研究開発実施報告書・第4年次

平成二十三年度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・第四年次 

平成23年度指定スーパーサイエンスハイスクール

平成二十七年三月

愛知県立明和高等学校

愛知県立明和高等学校

平成27年3月

ＳＳＨ基調講演（5 月）

ＳＳＨ記念講演（10 月）

京都大学霊長類研究所教授・日本モンキーセンター所長
松沢 哲郎氏

セントラル愛知交響楽団特別客演指揮者
松尾 葉子氏ＳＳＨアラカルト（夏休み）「京大霊長類研究所訪問」「徳川美術館訪問」「ＳＩＰ 名大留学生との国際交流」「名大博物館訪問」「核融合科学研究所訪問」「人工光合成」「夢の青いバラはどうやってできる？」「関西研修」京大数理解析研究所訪問「関東研修」JAXA 訪問「関東研修」東大研究室体験「数学 夏の学校」ハノイの塔「数学 夏の学校」英語による数学の話

ＳＳＨ研究発表会（5 月）

ＳＳＨの諸活動

ＳＳＨＭＣプレゼン優秀班の発表（学校祭９月）

マス・フェスタ（大阪８月）

科学三昧 inあいち（12月）

日本数学コンクール（11月）

学校設定科目「ＳＳＨ化学β」

学校設定科目「ＳＳＨ総合理科・化学」課題研究

ＳＳＨ東海地区フェスタ（7月）

学校設定科目「ＳＳＨ総合理科・物理」
理科特別講座「素粒子世界への誘い」

ＳＳＨ生徒研究発表会（横浜 8月）

名大減災館訪問（４月）

校舎耐震工事に伴う地層観察会（９月）

学校設定科目「ＳＳＨ総合理科・物理」課題研究

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巻頭言

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愛知県立明和高等学校長

安

田

英

和

平成 23 年度に文部科学省の研究指定を受けたSSH 事業が４年目を迎えました。本年度は、昨年度に校内推進母体として拡大・整備した研究推進グループを中心に、計画を前倒しとした海外研修を含め全て出
揃った事業を効率的に実施するとともに、実施内容の質的向上を図ることを目標に取り組みました。
本校での研究開発は大きく三つの柱に集約できます。第一の柱は、「様々な教科による科学技術系人
材育成方法の研究開発」です。SSH の冠を付けた学校設定科目において、それぞれに工夫・改善を図るとともに、学校設定科目である第２学年の「SSH 数学Ｂ」と第３学年の「SSH 総合理科」の一定期間内で課題研究に取り組みました。これは、長年にわたり教科の枠を超えて実施してきた第１学年の総合的な学習の時間「SSHMC（明和コンパス）」でのプレゼンテーション、スピーチ、ディベートといった活動を課題研究に進む基礎講座と位置づけて、そのうえで自ら設定したテーマ等により研究や実験・観察などを実施し、研究発表を行ったものです。アクティブ・ラーニングの趣旨を活かした課題研究の取組により生徒の学習意欲の向上や内容理解の深化を確認することができました。
第二の柱は、「外部機関との連携を中心とした指導方法の研究開発」です。生徒がそれぞれの興味・関心により講座メニューから一つ以上を選んで夏季休業中に体験する「SSH アラカルト」の充実を図りました。具体的には本校主催の講座数を増やすとともに、他の SSH 校や大学等が企画する講座の中で本事業の目的を達成できるものを認定事業としました。また、開始当初から実施している講座「関東研修」を２泊３日の日程に拡大して東京大学大学院理学研究科での研究室体験の時間を増やしたり、
JAXA（宇宙航空研究開発機構）の訪問を加えたりするなどして個別事業の改善も目指しました。
「SSH アラカルト」の一つである地域公開事業「数学 夏の学校」の拡大と内容の進化を図りました。これは数学への興味・関心を高め、大学レベルの内容も取り込んだ講座ですが、会場として本校の他に２校の県立高校を増やして多くの人に参加しやすくするとともに、尾張地区の高校の先生方にも運営や講師にも加わっていただきました。さらに冬休みにフォローアップ講座として「数学 夏の学校―
ウィンターセミナー」を開講しました。この結果、中学生や高校生の参加が増えただけではなく、当地
区の数学の先生方の研鑽の場にもすることができました。
第三の柱は、「国際的な発信力を育成する指導方法の研究開発」です。国際交流の進展と英語科の積極的な授業改善により英語を道具として積極的に使いこなそうという雰囲気が校内で醸成されてきたこ
とも本年度の特色です。平成 26 年３月のオーストラリア海外研修等の成果は「SSH 研究発表会」で英語による発表をしたり、報告冊子を生徒全員に広く配布するなどして全校で共有しました。さらに本年
度は秋に相手校であるオーストラリアのボーカムヒルズ校から約 20 名の生徒を受け入れました。ホームステイ先の生徒がバディとなって授業や部活動に参加することにより生徒が意欲的に交流しようとする姿を至る所で見ることができました。こうした取組の一つの集大成として３月に英国海外研修を実現しました。ウェストミンスター校での授業参加、プレゼンテーションを通しての協議、UCL（ロンドン大学）の研究室や浜松ホトニクス英国現地法人の訪問など、生徒はそれまでの入念な事前研修を踏まえて精力的に研修を進め、貴重な体験により大きな成果と自信を持ち帰ってくれました。
以上のように、本年度も各事業の実施にあたりそれぞれの質的向上を図ることができました。こうした教育活動を進める中で生徒たちは自己の興味・関心を広げ、理解力・探求力・考察力を高めるとともに、積極的に発表・発信する姿勢や態度を自ずと体得しつつあるように思います。その意味では、本校が本研究で目指している「科学の方法論」の習得と「総合的な知性」の育成に向かって着実に進んでいると言ってよいと考えています。
最後に、本校 SSH 事業の推進に多大なご協力をいただいた大学等関係者の方々、温かいご指導とご支援をいただいた文部科学省、科学技術振興機構、愛知県教育委員会、SSH 運営指導委員会、同評価委員会の皆様に心より感謝申し上げます。これからも SSH 事業を活かしながら学校を挙げて教育・研究活動に取り組んでいく所存でありますので、今後ともご指導、ご協力を賜りますようよろしくお願い申し上げます。

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目 次

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巻頭言…………………………………………………………………………………………

１

目次……………………………………………………………………………………………

２

平成 26 年度スーパーサイエンスハイスクール研究開発実施報告（要約） ……………

３

平成 26 年度スーパーサイエンスハイスクール研究開発の成果と課題 …………………

６

第１章

研究開発の課題 ……………………………………………………………………

９

第２章

研究開発の経緯 ……………………………………………………………………

11

第３章

研究開発の内容

１

SSH 講演会 ……………………………………………………………………………

13

２

SSH 研究発表会 ………………………………………………………………………

14

３

SSH アラカルト ………………………………………………………………………

16ａ

SSH 体験活動 ……………………………………………………………………

16ｂ

SSH 探究活動 ……………………………………………………………………

19ｃ

SSH 特別活動 ……………………………………………………………………

21

４

学校設定科目（１）学校設定科目のねらい ………………………………………………………………

25（２）SSH 学校設定科目の概観 ……………………………………………………………

25（３）SSH 学校設定科目の成果と課題 ……………………………………………………

25

ａ 「SSH 現代文」 ……………………………………………………………………

26

ｂ 「SSH 数学Ⅰ」
「SSH 数学Ⅱ」「SSH 数学Ａ」「SSH 数学Ｂ」 ………………

27

ｃ 「SSH 物理α」「SSH 物理β」 …………………………………………………

30

ｄ 「SSH 化学α」「SSH 化学β」 …………………………………………………

32

ｅ 「SSH 生物α」
「SSH 生物β」 …………………………………………………

34

ｆ 「SSH 総合理科」 …………………………………………………………………

36

ｇ 「SSH ライティング」「コミュニケーション英語Ⅰ」（＊学校設定科目以外）

38

ｈ 「SSH 情報実習」………………………………………………………………

40

ｉ 「SSH 数理科学」………………………………………………………………

41

総合的な学習の時間「SSHMC」（＊学校設定科目以外） …………………

42

５

SSH 海外研修 …………………………………………………………………………

43

６

SSH 特別活動

ｊａ

研究発表会及び各種コンテストへの参加……………………………………

45ｂ

SSH 部活動 ………………………………………………………………………

46

第４章

実施の効果とその評価 ……………………………………………………………

51

第５章

SSH 中間評価において指摘を受けた事項のこれまでの改善・対応状況 ……

53

第６章

校内における SSH の組織的推進体制 ……………………………………………

53

第７章

研究開発実施上の課題及び今後の研究開発の方向・成果の普及………………

54

関係資料
１

教育課程表 ……………………………………………………………………………

55

２

明和 SSH 運営指導委員・評価委員合同委員会の記録 ……………………………

56

３

根拠となるデータ ……………………………………………………………………

58

−2−

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第１章

研究開発の課題●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

１ 研究開発課題

国際社会で活躍する科学技術系人材の育成のための多様な指導方法の研究開発−「科学の方法論」と「総合的な知性」を目指して－

２ 研究の概要
科学技術系人材育成の第一歩は、「科学の方法論」を習得させることである。このことを実現するために、本校では「論理的思考力」と「創造的発想力」の育成を研究の中心に据える。「論理的思考力」は、ものごとを筋道立てて考える力と客観的に自分の考えを説明して読み手や聞き 手 を 説 得 す る 力 に よ っ て 構 成 さ れ る。 ま た「創造的発想力」とは、従来の発想とは異なる新
しい考え方を自ら工夫し、その考え方に基づいて未知の領域にチャレンジする行動力である。
「論理的思考力」と「創造的発想力」を両輪として習得させることによって「科学の方法論」は生徒たちのものとなる。
一方、国際社会で活躍する科学技術系人材にとって、「科学の方法論」の習得だけでなく、「総合的な知性」を兼ね備えていることが重要である。「総合的な知性」は、多面的に見る力、主体的判断力、
社会的責任を自覚する力、国際的発信力によって構成される。それらを身につけさせるために、多様で魅力的な学習機会を生徒たちに提供し、幅広い教養や高い見識を計画的に育てていく必要がある。
本校の研究においては、これらの「科学の方法論」の習得と「総合的な知性」の育成の二つの視点に基づいて以下のような仮説のもとに研究開発を進めた。
なお、SSH の研究開発の主対象生徒は全日制普通科全生徒である。SSH 基調講演、SSH 記念講演については全日制音楽科生徒も事業対象である。（表１参照）
表１ 課程・学科・学年別生徒数・学級数（平成 27 年 1 月現在）
第１学年
生徒数 学級数
普通科
320
8
全日制 （内理科系） 共通
音楽科
39
1
定時制
普通科
61
3
課程

