業は、生徒からかなり高い評価を受けていることが分かる。Q5、Q6 の平均は4.5 であるし、「数理科学」の大きな目標の 1 つである「Q9 知識と考える力の育成」の評価が高い
ことからも、よい実践ができたと考える。
Q2 の評価が比較的低いのは、与えた課題や題材・テキストがかなり高度で、自力でやり遂げるのが難しかったことが原因であろう。しかし、Q3 の結果を見れば、授業を通じてそれなりに内容は理解できていると思われる。
また、Q8 の評価も比較的低いのは、可能な限り、自分で考え、Mathematica で実験し、その結果からまた考えるという授業を行うために、オープンな発問を心がけていたからであろう。
(2) 生徒の振り返りレポート「数理科学」の最後の授業で、15 分程度で 1 年間の授業の振り返りレポートを書かせた。その項目と代表的な意見・考えは、下記のとおりである。
1．学習した内容で印象に残っていること、また、その理由は？
・シミュレーションの分野ではランチェスターの二次法則の検証が非常に印象に残った。理由は、少なくとも増加するであろうという結果が分かっているマルクスやヴェルハーストの人口論と違い、武器と兵数ではどちらが多いほうが優位になるのかという問題が直感的にも判断しがたく、また条件によって結果が変わるという点で、微分方程式の有効性をより感じることができたから。
・微分方程式一般がとても印象に残っている。初期条件とある時点での傾向から、将来が大まかに予測できる、という、数学にしか成し得ないことが、少しではあるが体感できて興味深かった。
・仮定から作り出したモデルを解いたら検証する！！これが一つのサイクルである。そして検証した結果モデルが正しくなければもう一度仮定を変更して同じサイクルを繰り返す。こういった地
道な作業から未来が予測できるというのは微分方程式の魅力であった。
・フーリエ変換。普通の関数を三角関数で表すことができるというのには驚いた。
- 52 -

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1. Calculate in a variety of ways:

12  2 2  3 2    n 2( n : natural number)

2. Pictured is the cube OABC-DEFG with side length of 1 unit.

DEE

 A section is cut at ACD.
(1)
(2)

Cut a new section which is perpendicular to the line OF.

A
What shape will the new section be? Start at point O and finish at point F.

 

G
F
C

O
B

If we spin this cube around axis OF, what shape can we see?
(For the Advanced Course: Calculate the volume of this body.)

AHS Problems
1. An engineer is directed to a faulty signal, one quarter of the way into a tunnel. Whilst there,
he is warned of a train heading towards the tunnel entrance. The engineer can run at 12mph
and can either run back to the tunnel entrance or forward to the exit. In either case, theengineer and the front of the train would reach the tunnel entrance together. What is the
speed, in mph, of the train?
2. Which positive integer n satisfies the equation:

3 4 5
n3  5 n3  4 n3  3



....

 3  3n3 n3 n3
n3
n
n

60?

- 111 -‫ ╙ޝ‬2 ࿁‫ߚߒ╵⸃ޞ‬໧㗴

WUSS Problems
1. Here is a square; nrows and ncolumns.How many squares can you find in this square?
2.

Calculate:n¦ k  k!
k 1

AHS Problems
1. A triangle is cut from the corner of a rectangle. The resulting pentagon has sides of length 8,
10, 13, 15 and 20 units, though not necessarily in that order. What is the area of the pentagon?
2. Three cyclists are out for the day. Two are on a tandem and one on an ordinary cycle. Disasterstruck when the ordinary cycle was stolen while they were having lunch in a café. They wereleft with the tandem and 20 miles to go. The tandem has to have two riders and the third
person walks. Anne can walk a mile in 20 minutes, Sam in 30 minutes and Oscar in 40
minutes. The tandem travels at 20 miles per hour no matter which pair is riding it. What is
the shortest time for all three to get home?
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- 114 -

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19世紀後半〜20世紀前半にミクロの物質世界の研究が進み、物質構造が徐々に明らかにされました。
それとともに物質に関してそれまでの常識では考えにくい実験結果が得られ、それらをどのように理解するかについての苦闘がありました。
その結果、原子や分子あるいはそれより小さいミクロの物質世界は、量子論という理論体系で捉えられることがわかってきました。
この量子論とその拡張版である場の量子論は、自然科学の中で最も精密な理論であるとともに、今日の先端科学や先端技術など物質文明の基盤になっています。
量子論は極めて精密な理論ですが、そこで捉えられる自然像には日常の常識を超えたものがあります。
そのような自然界の不思議と、それに関連して最近話題となっている量子計算機の可能性などの話題に触れたいと思います。
−N.Bohr【ニールス・ボーア】
Anybody who is not shocked by quantum
theory has not understood it.
−A.Einstein【アルバート・アインシュタイン】
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the world is that it is comprehensible.
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水素原子核を回る
電子の波動関数SSHカリキュラムの実践と成果〜広い視野と素養を備えた生徒の育成をめざして〜㪈㪈᦬㪉㪉ᣣ䋨ᧁ䋩

奈良女子大学附属中等教育学校
2007年11月22日(木)・23日(祝)ᧄᩞ㪪㪪㪟䉦䊥䉨䊠䊤䊛䈱ో૕௝䉕᣿䉌䈎䈮䈜䉎䋣

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※ 内容の詳細については、裏面をご覧下さい。
【後援】
奈良県教育委員会
奈良市教育委員会
科学技術振興機構
申し込みは、下記のWebからもできます。

奈良女子大学附属中等教育学校〒630-8305
奈良市東紀寺町1-60-1
TEL.0742-26-2571
FAX0742-20-3660
http://www.nara-wu.ac.jp/fuchuko/SSH/

SSH理数講義プログラムⅢ

新しい薬をどう創るか−医薬品のデザイン−■講師

仲西 功 氏(京都大学大学院 薬学研究科 准教授)

■略歴

大阪大学薬学部卒、同大学院薬学研究科博士前期課程修了後、藤沢薬品工業（現アステラス製薬）
で18年間創薬研究に従事、現在に至る。博士(薬学)。
新薬の創出には乗り越えなければならない障壁がた
くさんあります。例えば、疾患を治癒させるのに充分な有効性（効き目の向上）、安心して服用できるための安全性（毒性の軽減）、患部に確実に届き効果が持続する体内動態などです。
これらの課題をクリアし、一つの化合物が新薬として世に出る確率は一万分の一以下といわれています。
しかも、十年以上の歳月と数百億円もの費用を要します。
このように多くの困難を伴う医薬品の研究開発ですが、今回の講義では、どのようにして薬となる化合物（分子）をデザインするのかを、勘と経験による古典的な方法か

薬学の最前線を学ぶ！ らコンピュータを用いた最新の方法まで紹介します。

日時：2008年2月2日(土) 13:30〜16:30
場所：奈良女子大学附属中等教育学校 多目的ホール
対象：3年〜6年の生徒の希望者、教職員、保護者

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(6)サイエンス研究会
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Nature 

DIGEST

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平成 19 年度 スーパーサイエンスハイスクール
研究開発実施報告書・第 3 年次
2008 年（平成 20 年）3 月 31 日発行
発 行 者 ：奈良女子大学附属中等教育学校
校 長
前 川 昌 子〒630－8305 奈良市東紀寺町１－60－１
TEL 0742(26)2571
FAX 0742(20)3660
http://www.nara-wu.ac.jp/fuchuko/