学科

第２学年
生徒数 学級数
323
8
共通
39
1
28
2

第３学年
生徒数 学級数
319
8
199
5
39
1
34
2

第４学年
生徒数 学級数
22
1

計
生徒数
962
199
117
145

学級数
24
5
3
8

３ 研究の仮説［仮説１］ 数学、理科等をSSH 学校設定科目に改編することで、確かな学力の形成に加え、ハイレベルな内容の学習、多彩で充実した実験・観察による探究的活動を通して、深い「論理的思考力」と
自ら工夫する力、チャレンジする行動力等の「創造的発想力」を身につけることができる。
［仮説２］「SSH ライティング」、SSH 海外研修及びそれに伴う研修を通して「国際的発信力」を高め
将来国際社会で活躍する能力を高めることができる。
［仮説３］ 総合的な学習の時間、現代文を科学技術系人材育成の観点で再構築した「SSHMC」や「SSH 現代文」の学びを通して、「科学の方法論」の習得に加え、多面的に見る力、主体的
判断力を涵養し「総合的な知性」を育成することができ、さらには社会的責任を自覚する力の育成に繋げることができる。
［仮説４］ SSH アラカルト講座や SSH 基調講演等の大学や企業と連携した活動により、生徒は様々な最先端の幅広い教養を学び「総合的な知性」の基礎を形成するとともに、科学技術系人材としての職業観を形成することができる。
［仮説５］ SSH の研究事業を通して、「科学の方法論」を習得させ、「総合的な知性」を育成することができ、将来国際社会で活躍する科学技術系人材育成に繋げることができる。
［仮説６］ 学校設定科目の教材開発を通して、教員の指導力を向上させるとともに、教科指導での教科
間連携が深まる。そのことによって、生徒に「科学の方法論」を習得させ、「総合的な知性」
を育成することに繋げることができる。

−9−

４ 校内研究体制（図１参照）（1）運営指導委員・評価委員合同委員会
本校 SSH 研究事業に対して、指導、助言、評価をする組織である。年 2 回の開催で、第 1 回（5月）は SSH 研究発表会後に講評を中心に、第 2 回（1 月）は当該年度の事業報告を中心に、問題点の確認と来年度に向けての改善や展望を学校側が説明し、指導を受けている。
（2）SSH 研究推進グループ会議
管理職員と分掌主任、教科主任、学年 SSH 担当 27 人で構成される研究推進の総括会議。運営指導委員・評価委員合同委員会や予算事業計画検討等の時期に開催し、研究推進の方向性について報告、連絡、相談を行う。運営指導委員・評価委員合同委員会の学校側出席者であり、指導内容を校内に還元する役割も持っている。
（3）SSH 総括グループ
総務、渉外担当で週時程内に毎週定例会議を持っている。5 人（H23）→ 7 人（H24）→ 9 人（H25、26）と増員し事業の拡大に対応した。
（4）SSH 生徒委員会
各クラスから２〜３名選出した SSH 生徒委員で組織した。研究発表会での準備および発表、司会
進行、SSH アラカルトの講義録の作成、SSH 記念講演の講師への質問事項の集約などを担当した。
（5）SSH 海外研修委員会
国際交流委員会と SSH 総括グループの代表に教務、生徒指導、生徒会の各主任を加え、海外研修
参加生徒の選考や語学研修を実施し、研究発表内容の検討、指導を行った。
（6）SSH 経理事務グループ
SSH に係る経理全般を担当する。事務職員、事務支援員を含む。
図１

明和高校 SSH 校内研究体制

図中の用語について
１
２
３
４

明和コンパスタイム（SSHMC）：総合的な学習の時間の名称
SSH 国際交流（SIP）：SSH International Partnership 留学生との国際交流及び英語による討論。
SSH 研究体験（SAP）：SSH Advanced Placement 才能教育の視点で研究室体験活動を行う。
数学 夏の学校：愛知県における数学教育拠点校として、生徒交流による研究心の育成を図る。

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第2章

研究開発の経緯●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

１ 第１年次からの経緯
第１年次は、第 1 学年を主対象生徒として関連の学校設定科目を開講した。ただし、創部した SSH
部には全学年の生徒から希望者が参加した他、SSH アラカルトについては全日制普通科 1，2 年生全員、SSH 記念講演については全日制普通科、音楽科全学年を対象に事象を実施した。
第２年次は、5 月の第 1 回研究発表会、10 月の SSH 記念講演等では保護者や地域の中・高教員も事業対象とした。また、県内の SSH 校を中心とした他校との交流も深まり「数学 夏の学校」は岡崎高校コア SSH 事業と連携して地域に広げて実施した。
第３年次は、全学年が事業対象となり全ての SSH 学校設定科目が開講された。２年次の第 2 回運営指導委員・評価委員会で助言があった海外研修を当初計画の 4 年次から前倒し実施を計画した他、「数学 夏の学校」の対象を地域の中学校生徒・教員にも拡大し、地域への還元をさらに進めた。
第４年次は、数学と理科の学校設定科目において課題研究を開始した。また、研究発表会の英語発
表導入、オーストラリア海外研修の訪問先生徒の受け入れ、英国海外研修の開始等、「国際的発信力」
を育てる取組が強化された。「数学 夏の学校」は、他校会場の開設やフォローアップ講座の開講によって、地域の中学生、県内の高校生、教員の参加者を大幅に増やした。

２ 研究テーマ別研究開発の経緯（番号は本研究開発報告書における番号）
研究テーマ

事業名

SSH講演

２

SSH研究発表会a

ＳＳＨアラカルト◆関東研修【東大､ KEK、JAXA】◆核融合科学研究所訪問◆京都大学霊長類研究所訪問
ａ SSH体験活動（校外施設訪問） ◆徳川美術館訪問「日本美術を科学する」◆関西研修【京大､ 住友電工等】◆知の拠点あいち訪問◆名古屋大学博物館訪問

３

１

a SSH基調講演
b SSH記念講演

ｂ SSH探究活動（本校で開講）（5/22､ 普通科音楽科１年360名､ 教員17名）（10/23､ 全校生徒1079名､ 保護者76名､ 教員60名）

SSH研究発表会 （5/16､ 普通科全生徒962名､ 保護者74名､ 外部51名､ 本校教員60名）◆「人工光合成」◆「夢の青いバラはどうやったらできる?」◆「名古屋大学留学生との国際交流」SIP（7/16〜19､ 本校生40名､ 教員2名）（7/25､ 本校生18名､ 教員2名）（7/26､ 本校生21名､ 教員2名）（7/29､ 本校生39名､ 教員2名）（7/29〜30､ 本校生32名､ 教員2名）（8/19､ 本校生14名､ 教員2名）（8/20､ 本校生32名､ 教員2名）（7/25､ 本校生50名､ 教員2名）（7/24､ 本校生39名､ 教員2名）（7/29、本校生23名､ 留学生5名､ 教員2名）◆「等差数列は無限の素数を含むか」（7/22､ 35名､ 16名､ 2名）◆「ハノイの塔」（7/23､ 0名､ 8名､ 2名）◆「ビリヤードは数学」（7/29､ 20名､ 50名､ 2名）
ｃ SSH特別講座「数学 夏の学校」 ◆「江戸時代の数学に学ぶ 立体模型をビーズで作る」 （7/28､ 29名､ 13名､ 2名）（本 校、 他 校 で ◆「集団での追跡と逃避」（7/29､ 29名､ 44名､ 2名）
開講）◆「英語による数学の話」（7/30､ 23名､ 7名､ 2名）◆「曲率とオイラー数」（7/31､ 23名､ 3名､ 2名）（ ）内の日付右◆「文様の幾何学」（8/ 1､ 39名､ 4名､ 2名）の数は左から◆「モデル化とシミュレーション」（8/ 1､ 15名､ 3名､ 2名）
本校生徒、（8/ 4､ 39名､ 27名､ 2名）
外部中高生徒、 ◆「ゲーム理論」（8/20､ 35名､ 16名､ 2名）
外部中高校教員 ◆「確率のはなし」◆「対数〜電卓のない時代の手動計算機〜」（8/ 8､ 19名､ 17名､ 2名）の参加者数。
◆「グラフ理論」（8/20､ 5名､ 18名､ 2名）◆「数学史」（8/21､ 11名､ 13名､ 2名）◆「等差数列中の素数の分布と指標の計算」（ウィンターセミナー）（12/20､ 本校生13名､ 外部生5名､ 教員2名）◆「ＳＳグローバル英国研修」（6/14〜3/8､ 本校生4名）◆「学びの杜 物理学探究講座」（6/24〜8/27､ 本校生3名）◆「数学ハイレベルセミナー」（7/20､ 26、8/2本校生3名）◆「高校生防災セミナー」（7/24〜12/25､ 本校生4名）
D SSHアラカルト◆「スーパーサイエンス研究施設訪問研修 再生医療コース」（7/29､ 本校生1名）
認定講座◆「物理ハイレベル実験」（7/30、31本校生1名）◆「高校生夏休み国際理解教育特別講座」（7/31､ 本校生3名）◆「スーパーサイエンス研究室体験研修」（8/4〜9､ 本校生1名）◆「スーパーサイエンス研究施設訪問研修 航空・創薬コース」（8/22､ 本校生5名）◆「生物ワークショップ」（光るタンパク質を作る）（8/24、25､ 本校生1名）−11−

研究テーマ

事業名ab「SSH現代文」（2年全員323名）「SSH数学Ⅰ」「SSH数学A」（1年全員320名）「SSH数学Ⅱ」「SSH数学B」（2年全員323名）
c 理科「SSH物理α」（2年全員323名、3年文系選択者39名）「SSH物理β」（3年理系選択者149名）
d 理科「SSH化学α」（2年全員323名、3年文系選択者94名）「SSH化学β」（3年理系選択者199名）
e 理科「SSH生物α」（1年全員320名、3年文系選択者107名）
４ SSH学校設定科目「SSH生物β」（3年理系選択者50名）
f 「SSH総合理科」（3年理系選択者199名）6/10に理科特別講義（下記）を開講（一部、学校設定科目で物理講座1 「素粒子世界への誘い」（理系生徒39名、教員2名）
はないものも含む）
物理講座2 「ナノ粒子が拓くグリーン社会」 （理系生徒39名、教員2名）
化学講座3 「光合成を模した次世代太陽電池」（理系生徒40名、教員2名）
化学講座4 「ナノマテリアルの魅力」（理系生徒43名、教員2名）
生物講座5 「化学のチカラで生物のしくみを解き明かす」（理系生徒38名、教員2名）
g 英語科「SSHライティング」（3年文系120名：3単位､ 3年理系199名：2単位）「コミュニケーション英語Ⅰ」（1年全員320名）
h 情報科「SSH情報実習」（1年全員320名）
i 探究科「SSH数理科学」（1年全員320名）
j 総合的な学習の時間「SSHMC」（1年全員320名）
5

SSH海外研修

国語科
数学科◆ボーカムヒルズ校生の受け入れ◆SSH英国海外研修（10/1〜4、ボーカムヒルズ校生19名）(3/7〜15、本校生10名）◆名古屋大学減災館見学（4/26、14名）◆SSH研究発表会（5/16、口頭発表、校内）◆学びの杜物理探究講座（6/24、4名）◆SSH東海地区フェスタ 2014（7/19、33名、口頭発表、ポスター発表）◆日本生物学オリンピック 1次予選
（7/20、6名）◆全国高校化学グランプリ 1次選考
（7/21、14名、東海支部長賞、奨励賞）◆ひらめき☆ときめきサイエンス（7/26、15名、8/9、4名）◆放射線ウォッチング
（7/31〜8/1、2名）◆名古屋大学研究室体験研修（8/4〜8、3名）◆SSH生徒研究発表会（8/5〜7、9名、ポスター賞）◆数学甲子園2014（8/11、19名）
6 SSH特別活動◆物理チャレンジ 2014
（第2チャレンジ、8/19〜22、2名、優良賞）◆マス・フェスタ全国数学生徒研究発表会 （8/23、3名）（9/5〜7）
研究体験、研究発表及 ◆明和祭SSH部発表◆地層見学会（9/16、14名、校内）
びコンテスト等◆あいち科学の甲子園2014トライアルステージ（10/25、1チーム、個人5名、個人戦1､ 3､ 4位）◆第11回高校科学グランドコンテスト（10/25〜26、口頭発表、ポスター発表、読売新聞社賞、ポスター賞）◆東京理科大学第6回坊ちゃん科学賞研究論文コンテスト（10/26、2件、優良入賞）◆豊橋技術科学大学情報講習会（10/26、2名）◆日本数学コンクール（11/2、優良賞、奨励賞）◆東海地区高校化学研究発表会交流会（11/3、12名、口頭発表、優秀賞）◆京都産業大学益川塾第7回シンポジウム （11/3、3名、ポスター発表）◆日本数学オリンピック (JMO)（予選1/12、25名、本選2/11、1名）◆高文連自然科学専門部会研究発表会（2/8、29名、口頭発表、ポスター発表）◆海外の理数系教育重点校との連携事業 （時習館高校SSH海外重点枠事業（3/1〜8、2名、ポスター発表）◆第32回化学クラブ研究発表会（3/27、4名、口頭発表）
運営指導委員・評価委員
合同委員会

評価及び報告書の作成

第1回「H25事業総括、研究発表会講評、H26事業計画等」（5/16､ JST1名、委員7名、本校職員27名）
第2回「H26(4年次)の研究開発報告とその検証」「H27(5年次)研究開発実施計画(案)」(1/9､ 委員5名､ 本校職員28名)○各種事業（基調講演、研究発表会、SSH特別講義、アラカルト、記念講演）、課題研究のアンケート調査を実施、SSH総括G及び職員会議での分析・評価。
○学校評議員会（11/14）にて中間報告。
○学校設定科目に関するアンケート調査を実施、SSH総括G及び職員会議での分析・評価。
○SSH総括Ｇ・研究推進Ｇ・職員会議での分析、評価、第２回運営指導委員・評価委員合同委員会（1/9）に報告し評価を受ける。
●編集会議（12/11、研究推進G会議） ●１次原稿集約（1/16）、編集作業（1月〜2月）

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●●●
●●●

第３章

研究開発の内容●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

１ SSH 講演会
SSH に関する講演会は、ａ SSH 基調講演、ｂ SSH 記念講演の２つを開催している。
（１）仮説（ねらい、目的）
ａ SSH 基調講演
霊長類学の世界的権威で文化功労者の京都大学霊長類研究所教授松沢哲郎氏の講演を通して、「科学の方法論」と「総合的な知性」の育成を目指す本校SSH事業への参加の意欲を喚起する。
［仮説４］
ｂ SSH 記念講演
先端分野の研究や国際的な舞台で活躍している講師を招き、年に１回の講演を行う。生徒に先端的な科学技術や海外を身近に感じさせることによって夢を持たせ、職業人として求められる「総合的な知性」を育成することができる。
［仮説４］（２）研究内容及び方法
ａ SSH 基調講演
◇日時・会場 平成26年5月22日（木）10時〜11時40分 扶桑文化会館◇対象生徒 1年普通科・音楽科生徒360名、
本校教員17 名◇講師 京都大学霊長類研究所教授 松沢哲郎氏◇演題 「想像するちから―チンパンジーが教えてくれた人間の心―」◇事前学習として、
SSH 生物αの授業で霊長類学と講師のこれまでの業績について学習させた。
それに加えて、講師から指定された事前学習プリントを配布し各自の学習を促した。
また、各教室に「想像するちから」（岩波書店）を置き、貸し出しの便宜をはかった。
◇事後学習として全生徒にアンケート（ｐ.58参照）
によって振り返りをさせるとともに感想文を書かせた。
また、さらに学習を進めたい
生徒を対象に、夏休みの「SSHアラカルト」
において「京都大学霊長類研究所訪問」
講座を開講した。
◇「人間とは何か」という根源的な問いに迫る講演であった。
アイプ
ロジェクトを始めとするチンパンジーの研究は、精密な「科学の方法論」に支えられている。
研究によって明らかにされた事実は、生徒たちにとって衝撃的な内容であった。
樹上生活に適した霊長類は手が4つあり、人間が地上に降りて4つの手から2本の足を生みだしたこと、また、
赤ちゃんの「あおむけ姿勢」
や「おばあさん」の存在は人間にしか見られないという発見等、「人間とは何か」の謎に迫る講演は、生徒たちの知的好奇心を大いに満足させるものであった。
また、
人間には「想像するちから」
があるがゆえに絶望もするが、そのおかげで希望を持つこともできるのだという講師のメッセージに生徒たちは深い感銘を覚えた。
講演後の質疑応答も活発に行われ、学習を深めることができた。
これから３年間のSSH 事業に参加していく1年生にとって、科学の目的について考えさせる有意義な講演であった。
ｂ SSH 記念講演
◇日時・会場 平成 26 年 10 月 23 日（木）14 時 00 分〜 15 時 45 分 本校体育館◇対象 普通科・音楽科全生徒 1079 名、保護者 76 名
◇講師 セントラル愛知交響楽団特別客演指揮者
松尾葉子氏◇演題 「夢を実現するために−音楽と科学を融合させて−」◇事前学習として、講師のこれまでの業績について学習させた。また、SSH 委員がクラスで質問事項を調査し、その結果を講師に伝え、講演内容に反映してもらった。
◇事後学習として生徒全員にアンケート（ｐ .58 参照）によって振り返りをさせるとともに感想文を書かせた。
◇本校卒業生である講師の高校時代の学校生活の様子、進路決定の経緯、フランスでの留学生活、世界的コンクールでの受賞の話等、「国際的発信力」について生徒たちに考えさせる講演であった。講演後は非常に活発な質疑応答があり、学習を深めることができた。

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（３）検証ａ SSH 基調講演
松沢氏の基調講演によって本校の SSH 事業は始まる。本年度で４年目となった。生徒アンケー
ト結果（ｐ .58 参照）によれば、年を追うごとに肯定的回答の比率が高まっている。
「内容を高度に 感 じ る 」（95.4 ％）「 内 容 に 興 味 が 持 て る 」（93.4 ％）「 科 学 へ の 興 味・ 関 心 が 高 ま っ た 」（88.5％）「さらなる学習をしたい」（78.5%）と、これらは４年間で最高の数値である。初年度から継続して同一講師に依頼して実施したことで、非常に効果の高い講座となったものと考えられる。SSH 事業の導入プログラムとして非常に高い学習効果がある。事後の感想文には「チンパンジー研究の講演を通して、人間を考える機会となった」と多くの生徒が記している。「幅広い教養」を身につけさせ、多面的に見る力を伸ばすことができたと評価する。また、「比較認知学」は松沢氏が開拓した新領域であり、新しい考えを自ら工夫し、未知の領域にチャレンジする行動力の重要性を教えてくれる。
来年度は本プログラムをさらに充実させる。具体的には、半日行事であったものを終日行事として「SSH ガイダンス行事」と位置づけ、午前中に SSH についてのオリエンテーション及び基調講演を実施し、午後に松沢氏が所長を務める日本モンキーセンターにおいて学芸員による講義を受講し施設見学をさせ、基調講演の学習内容を深めさせたい。
ｂ SSH 記念講演
この４年間、本校卒業生の講演を行ってきた。本年度は「国際的発信力」の育成に主眼を置き、フランスのブザンソン国際指揮者コンクールで女性として史上初、また日本人としては小澤征爾について二人目の優勝を果たした松尾氏に講師を依頼した。
［生徒アンケート結果（ｐ.57 参照）によ
れば、「内容を理解できる」の肯定的評価が 93.5％で、これまでの最高値であった。事後の作文でも「物怖じせず自分の力を信じて道を開いていく姿勢を見習うべき」「アナログを大切にという考え方
や個性を大切にする考え方は素晴らしいと思った」などの記述が多く、講師の生き方を通してどんな困難も乗り越えることができるという言葉に、生徒が共感したためと考える。この点で［仮説４］における最先端の幅広い教養を学び「総合的な知性」の基礎を形成するととともに科学技術系人材としての職業観を形成することができるについて十分に達成することができたと評価する。
講演内容が音楽分野のものであったため、「科学への興味・関心が高まった」の項目では第 2 年
次（H24）、第 3 年次（H25）と比較すると低くなった。しかし、各年度の目標を重点化し、各生徒が在籍する３年間の中でバランスを取ることによって、SSH 記念講演の目標は達成できると考える。

２ SSH 研究発表会（１）研究の仮説（ねらい、目的）
平成 25 年度実施した本校 SSH の研究開発の成果を発表すること
により、自分の考えを説明し聞き手を説得する能力を習得させる。
また、広く県内県外の高等学校、尾張地区の中学校に研究成果の普及を図ること、発表者以外の生徒が科学技術への興味関心をもち「幅広い知識」「高い見識」「国際的な発信力」を得ることを目標とする。
［仮説１］［仮説２］（２）研究開発の内容・方法◇日時・会場 平成 26 年 5 月 16 日（木）13 時 30 分〜 15 時 15 分 本校体育館◇対象 普通科全生徒 962 名、保護者 74 名、県立高等学校・名古屋市立高等学校教員 32 名、尾張地区中学校教員 10 名、SSH 運営指導委員及び評価委員 8 名、JST 主任調査員 1 名◇平成 25 年度 SSH 事業の研究発表の場として内容を次のようにした。
ａ SSH 研究事業概要の説明 ｂ SSH オーストラリア研修報告 ｃ 平成 25 年度研究発表から
ａ 平成 25 年度 SSH 研究事業概要
新年度の SSH 事業が始まるに当たり、昨年度の事業概要を振り返ることによって、今年１年の流れを確認させた。外部の参加者にも、本校 SSH 事業の研究開発課題が理解できるように事業ごとの目標をわかりやすく説明した。
ｂ 平成 25 年度オーストラリア研修報告
昨年度実施した SSH オーストラリア海外研修には 10 名の生徒が参加した。その日程と主な内容について、参加生徒２名が日本語で説明した。

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また、訪問先のボーカムヒルズ校で行った日本の誇るべき文化をテーマにした研究発表の中で最も高い評価を受けた「自動温水便座」についての発表を、現地での発表どおり英語でおこなった。
・The Japanese Pride “Bidet-style Toilets”―how to spread them in Australia―
ｃ 平成 25 年度優秀研究の発表
昨年度取り組んだ研究を英語で発表した。
① SSH 部化学班の研究から
Synthesizing simple cation exchange resin（簡易陽イオン交換樹脂の合成） 英語による発表
高校化学グランドコンテスト審査委員長賞②時習館 SS グローバル英国研修から
ア 英国研修（ウェストミンスター校との交流を含む 日本語による報告
イ The 3D Game of Life（ライフゲーム３Ｄ） 英語による発表（３）検証
今年度で３回目の研究発表会となる。１回目は事業報告の時間が長く、また研究発表数も多くて焦点が定まらなかった。２回目は内容を精選し、全体として統一メッセージを意識したプログラムに改善した。今年度は、研究発表をさらにしぼり込み、一発表あたりの時間を長くした。また英語による発表を導入したことにより、発表を聞いた全校生徒に対し「国際的な発信力」の重要性を肌で感じさせることができたと評価する。客観的に自分の考えを説明して読み手や聞き手を説得する能力についても、生徒・外部参加者・運営指導委員・評価委員から高い評価を受けた。（事後の感想文参照）。
生徒アンケート結果（p.58 参照）では、「内容を高度に感じる」の肯定的評価が 97.1％（H24）→ 94.9％（H25）→ 99.1％（H26）と過去最高となった。一番の原因は英語による発表を導入した
た め と 考 え る。 そ れ に も か か わ ら ず、「 内 容 を 理 解 で き る 」 の 肯 定 的 評 価 は、43.2 ％（H24）→ 52.1％（H25）→ 55.7％（H26）と過去最高となった。発表数をしぼり一つ一つの発表時間を十分にとったことに加えて、発表方法（英文原稿の資料掲載、日本語による補足解説、スライドの工夫
等 ） に よ る も の と 考 え る。 ま た、
「 聞 く 態 度 が よ い 」 の 肯 定 的 評 価 は 70.3 ％（H24） → 68.9 ％（H25）→ 82.3％（H26）と飛躍的に伸びた。高度な内容を英語で発表する仲間の姿に、生徒たちが深い感動を覚えたことがうかがわれる。発表者のチャレンジする姿から生徒たちは多くのことを学ぶことができたと評価する。今後も英語による発表を推進するとともに、発表方法の工夫によって聞く
生徒たちの理解度を高めていきたい。

事後の感想文より・昨年の研究発表会よりも原稿などが理解しやすいように作られており聞きやすかった。
・とても難しい内容でしかも英語だったので正直あまり理解できませんでしたが、一生懸命に発表している姿に感動した。
・英語での発表は私にとっては理解が難しかったが、「これを理解できるようになりたい」と言う気持ちが強く残りました。
・発表者の何人かはとても流暢な英語で説明され、科学的な関心だけでなく、英語の勉強に対するモチベーショ
ンが高まった。
＋昨年も参加しましたが、今年度は英語の発表が加えられ、発表内容がどんどん高度になり、将来が楽しみになりました。
＋研究所在籍中に国際会議場での研究者のプレゼンを拝聴しましたが、本日のプレゼンはそれに相当するものを感じました。
＋理数科目の強化という面だけでなく、プレゼンテーション力が養われている様子がよく伝わってきました。
＋昨年よりはるかにレベルアップした印象を受けました。日本の科学をリードする人材が、明和から育つ実感を持ちました。
＊内容に変化があり長時間でしたが興味を持って聞くことができた。発表者が自信を持って舞台に立っているのが良かった。
＊英語での発表は初見で聞き理解せよと言うのは 1 年生には酷である。レジュメ等事前に配布し学習させた方が良い。
・生徒＋中学校教員、他の高校教員、保護者

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＊本校教員

３ SSH アラカルト
普通科第 1,2 学年全生徒及び第 3 学年の希望者を対象に実施する。ａ SSH 体験活動、ｂ SSH 探究
活動、ｃ SSH 特別講座の３つの柱で企画を用意し、生徒それぞれの興味・関心により選択して参加（普通科第１・２学年生徒全員対象、最低１講座を夏季休業を利用し選択する）させる。選択制を導入することによって、より具体的に興味・関心をもたせ、様々な科学の諸分野の活動に直接触れたり参加したりすることで「科学の方法論」を体得して、科学そのものを考える力や「創造的発想力」を育成する。SSH アラカルトは、生徒の職業観の成長を刺激する本校生徒の資質に見合った「キャリア教育」［仮説４］の一環でもある。
る。
（１）仮説（ねらい・目的）
ａ SSH 体験活動
最先端の研究に直接触れるため、研究機関や展示施設を直接訪れて体験的な活動を行う。第４年
次（H26）は、京都大学霊長類研究所、名古屋大学博物館、琵琶湖博物館、京都大学博物館、住友電気工業大阪製作所、京都大学数理解析研究所、JAXA、東京大学理学系研究科、高エネルギー
加速器研究機構、核融合科学研究所、あいちシンクロトロン光センター、徳川美術館などを訪問し見学、講義受講、研究室体験を行った。
主に［仮説４］、［仮説５］により、「科学の方法論」の習得と「総合的な知性」の育成を期待している。
ｂ SSH 探究活動
各種研究所の研究員及び名古屋大学など大学の研究者を講師として迎え、本校を舞台に探究的な活動を行う。第４年次（H26）は、株式会社豊田中央研究所の鈴木登美子氏、名古屋大学の吉田久美氏による化学系の講座及び名古屋大学の留学生５名との国際交流「SIP」を実施した。「幅広い教養」と「高い見識」に繋がることをねらいとしている。
［仮説４］、［仮説５］、さらには［仮説２］により、「科学の方法論」の習得と「総合的な知性」の育成を期待している。
ｃ SSH 特別講座（「数学 夏の学校」と「SSH 英語特別講座」を指す。
）「数学 夏の学校」は夏季休業期間に課外授業として実施し、高校数学の内容を発展的に展開し学ばせる。SSH 事業の地域への還元策として、より地域へ開かれた事業として取組んだ。第４年次である今年度は、新たに「数学 夏の学校」運営連絡協議会を設置し、他の高校会場を開設した。また、新たに 12 月にフォローアップセミナー「数学 夏の学校」ウィンターセミナーを開講した。
「SSH 英語特別講座」は SSH 海外研修の事前研修と連携し、11 月から３月に開講した。
［仮説４］、［仮説５］、さらには［仮説２］により、「科学の方法論」の習得と「総合的な知性」の育成を期待している。
ｄ SSH アラカルト認定講座
SSH アラカルトの目標を達成できる、大学や研究機関の主催する事業及び他の SSH 校主催の事業を「SSH アラカルト認定講座」とし、生徒たちの選択肢を拡大した。
（２）研究内容及び方法（具体的活動）
ａ SSH 体験活動
第４年次に開講した SSH 体験活動は以下の７種類である。
①「京都大学霊長類研究所訪問」◇実施日・会場 7 月 26 日（金） 京都大学霊長類研究所◇参加者 1 年生 13 名、2 年生 8 名◇講師 松沢哲郎教授、友永雅己准教授、研究室の方々、高野智日本モンキーセンター主任学芸員◇基調講演の講師である松沢先生のご協力により、基調講演の発展学習の場と位置づけ、第１年次（平成 23 年度）から開講している。
事前学習として、昨年度同様、松沢先生の著書『想像するちから』の読書を受講者全員に課した。
当日は、まず研究所内でチンパンジーの短期記憶に関わる実験の様子を見学した。その後、友永雅己
准教授による当研究所における「思考言語分野」の研究についての講義を聴いた。研究所での研修後、松沢先生が所長を務める日本モンキーセンターで、高野智主任学芸員に「霊長類の多様性」の講義と同センターで飼育展示されているサル類の見学の案内をしていただいた。その後、高野先生の案
内により園内を見学した。偶然にも、その日の早朝に生まれたばかりのチンパンジーの赤ちゃんを観察することができた。

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②「核融合科学研究所 見学・実習」◇実施日・会場 7 月 25 日（金）・核融合科学研究所◇参加者 1 年生 7 名、2 年生 11 名
◇講師 本島巌助教（講義）、吉村信次助教、永岡賢一准教授、今川信作教授、柳長門教授、
後藤拓也助教、河村学思助教、石崎龍一助教（実習指導）◇第２年次（平成 24 年度）から理科物理担当者によるアラカルト講座として開講している。本年度も昨年度同様に事前講義・質疑応答に 1 時間、施設見学１時間、実験実習 2 時間、報告会 20 分と、
丸１日かけての講座であった。実習テーマについて本校生徒の学習進度等を研究所と相談し適切なテーマ設定を行った。講義では、エネルギーの現状について、核融合科学・プラズマについて、核融合研究を支える周辺技術について、核融合科学研究の現状・今後の展望について等、丁寧に詳しくお話しいただいた。講義の後、実際の研究施設（ヘリカル炉本体、液化機器室、展示室）の見学、３班に分かれての実験実習（「プラズマの電気計測」「超伝導実験」「プログラミングと可視化」）を行った。報告会では、それぞれの班の行った実験実習の内容を互いに報告し合い、共有した。
生徒は熱心に講義を聞き、実験実習に取り組み、見学を行っていた。事後のアンケートでは、参加者全員が、内容へ興味がもてた、科学に対する興味・関心が高まったと回答し、さらにこの分野について学びたいと回答した。一流の研究者から直接講義を受け、日本有数の研究施設を見学し、実験実習を行って、生徒は大変刺激を受けた様子であった。貴重な機会であり継続していきたい。
③「関東研修」◇実施日・会場 7 月16日（水）〜 18日（金）高エネルギー加速器研究機構、宇宙航空研究開発機構、東京大学◇参加者 1 年生 20 名、2 年生 20 名
◇講師 小林誠特別栄誉教授（KEK）､ 塩見美喜子教授 佐藤薫助教（東京大学）､
蓮輪英毅助教（慶應義塾大学医学部）
東京大学での研究室体験の時間の拡充を図るため、３年次までの1泊２日の行程を２泊３日に拡大した。
◇ 7 月 16 日（水） 高エネルギー加速器研究機構（KEK）訪問
KEK についての概略の説明後 2 班に分かれて B- ファクトリーと呼ばれる素粒子加速器を中心に施設内を見学した。その後合流し、ノーベル物理学賞受賞者の小林誠特別栄誉教授（本校ＯＢ）から素
粒子物理学の発展の歴史や科学者の仕事についてのご講演があった。20 世紀のはじめから、この分野における日本の研究者の功績がいかに著しかったかについての解説をいただいた。また、最新の話題であるヒッグス粒子の発見についても話していただいた。
新しい発見に向けて科学者は、イメージし、コミュニケートし、発信することが重要である。こうした態度がより良い研究を成し遂げ、成功につながる、など科学者
ならではの貴重なお話を聞くことができた。
7 月 17 日（木）午前 宇宙航空研究開発機構（JAXA）訪問
JAXA の活動の概略についてビデオもまじえて解説を聞いた後に、小惑星探査機「はやぶさ」の実物大模型を用いての解説を受けた。その後、その他の衛星やロケットの展示を見学した。生徒からは「JAXA に入るためにはどの学部で学ぶべきか」「宇宙ステーションはどの大学で研究できるのか」な
ど進路についても質問がありキャリアガイダンスとしても効果があった。
7 月 17 日（木）午後 東京大学訪問
最初に塩見教授（本校ＯＢ）から講話と実験の説明があった。
その後生徒 5 人ずつ 8 班に分かれて実験実習を行った。実験テーマ
は大学の学生実験として行われているもので（下記表参照）、高校
理科の次元を超えた高度な科学に触れることができた。各班に研究スタッフが配置され、きめ細かい指導の下、全員で取り組んだ。
塩見先生のお人柄もあり、和気藹々とした雰囲気での実験ではあったが、大学の研究室でなければ扱うことのできない機器を使った計測、実際に研究の最先端でも利用されている技術を研究者から直接指導を受けるなど、興味深い活動ができた。

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7 月 18 日（金）午前 東京大学訪問
最初に慶應義塾大学医学部の蓮輪英毅先生と 班 実験テーマ
東京大学の佐藤薫先生による講義があった。現 １ PCR法による遺伝子多型解析
在取り組んでおられる研究テーマのお話ととも ２ ショウジョウバエを使った遺伝学と組織観察に科学研究の魅力についてご自身の体験談も交 ３ リアルタイム PCRを使ったDNAの定量
えたお話を聞くことができた。さらに研究室の ４ ウェスタンブロット法によるタンパク質の検出
学部 4 年の女子学生から進学のいきさつや普段 ５ からだができる過程を観察しようの生活についてのプレゼンテーションをしてい ６ 遺伝子工学の基礎（DNAを切ってみよう）
ただいた。塩見先生には、この他にも学生や研 ７ ELISA（エライザ）法を用いたタンパク質の検出
究者と生徒が気軽にディスカッションできる場 ８ 細胞染色（抗体を用いて細胞内タンパク質を見る）
を設けていただき、生徒は生の研究現場を肌で感じることができた。
④「関西研修」◇実施日・会場 ７月29日（火）〜 30日（水）琵琶湖博物館、住友電工大阪製作所、京都大学博物館、京都大学数理解析研究所◇参加者 1 年生 10 名、2 年生 22 名
◇講師：柳田伸太郎助教（京都大学数理解析研究所）◇７月 29 日（水）琵琶湖博物館、住友電工大阪製作所見学
琵琶湖博物館では世界的に有名な古代湖である琵琶湖に関する地形、生態、文明生活などを、住友
電工では日本に一台の高純度の銅を作る溶解炉での炎色反応のほか、銅の巨大な延伸工程などを見学した。銅が日常生活でよく見る携帯電話などの電化製品、電線、海底ケーブル、新幹線な多用途に利用されていることを知り、社会基盤を作るためには材料の製造技術がいかに重要であるかを知るよい研修であった。
◇７月 30 日（木）京都大学博物館、京都大学数理解析研究所
京都大学博物館では、生徒は昆虫標本「ハナカマキリ」の白さに感動し、日本史で習った縄文や弥生の遺跡の出土物を見て古代の人が生きた時代の風を肌で感じることができた。京都大学数理解析研
究所の図書館は日本の大学の中でも蔵書数が多く、フランス革命当時に出版された本をはじめ洋書が９割を占めるなど国際化にも対応している。研究所には外国人研究者が数多く、英語で議論している場面を垣間見ることができたことも良かった。。
「無限和、無限積」の講義ではフィボナッチ数列にはじまり、途中から少しずつ専門的な内容になった。難解であったが、数学のおもしろさを感じることができた。数理科学が社会にどのように貢献しているのかを知ることができた研修であった。
⑤「知の拠点あいち訪問」◇実施日・会場 ８月 19 日（火）あいち産業技術総合センター、あいちシンクロトロン光センター◇参加者 1 年生４名、2 年生 10 名
◇次世代モノづくりの創造・発信の拠点として創設された「知の拠点あいち」のあいち産業技術総合センター見学では、企業が自社製品の評価と開発のために利用している様々な高度計測機器、金属に代わる夢の新素材でありながら加工が難しいとされる炭素繊維（強化プラスチック）の加工技術の実際、3 Ｄプリンタによる製品作りと今後の用途などが紹介された。また、あいちシンクロトロンでは世界にわずかしかない巨大計測施設を見学した。ナノレベルの計測により初めて材料分析の世界が大きく変わることを知ることができた。
２つの施設見学により生徒にとっては夢の広がる最先端技術の一端に触れることができた。それは計測技術の質の高さが材料などの開発技術と一体であることを知る有意義な研修となった。
⑥名古屋大学博物館訪問 〜自然に学ぶ、五感で学ぶ、体験して学ぶ〜◇実施日・会場：8 月 20 日（水） 名古屋大学博物館、2008 ノー
ベル賞展示室◇参加者：1 年生 18 名、2 年生 14 名
◇講師：足立守特任教授（名古屋大学 PhD 登竜門推進室）◇足立守特任教授より五感を用いて観察することが科学の基本であり、重要なことであるというお話をいただいた。その例として水晶や月桂樹、アンモナイトの化石等を観察してその特徴を捉えるという体験をした。その後、博物館館内を見学し、生徒たちは展示品を見たり触れたりしながら足−18−

立特任教授の解説を興味深く聞いていた。最後には 2008 ノーベル賞展示室も見学し、物理学賞を受賞した益川博士、小林博士と化学賞を受賞した下村博士の功績や学生時代の様子等に触れることができた。生徒の感想では「化石のようなすでにイメージをはっきりと持っていたものでも、説明を聞いてから本物を見て触ると、全く知らないことばかりだったことに気づいた」という感想もあり、講義のみならず実物に触れることで新しい視点で物事を見ることにつながるように思われる。
⑦「徳川美術館訪問」〜日本美術を科学する〜◇実施日・会場：７月 29 日（火） 徳川美術館 参加者：１年生 20 名、２年生 19 名
◇講師：吉川美穂学芸課長（徳川美術館）◇まず、吉川先生から①「日本美術の科学調査について−国宝源氏物語絵巻の光学的調査−」、②「特別企画「天下統一」について」と題した２つの講演があった。①については、美術品は唯一無二であり非破壊が原則であるため、その状態や構造や素材を調べたり、修復を行ったりするためには光学的な科学調査がきわめて有効であるという説明をいただいた。また、美術品を撮影する際にも「射光近赤外線撮影」や「近赤外線撮影」、「可視域内蛍光撮影」などさまざまな撮影法があることや、天然絵具を「顔料」と「染料」の視点で分析する手法についても教えていただいた。②では、織田信長・豊臣秀吉・徳川家康が経験した合戦に関わる作品・史料や、彼らを取り巻く武将たちの遺品について、吉川先生から分かりやすく解説していただいた。
次に、「刀の分解・組立と火縄銃の扱い」をテーマにした体験活動に参加させていただいた。生徒
たちは、実際に使用されていた刀や火縄銃についての構造に関する説明を真剣に聴いており、それらを組み立てる際には積極的に参加していた。
最後に、吉川先生から「美術館は視覚以外の点からも、学べることがたくさんある」という説明があり、その後は館内を自由に見学した。
ｂ SSH 探究活動①「夢の青いバラはどうやったらできる？」◇実施日・会場：７月２４日（木） 本校化学実験室◇参加者：一般生徒 39 名（1 年生 33 名、2 年生６名）、SSH 部化学班７名（司会進行係）◇講師：名古屋大学大学院情報科学研究科複雑系科学専攻 吉田久美教授◇講座のねらい（仮説）と内容（方法）
昨年度、好評であった経緯から、今年度も開講した。この講座
は、身近な現象で多くの人が興味を抱きやすい「花の色」がテーマ
で、植物に含まれるアントシアニンなどのポリフェノール化合物について、その複雑な化学変化から発色のメカニズムを研究する
内容である。開講のねらい（仮説）は、「一見身近な現象でも、そこには難解で複雑な科学が潜んでいる」ことを生徒に実感させることにある。
今回の講座では、特に演示実験にウェイトが置かれ、実際の色変化とその捉え方（複雑な化学変化との結びつき）についてわかりやすく解説していただいた。この演示実験は、黒豆などから抽出したアントシアニンの pH や金属イオン添加による呈色変化を観察するもので、色変化がとてもクリアで印象深く、花の発色メカニズムを探求する面白さを体験するよい機会となった。なお、講義に先立ち、昨年の講義をきっかけに取組んでいる SSH 部化学班の長期課
題研究（テーマ：アントシアニンの抽出とその活用）について、携わっている２名（2 年生）に対して研究の進め方や具体的な実験方法に関するアドバイスをいただいた。
アンケート結果から、講義内容は高度（肯定回答 95%）、興味関心が高まった（肯定回答 96%）とする結果が得られている。しかし、内容は難しく理解度は 6 割程度であった。これはほぼ昨年同様であり、概ね講座のねらい通り、「身近な現象に難解で複雑な科学がある」ことを実感させることができたと思われ、「科学の方法論」を認識させる何らかのきっかけになったものと推測できる。
今後の課題として考えられるのは、６割程度の理解度をどう捉えるかである。十分な化学的知識のない生徒（１年生は生物 , ２年生は物理・化学を始めたばかり）にとってどの程度の理解度なのかを分析し、「論理的な思考力」や「創造的発想力」育成において、このような講座がどのような効果をもたらすのか詳しく検討していく必要がある。これには、まず理解の程度を測る手法（アンケートの工夫など）を考案していかなければならない。

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②「人工光合成−植物のような二酸化炭素と水と太陽光から有機物を作り出す機能を目指して−◇実施日 ･ 会場 ：７月 25 日（金） 本校化学実験室◇参加生徒：一般生徒 50 名（1 年生 25 名、2 年生 25 名）、SSH 部化学班９名（司会進行係）◇講師：（株）豊田中央研究所 環境・エネルギー１部 光物質変換研究室 鈴木登美子主任研究員
この講座は、企業との連携の一環として、昨年度までSSH 部化学班の生徒を対象に行ってきた講義を、
アラカルト講座として1,2年生の一般生徒（SSH 部化学班以外の生徒）を対象に企画したものである。
基礎研究から新技術の開発に至るまでの研究過程に触れることで、実験の考案や、研究仮説の検証方法を学ぶことができる。このことが「科学の方法論」の認識につながるのではないかと考え、まず、「新技術の開発に対する興味関心を高める」ことをねらい（仮説）としてこの講座を位置づけた。
（株）豊田中央研究所では、二酸化炭素と水と太陽光エネルギーのみで有機物を合成するという「人工光合成」の実証実験に取り組み、世界で初めて成功している。この実証実験に迫るため、本講座では、植物の光合成のしくみから、人工光合成の最新の研究内容に至るまでを分かりやすく紹介していただいた。
なお、この講座でも講義後に、SSH 部化学班のメンバーが、色素増感太陽電池（DSC）についてアドバイスを受け、アントシアニンの DSC への活用というテーマで長期課題研究を進めることができた。
アンケート結果から、講義内容は高度（肯定回答 95%）で難しかった（概ね理解できたとする回
答 83%）が、興味関心が高まった（肯定回答 90%）とする好結果が得られている。このことから、
概ね講座のねらい通り、社会で役立つ新技術の開発には、高度な基礎研究があり、その研究過程を具体的に実感することで、技術開発に対する関心が高められたのではないかと推察される。最後に、独自に行ったアンケート調査の自由記述部分（興味を持った講義内容 , 感想）の抜粋を以下に示す。
・半導体の光触媒と金属錯体触媒のいいところをとってハイブリッド光触媒にしようという考え方はおもしろかったです。
・半導体や錯体など、必要な条件がうまくかみ合って光合成システムができていたこと。また、そのシステムが植物の機構と同じであったこと。
・生態模倣という、難しいが魅力あふれるテーマに挑んでいる点に興味を持った。企業の研究所というものを今まであまり知らなかったので、将来についての視野が広がったように思う。
・光触媒を利用して有機物を合成すること。太陽光を当てることによって触媒作用がはたらき、ギ酸を発生させたことに興味を持った。
・錯体と半導体との組合せによる 二酸化炭素還元光触媒のように、欠点と欠点を補い合うように試行錯
誤をしていたこと。
・若干難しいところもあったが、実用化されていて、これからさらに性能が上がり、いつか自分の身近な存在になるのかと思うとわくわくした。よって、もっと知りたいと思った。
・無機物から有機物をつくり出すということが目新しくてとても興味を持った。この技術が実用化されると、燃料問題から二酸化炭素排出の問題まで様々な環境問題が解決されるように思えて、非常に楽しみに思えた。また、生物の模倣は非常に難しいのだと感じた。
・水の酸化光触媒と二酸化炭素の還元光触媒を組み合わせることによって人工光合成ができてすごい。
もしメタノールやメタンを生成することができたら、今後の産業にとてもいい影響を与えることにな
ると思うから頑張ってほしいと思った。
・とても難しい内容でしたが、最新の技術について分かりやすく説明していただいたので、少しだけ理解することができ、とても興味を持つことができました。研究の内容がとてもおもしろくて、聞いていて楽しかったです。まだ分からないことが多いので、もっと理解できるように勉強していきたいと思いました。今日は本当にありがとうございました。
・今回の話はとても難しかったのですが、例を挙げてくださったり、分かりやすいようにポインターを使ったりして、教えてくださったので、とてもよく理解することができました。本当に人工光合成はできるのではないかと思えるような内容で、とても興味をもちました。光触媒と自分達が必要としているものに新たに半導体を作り出し、組み合わせた話を聞き、すばらしい行動力だなと感じ、自分も光合成について、もっと詳しく学びたいと思いました。
・難しい内容でしたが、とても分かりやすく説明されていて、面白かったです。小学生の頃、人工で光合成はできないのかと妄想していましたが、本当に人工光合成の技術があるなんて、と驚きました。
世界的にも競争の激しい研究分野で、しかも実用化されれば、様々なエネルギー問題が解決するかもしれないと聞いて、この技術の研究がもっと進めばいいなと思いました。
・とても高度な内容でしたが、植物のはたらきを人間が真似できるまでに科学技術が発達していることを感じました。生体の仕組みを模倣したものがどのようなところで使われているのか調べてみたいと思いました。

−20−

③「名古屋大学留学生との国際交流」（SSH 国際交流 SIP）
◇実施日・会場 7 月 29 日（火）本校視聴覚教室 ◇参加者 1 年生 18 名、2 年生 5 名◇講師 根本二郎教授、留学生 5 名（ウズベキスタン、キルギス、ベトナム、インドネシア、中国）◇事前に当日に向けての資料を配付し、本講座の目的・進め方・グループ分けについて指導をした。
当日までに準備するもの（①自己紹介②討論で話すこと）を伝え、予習を指示した。本校生徒４〜５
名に留学生１名がつくようにグループ分けを行った。
当日は、各グループでの自己紹介 20 分、全体でのゲーム 30 分、グループ討論 30 分、全体での討論内容発表 10 分という流れで進めた。始めと終わりにファシリテーター根本先生から助言をいただ
いた。グループワークと全体での動きを組み合わせて、英語によるコミュニケーション活動を十分に行うことができた。
ｃ SSH 特別講座■「数学 夏の学校」（その 1）（明和高校における講座）①「等差数列は無限個の素数を含むか」◇実施日・会場：７月 22 日（火）・本校
◇参加者：本校生徒 1 年生 6 名 2 年生 29 名
外部参加 中学生 15 名 教員 1 名
総計 51 名
◇講師：松本耕二（名古屋大学大学院多元数理科学研究科教授）◇定理「素数は無限個存在する」について、ユークリッドの「原論」にある証明や、フェルマー数を用いた証明、ゼータ関数を用いた証明などが紹介された。途中、イシャンゴの骨（2 万年前の骨で素数が刻まれている）や、正17 角形が作図可能であることの説明もあった。内容は豊富で、中学生にも理解できるものから、高校生にはやや難しいと思われるものまで含まれ、未解決問題についても紹介があった。
奥の深い整数の世界に触れ、大学で学ぶ数学の雰囲気を感じることができる講座であった。
②「ゲーム理論」◇実施日・会場：8 月 4 日（月）・本校
◇参加者：本校生徒 1 年生 17 名 2 年生 22 名
外部参加 中学生 8 名 高校生 17 名 教員 2 名
総計 66 名
◇講師：花薗誠（名古屋大学大学院経済学研究科准教授）◇ ｢ゲーム理論｣ で扱うゲームの具体例として ｢じゃんけん｣ ｢囚人のジレンマ｣ ｢チキンゲーム｣ があげられた。そして、ゲーム理論の基本的な考え方である ｢劣勢戦略｣ ｢ナッシュ均衡｣ について紹介された。
互いに相手の手を予想しながら最適な手を選択する戦略が、数学の対象になっていることがわかった。
後半は ｢数当てゲーム｣ を行い、ナッシュ均衡などが実際に有用であることを確認した。
③「文様の幾何学」◇実施日・会場：8 月 1 日（金）・本校
◇参加者：本校生徒 1 年生 8 名 2 年生 31 名
外部参加 中学生 3 名 高校生 1 名
総計 43 名◇講師 伊師英之（名古屋大学大学院多元数理科学研究科准教授）◇単独の図形に対する対称性を分類することから、変換群（回転・鏡映・平行移動・すべり鏡映など）について説明があった。そして、帯模様や、壁紙模様の対称性へ話は拡張され、様々な文様を具体的にタイプ分けする演習を行った。クリアシートを使って実際に図形を回転・平行移動・裏返しさせて重ねることで、変換そのものを対象とする ｢群｣ の概念の一端に触れることができた。
④「曲率とオイラー数」◇実施日・会場：7 月 31 日（木）・本校
◇参加者：本校生徒 1 年生 7 名 2 年生 16 名
外部参加 中学生 3 名
総計 26 名◇講師：鈴木咲衣（京都大学白眉センター助教）◇滑らかな曲面における曲率に代わるものとして、多角形に ｢とんがり度｣（各頂点の外角の総和）を定義し、これを調べることで多角形を分類した。次に多面体にも ｢とんがり度｣ を定義して同様の流れで多面体も分類した。
｢やわらかい幾何学｣ の入門的講座であり、現代的な数学の考え方を味わうことができた。将来こ−21−

の分野を専門的に学ぶ者にとっても良き道標になったと思われる。
⑤「江戸時代の数学に学ぶ−立体模型をビーズで作る−」◇実施日・会場：7 月 28 日（月）・本校
◇参加者：本校生徒 1 年生 18 名 2 年生 11 名
外部参加 中学生 6 名 高校生 6 名 教員 1 名
総計 42 名
◇講師：堀部和経（愛知県立春日井東高等学校教諭）◇江戸時代における日本独自の数学 ｢和算｣ について、具体的な問題とその解法が紹介された。また、神社に ｢問題｣ を奉納する独特の文化も紹介された。300 年以上前に、日本でかなり進んだ数学が発達していたことの詳細な説明があり、日本人の誇りを感じる内容であった。後半は、和算の問題にちなんだ立体模型をビーズで作成した。
⑥「英語による数学の話」◇実施日・会場：7 月 30 日（水）・本校
◇参加者：本校生徒 1 年生 13 名 2 年生 10 名
外部参加 中学生 4 名 高校生 2 名 教員 1 名
総計 30 名
◇講師：Ade Irma Suriajaya （名古屋大学大学院多元数理科学研究科 D1 生）◇平成 24 年度から開講している英語による数学講義である。本年度のテーマは ｢prime number（素数）｣ と ｢Rieman zeta function（リーマンゼータ関数）｣ であった。講義は全て英語で行われた。
ジェスチャーを交えて説明していただいたため、受講生は講義に真剣に耳を傾け、数式や知っている
単語から意味を推測することで全体を理解しようとつとめていた。貴重な経験ができたといえる。
⑦明和高校数学科教員担当の 5 講座
講座名

実施日

確率のはなし数学史
モデル化とシミュレーション
対数〜電卓のない時代の手動式計算機〜
ハノイの塔

8/20
8/21
8/1
8/8
7/23

本校生徒
1年
2年
18
17
9
2
5
10
19

中学
13
3
2
12
7

外部参加
高校
1
8
0
4

教員
2
2
1
1
1

総計
(名)
51
24
18
36
8

本年度はすべて 1 日限りの講座設定とし、より参加しやすい形とした。
また、｢ハノイの塔｣ の講座では、SSH 部数学班が講座の一部を担当し、参加した中学生と交流することができた。
■「数学 夏の学校」（その 2）（明和高校以外の会場における講座）
地域への還元を充実させるため、平成 25 年度から募集対象を尾張・名古屋・知多地区まで拡大した。平成 26 年には「数学 夏の学校」運営連絡協議会を設置し、同 3 月と 4 月に会議を設けた。さらなる充実策として、本年度は瑞陵高校と半田高校でも講座を設けた。
①「集団での追跡と逃避」◇実施日・会場：７月 29 日（火）・愛知県立瑞陵高等学校◇参加者：本校生徒 1 年生 12 名 2 年生 17 名
外部参加 中学生34 名 高校生8名 教員2名 総計 73名◇講師：大平 徹（名古屋大学大学院多元数理科学研究科教授）◇鳥や魚の群れなどの集団的な挙動を科学する ｢現象数学｣ の講座であった。個々に単純な動きのルール（衝突回避・周囲と同調・離れすぎない）を与えた数理モデルが考えられており、そのシミュレーショ
ンを実際にいくつか見せていただいた。
生物の集団的な挙動を数学の土俵に上げる部分がたいへん興味深
く、数学や自然科学全般に対する視野が広がるきっかけとなる講座内
容であった。
②「グラフ理論」◇実施日・会場：8 月 20 日（水）・愛知県立半田高等学校◇参加者：本校生徒 1 年生 3 名 2 年生 2 名
外部参加 中学生 4 名 高校生 8 名 教員6 名 総計 23 名
◇講師：藤江 双葉（名古屋大学大学院多元数理科学研究科准教授）◇グラフとは頂点と辺で構成される図形で、その頂点と辺のつながり方に着目してグラフの性質を調−22−

べる数学がグラフ理論である。有名なケーニヒスブルグの一筆書きの問題と、オイラーによるその解法も紹介された。頂点と辺のつながり方を様々な方法で数値化し、グラフを分類するという発想が新鮮であった。グラフの性質を抽象化していく過程がとても興味深く、一味違う数学の世界を堪能することができた。
③「ビリヤードは数学」◇実施日・会場：7 月 29 日（火）・愛知県立瑞陵高等学校◇参加者：本校生徒 1 年生 13 名 2 年生 7 名
外部参加 中学生45名 高校生 4名 教員1名 総計70名◇講師：渡辺喜長（愛知県立瑞陵高等学校教諭）◇ビリヤードやエアホッケーを例に上げながら、｢反射の原理｣ について説明があった。複数回反射する場合をテンポよくクイズ形式で出題し、受講生も楽しみながら引き込まれていった。身のまわりにある何気ないものにも数学が潜んでいることをわかりやすく紹介した講座であった。
■「数学 夏の学校」（その 3）（フォローアップ講座「ウィンター
セミナー」）
夏季休業中に実施した「数学 夏の学校」を受けて、さらに発展的な数学を学ぶ場を提供するための講座である。対象は「数学 夏の学校」に参加した高校の生徒とした。
①「等差数列中の素数の分布 と 指標の計算」◇実施日・会場：12 月 20 日（土）・本校
◇参加者：本校生徒 1 年生 5 名 2 年生 8 名
外部参加 高校生 5 名
総計 18 名
◇講師：松本耕二（名古屋大学大学院多元数理科学研究科教授）◇前半はディリクレ指標の具体的な計算演習を行った。後半は、ゼータ関数、オイラー積、ディリク
レ指標を用いて ｢初項と公差が互いに素である等差数列に素数が無限に存在する｣ ことを証明した。
講義中に、複素数（i，ω）
、級数、対数など、高校で学習する事柄が数多く登場し、それが大学での数学に結びついていることがよくわかった。何よりも素数の分布という素朴な問題が、かなり大がかりで高度な道具を使ってやっと証明できるところに、受講生は驚きを感じているようだった。
レベルの高い純粋数学の講座に、意識の高い生徒がとても満足できた 2 時間であった。
「ウィンターセミナー」参加者の感想
・新しい考え方や定理を学ぶと、新しいものが発見できる、そんな数学の神髄が見えた気がした。これからも学習を重ね、わかる喜びを味わっていきたい。
・どういう考えからこの指標を決めて証明に使ったのか、またどのように証明の道のりを決めていったのか、とても興味がわいたので、またこれからも調べてみたい。
・あっという間の 2 時間で、とても楽しく聴くことができました。整数論の分野に興味がわいてきました。また、このような講義を受けたいです。

ｄ

SSH アラカルト認定講座
生徒の参加した講座名、主催者、実施日、会場、参加者を記す。
①「スーパーサイエンス研究室体験研修」（岡崎高校主催）◇実施日・会場：8 月 4 日（月）〜 9 日（土）・名古屋大学◇参加者：1 年生 1 名②「スーパーサイエンス研究施設訪問研修（再生医療コース）」（刈谷高校主催）◇実施日・会場：7 月 29 日（火）・（株）Ｊ−ＴＥＣ◇参加者：2 年生 1 名③「スーパーサイエンス研究室体験研修（航空・創薬コース）」（刈谷高校主催）◇実施日・会場：8 月 22 日（水）・（株）三菱重工業名古屋航空システム製作所飛島工場、（株）ラオクリア創薬◇参加者：1 年生 1 名、2 年生 4 名④「数学ハイレベルセミナー」（一宮高校主催）◇実施日・会場：7 月 20 日（日）、26 日（土）、8 月 2 日（土）・名古屋市内 ◇参加者：2 年生 3 名⑤「物理ハイレベル実験」（一宮高校主催）◇実施日・会場：7 月 30 日（水）、31 日（木）・名古屋大学◇参加者：1 年生 1 名⑥「ものづくりワークショップ（模型飛行機のエンジンを調べる）」（一宮高校主催）−23−◇実施日・会場：8 月 4 日（月）・名古屋大学◇参加者：1 年生 1 名⑦「生物ワークショップ（光るタンパク質を取り出す）」（一宮高校主催）◇実施日・会場：8 月 24 日（日）、25 日（月）・名古屋大学◇参加者：2 年生 1 名⑧「高校生防災セミナー」（名古屋大学、愛知県防災局、愛知県教育委員会主催）◇実施日・会場：7 月 24 日（木）〜 12 月 25 日（木）・名古屋大学他 ◇参加者：1 年生 4 名⑨「SS グローバル英国研修」（時習館高校主催）◇実施日・会場：6 月 14 日（土）〜 3 月 8 日（日）・時習館高校他◇参加者：2 年生 4 名⑩「高校生夏休み国際理解教育特別講座」（愛・知・みらいフォーラム主催）◇実施日・会場：7 月 31 日（木）・愛知工業大学他◇参加者：1 年生 3 名⑪「学びの杜 物理学探究講座」（名古屋大学主催）◇実施日・会場：6 月 24 日（火）〜 8 月 27 日（水）・名古屋大学 ◇参加者：1 年生 3 名（３）検証
本年度は SSH アラカルトの講座数を昨年度の 19 講座から 38 講座に拡大した。講座数を増やす
ことによって、講座内容・日程の選択肢が増え、生徒は興味・関心に応じて多様な選択ができるよ
うになった。
生徒アンケートについて SSH アラカルト全体を集計すると、「内容を高度に感じる」の肯定的評
価は 88.9％（H23）→ 94.6％（H24）→ 94.9％（H25）→ 95.7％（H26）と過去最高になった。
「内容に興味をもてる」については 81.4％（H23）→ 86.8％（H24）→ 88.4％（H25）→ 92.8％（H26）、「科学への興味・関心がある」については 69.0％（H23）→ 82.5％（H24）→ 84.6％（H25）→ 88.4％（H26）、「さらなる学習をしたい」については 69.2％（H23）→ 76.2％（H24）→ 77.4％（H25）→ 84.3％（H26）と全て過去最高の数値であった。講座内容に難しいと感じな
がらも、自らの興味・関心に応じて選んだ講座を意欲的に受講していると分析できる。生徒の興味・関心から出発させる SSH アラカルトとして、学習効果の高い取組になったと評価する。未知の領域にチャレンジさせ、「幅広い教養」と「高い見識」の育成に寄与できたものと考える。
また、数学科の学校設定科目「SSH 数学Ｂ」において行っている課題研究では、SSH アラカル
ト「数学 夏の学校」での学習を発展させたものがいくつも見られた。生徒アンケートの「さらなる学習をしたい」とうまく関連づけることができた。各事業の関連を生徒たちに意識させ、より高い学習効果を上げるような取組を充実させたい。
「数学 夏の学校」は、本年度より他の高校２校にも会場を設けた。このことにより、外部参加の中学生が大幅に増加（下記表参照）した。本校だけでなく会場校による広報活動も積極的に行われた結果と分析している。地域への還元という点で、さらに大きな一歩を踏み出すことができた。
また、新しく実施したフォローアップセミナー「数学 夏の学校」ウィンターセミナーでは、数学に強い関心を示した生徒に対してさらにいい刺激を与えることができた。
新しく実施した SSH アラカルト認定講座については、大学や研究機関の主催する事業や他校
SSH 事業への積極的な参加を促すきっかけになった。生徒のチャレンジする行動力を伸長させることができたと評価する。
「数学

夏の学校」参加者の推移

年度

本校生徒
（人）

23
24
25
26

267
306
318
322

中学生
対象外
対象外
69
159

高校生
5
12
20
59

校外参加者（人）
中学教員
高校教員
対象外
0
対象外
6
8
12
4
17

−24−

小計
5
18
109
239

総計
（人）
272
324
427
561

４ 学校設定科目（１）SSH 学校設定科目のねらい
本校では「様々な教科による科学技術系人材育成方法の研究開発」を目指し、数学、理科に限らず、国語、英語、情報、さらには「総合的な学習の時間」にも科学技術系人材の育成を念頭に置いた教育課程を編成し、指導方法の研究開発に取り組んできた。第４年次（Ｈ２６）は、さらに教科間連携を深めるために、学校設定教科「探究」を新設し、従来は情報科の学校設定科目であった「SSH 数理科学」を移行させた。
（２）SSH 学校設定科目の概観
第１章に提示した［仮説１］［仮説２］［仮説３］の実現のための各科目の取組を概観する。
ａ 国語科
学校設定科目「SSH 現代文」を設け、科学と人間、科学と社会の関係をテーマにした科学論をもとに、科学技術と人間社会の関わりとその変遷についての理解を深化させる。また、自分の考えを論文にまとめる指導を行い、発表の基本技能も習得させる。
ｂ 数学科
学校設定科目「SSH 数学Ⅰ」「SSH 数学Ⅱ」「SSH 数学Ａ」「SSH 数学Ｂ」を設け、「論理的思考力」や数学的な「創造的発想力」を育成する。大学１、２年生レベルに到達させることを目指す。
「SSH 数学Ｂ」において課題研究を実施する。
ｃ〜ｆ 理科
学校設定科目としては「SSH 生物α」
（1 年普通科全生徒）、「SSH 物理α」
「SSH 化学α」（2
年普通科全生徒）、「SSH 物理β」「SSH 化学β」「SSH 生物β」「SSH 総合理科」（3 年理系全生
徒）を設け、定量的な測定や実験・観察を通し、大学１、２年生レベルの内容を目指す。「SSH
総合理科」では、課題研究及び大学・企業の研究者による特別講座を実施する。
ｇ 英語科
学校設定科目「SSH ライティング」を設け、科学に関するテーマを中心に自由英作文を書く
活動を充実させ、論理的思考力やプレゼンテーション能力など、国際的な発信力を育成する。それ以外の科目でもパフォーマンステストを重視し、同様の目標を達成できるように工夫する。
ｈ 情報科
学校設定科目「SSH 情報実習」を設け、論理回路を学び、筋道を立てて考える力を育成する。
ｉ 探究科
学校設定教科「探究」を新設し学校設定科目「SSH 数理科学」を設け、現代整数論や和算の学習を通して高度な数理能力を習得させる。
ｊ 総合的な学習の時間「SSH ＭＣ」（SSH meiwa compustime）
第１学年の総合的な学習の時間を SSH ＭＣとし、プレゼンテーション、ディベートを行い、２年次・３年次に行う課題研究の基礎講座と位置づける。
（３）SSH 学校設定科目の成果と課題
仮説の検証は次ページからの報告による。学校全体としての成果と課題を検証する。
ア 成果
中間評価で教育課程に位置づけることを求められた課題研究は第２学年の「SSH 数学Ｂ」と第３学年の「SSH 総合理科」の一定期間内で取り組んだ。「SSH 数学Ｂ」は P.28 〜 P.29「SSH
総合理科」は P.36 〜 P.37 に詳細を記したが、概ね生徒の探究的な学習の場を設定することに成果があったと分析している。又「SSH 数理科学」は学校設定教科「探究」としたことで数学、
情報いずれの教員も担当することができるようになり、教科間連携を推進することができた。特に「和算」の分野では国語科と連携し算額の作成に取り組むことができた。
イ 課題
第５年次に向けては、これまでの取り組みを継続することで教材の完成度を高めたい。
また、課題研究を実施した「SSH 総合理科」「SSH 数学Ｂ」の取組からアクティブ・ラーニン
グの手法を学ぶなど、教科間連携によって教育課程全体の質の向上を目指したい。

−25−

学校設定科目ａ

国語科「SSH現代文」（1）仮説（科目のねらい、指導目標等）①

科学と社会・人間の関係をテーマとした科学論を読み、その諸相の理解を深めることで、社会の一員として科学とどのように向き合うべきか、人間にとって科学とはどうあるべきかといった、科学技術に対するリテラシーを確立し、多面的にものごとを見る能力や主体的に判断する能力、自らが果たすべき社会的責任を自覚できる力を育成することができる。
② 論理を重視した客観的な読解のための指針を明確にすることで、ものごとを筋道立てて考える能力を育成することができる。
③ 小論文の作成指導、プレゼンテーションの指導を通じて読み手や聞き手を説得する表現力への基
礎付けを行うことができ、「論理的思考力」を確立し批判力が涵養される。

（2）研究内容及び方法
２年生普通科８クラスを対象に、科学史家・科学哲学者、村上陽一郎氏の著書「あらためて学問のすすめ」（河出書房新社）をテキストとして使用し、下の表の時間配当で授業を展開した。
期

配当

Ⅰ期

オリエンテーション
18 １章 知ること
時間 ２章 知識人とは
４章 環境問題の難しさ

テキストの範囲 または 活動内容

・本科目を学習する意義を理解する。
・科学の本質や社会との間に生じる問題点について理解を深める。
・論旨要約の手法を身につける。

目

標

Ⅱ期

３章 理科と文科
16
７章 文芸を巡って時間
８章 音楽の喜び

・科学と社会、科学と芸術の関わりについて理解を深める。
・論旨要約の学習を踏まえ、プレゼンテーションの手法を身につける。

Ⅲ期

５章 脳と心16
６章 デモクラシー
時間

・社会のあり方やそのかかわり方に対する筆者の主張について考察する。
・論旨要約の学習を踏まえ、ディベートの手法を身につける。

Ⅳ期

９章 メメント・モリ
・学習してきた科学の諸問題に対する自らの主張を整理する。
20
小論文作成とプレゼンテーション ・自らの主張をわかりやすく伝えるための小論文作成の手
時間
活動のまとめと反省法を身につける。

（3）検証
仮説①〜③について考察する。
① 学校実施アンケートの結果（p.59）によれば、「科学への興味・関心がある」の肯定的評価は52.4％（H24）→ 40.2%（H25）→ 32.6％（H26）と伸び悩んだ。「科学技術に対するリテラシー」を育てる方法として、読解中心の授業形態で科学論を読ませる以外の手立てについても開発する必要がある。
② 学校実施アンケート結果の「内容を理解できる」の肯定的評価は 84.2％（H24）→ 74.6％（H25）→ 72.8％（H26）と推移している。
「論理を重視した客観的な読解のための指針」について教科で交流し、より生徒にとって理解しやすいものに改めていきたい。
③ 授業内に行ったアンケートでは「プレゼンテーションを行ったことが文章の理解に役立った」と回答した生徒が 75％いた。小・中学校でプレゼンテーションの体験を積み上げ、入学後も第１学年「SSHMC」、第２学年「SSH 数学Ｂ」でプレゼンテーションを体験しており、生徒たち
にとって親しみやすく自然な授業形態であったのも理由の一つであろう。一方で、「論理的思考力」やコミュニケーション力の育成という点で共通点の多い、英語科の第３学年「SSH ライティング」と比較すると、「内容に興味をもてる」の観点についてはもっと伸びる余地があることがわかる。数学科・理科と連携を図り、科学的なレポートや論文の執筆に役立つプログラムを研究開発し、より魅力ある授業づくりをすすめたい。。
国語科として他教科とともに「科学系人材育成方法の研究開発」の一翼を担ってきた。本年度の成果を踏まえて教科内での協議だけでなく、他教科との連携を深め、「SSH 現代文」の目標達成を目指したい。

−26−

学校設定科目b

数学科 「SSH数学Ⅰ」「SSH数学Ⅱ」「SSH数学A」「SSH数学B」（1）仮説（科目のねらい、指導目標等）①「SSH 数学Ⅰ」、
「SSH 数学Ⅱ」「SSH 数学Ⅰ」は「数学Ⅰ」と「数学Ⅱ」の内容を中心に、「SSH 数学Ⅱ」は「数学Ⅱ」、「数学Ⅲ」、「数学Ｂ」の内容を中心にそれぞれ再編し、学習指導要領を超えた内容も含めて扱う。高校数学における主に解析的内容を体系的に理解させ、さらにその周辺の発展的内容も学ばせ「論理的思考力」や新しい考え方を工夫する能力をはぐくむ。
②「SSH 数学Ａ」、
「SSH 数学Ｂ」「SSH 数学Ａ」は「数学Ａ」と「数学Ｂ」の内容を中心に、「SSH 数学Ｂ」は「数学Ⅰ」、「数学Ⅱ」、「数学Ⅲ」、「数学Ｂ」の内容を中心に再編し、学習指導要領を超えた内容も含めて扱い、高校数学における幾何学的内容の体系的に理解させる。特に「SSH 数学Ｂ」では指数・対数関数、ベクトル、データの分析、複素数平面など、自然科学等で良く活用される分野を周辺の発展的な事柄も含めて学習する、「SSH 数理科学」、「SSH 数学Ⅰ」、「SSH 数学Ａ」、「SSH 数学Ⅱ」での学習を基礎にして、「数学夏の学校」とも連携して課題研究に取り組ませることで、数学を活用し未知の領域にチャレンジする力を育てる。

（２）研究内容及び方法
ア

年間指導計画期(ア)

平成 26 年度１年生「SSH数学Ａ」３単位
学習内容① 式の計算
② 実数
④ 集合
２次関数
① ２次関数とグラフ場合の数と確率 ① 場合の数
② ２次方程式と２次不等式
整数の性質
② 確率
図形と計量（1） ① 三角比【発展】くじ引きの公平性、
数学Ⅰの学習内容から応用・発展
課題学習及び
最大確率
SSHアラカラルト した課題を設定・演習し、ワークにまとめる。
図形と計量（2） ② 三角形への応用
整数の性質① 約数と倍数【発展】ブ ラ マ グ プ タ の 定 理、
② ユークリッドの互除法
空間図形での最短距離単元数と式（1）「SSH数学Ⅰ」３単位
学習内容③ １次不等式

単元
数と式

１年前期
１年後期

三角関数

① 三角関数図形の性質② 加法定理【発展】三倍角の公式と正五角形

数と式（2）⑤ 命題と論理

図形と方程式① 平面図形② 作図① 点と直線②円③ 軌跡と領域【 発 展 】 直 線 の 通 過 領 域、２次方程式・不等式の解の
図形的視点
課題学習
数学Ａの学習内容から応用・
発 展 し た 課 題 を 設 定・ 演 習し、ワークにまとめる。
平面上のベクトル ① 平面上のベクトルとその演算② ベクトルと平面図形

式と証明① 式と計算複素数と方程式 ② 等式と不等式の証明① 複素数と方程式
データの分析
① データの散らばり② データの相関

−27−

期

(イ)

平成 26 年度２年生「SSH数学Ⅱ」３単位
学習内容① 指数と指数関数② 対数と対数関数① 導関数② 不定積分と定積分③ 面積① 数列の極限② 関数の極限③ 関数の連続性

単元
指数と対数
微分と積分

極限
２年後期
微分

イ

「SSH数学Ｂ」３単位
単元
学習内容
空間座標とベク ① 空間のベクトルトル
数列① 等差数列と等比数列② 階差数列③ 漸化式と数列【課題研究】① 各 班ごとにテーマを設 定
し、研究を行う。
② クラスにおいて発表会を実
施する。
確率分布
① 確率分布

① 微分係数と導関数② 微分法の応用【発展】ロピタルの定理

複素数平面平面上の曲線① 複素数平面② 平面図形と複素数① ２次曲線

学習内容例（SSH 数学Ｂにおける課題研究）（ア） 目的と経緯
１年次に実施した課題学習は調べ学習であったが、２年次の課題研究では生徒が大学レベルの数学の分野や、高校数学で学習した内容で疑問に思ったことなどの中から課題テーマを設定し、その問題解決を図る過程では他と協力して思考力や判断力、コミュニケーション力やプレゼン
テーション力を向上させることを目的とした。
６月

SSH 数学Ｂ「課題研究」の趣旨説明（各クラス8 班×5 人。
「数学夏の学校」に参加しもしくは各自が独自に課題テーマ
を設定）

７〜９月

各班での研究10 月

研究発表（質疑応答を含め各班約 12 分）（イ） 課題研究テーマ
３D での黄金比、雨粒の速度、三角錐の体積、勝負の世界でトップに立つ確率とは、大学入試
史上最短問題２本立て、比（黄金比、白銀比、青銅比）、モンテカルロ法、四次元の図形、p 年 n
月 m 日 は 何 曜 日、 あ み だ く じ に 関 す る 確 率、 グ ラ フ 理 論、 新 し い 関 数、 世 界 共 通 言 語mathematics、文様の幾何学、宝くじの期待値と返還率、立体模型を作る、ゲーム理論、フィボナッチ数列、メネラウス・チェバの定理の拡張、モンティ・ホール問題、軌跡の法則性、集団の追跡と逃避、魔方陣、友愛数の拡張、sin1°への挑戦、カプレカ数、テンパズル、ひとふでがき、確率、宝くじ、魔方陣について、カプレカ数の一般化、ゲーム理論、ゴースト暗算とインド式暗算、ライフゲーム、合同式と群・環・体、身の回りの模様とその関数、数独について、正多面体はたくさん無いのか、ｘ進数における m の倍数の見分け方、オイラーグラフなど、カード
ゲーム、ゲーム参加人数確率変化、ポーカー、完全魔方陣３次元、三目並べのゲーム理論、宝くじが当たる確率、トランプゲームの確率について、パスカルの三角形におけるフラクタル、フィ
ボナッチ数列、ユークリッドの互除法での割る回数、集団による行動の習性、正多面体の証明と体積の微分、内積とは、10 を作ろう、フィボナッチ数列であなたも絶対勝者、トンボのかけ方の効率、球・円の体積・表面積の公式、四面体における長さや面積と立体角の関係を探る、数を言っていくゲームの必勝法を探る、宝くじの期待値、面積と体積を考える。（以上、８クラス 64
班）
。

−28−

（３）検証平成 23 年度の SSH 指定後は SSH に係る学校設定科目は「SSH 数学Ⅰ」「SSH 数学Ⅱ」「SSH 数学
Ａ」「SSH 数学Ｂ」の４科目 11 単位（平成 26 年度）であった。今年度「SSH 数学Ｂ」で 1 単位増単し「課題研究」を実施した。以下に生徒アンケート結果を示す。
質問１ 課題研究に興味がありましたか？

質問２ 課題研究の発表をしたり、聞いたりして、自分にとって良かったですか？

質問３ あなた個人は課題研究のテーマ、内容についてよく考えましたか？

質問４ 仮に、班ごとではなく、個人で課題研究を行うことについてどう思いますか？

２年生は１年次に「SSH 数学Ａ」の課題学習や「SSHMC」において、教科書にない内容について
調べ学習をしてまとめることや、コミュニケーションを図りながら他と協同して学びを深めることを体験している。
生徒にとって自分で課題を発見し、帰納的、演繹的な考察を通して、数学的に探究する本格的な課
題研究は未知の学習であった。そのため６月末の「課題研究」のガイダンス時は興味・関心は高くなかった（質問１）。そこで生徒には取り組みの指針として、「数学夏の学校」を受講し、そこから自分達の研究テーマのヒントを得てもよいことにした。先の（２）イ（イ）に示したように、多くが「数学

夏の学校」と関連づけてテーマを設定したが、オリジナルなテーマ設定もあった。夏休み終わり頃から各班で班員相互でどのテーマとするか協議し１テーマに絞り込み、９月から課題研究の内容に実質的に取り組んだ。
10 月に全クラスで課題研究発表会を実施した。課題学習と同様調べ学習となっている研究もあったが、「四次元図形」、「ひとふでがき」などオリジナリティの高いものもあった。「ひとふでがき」については、SSH 英国海外研修で発表することになり、英語版にも取り組んだ。
研究発表を終えた感想をみると、課題研究で発表したり聞いたりしてよかったと感じる生徒数が大幅に増えた。
（質問２）。質問３をみると班活動の中で自分自身はよく考えて取り組んできたとしている生徒も半数を超えている。
質問２、３で肯定的な感想を持った生徒にとっては、同じ学年の生徒がここまで素晴らしい内容を考えたことへの賞賛と、また、自分一人ではできないことも他と協力することで多面的な思考が可能となり、アイディアをいろいろ出してより素晴らしい研究発表ができることへの自信の高まりがあった。このことは従来の一斉授業では培うことのできない効果であった。
今回の課題研究は班活動とした。班ではなく個人で課題研究に取り組むことについては２割強の生徒が個人で行いたいとしているが、残り大半の生徒は班活動がよいと考えている。多くの生徒にとっては班活動の中で思考力が高まりコミュニケーション力も高まることへの期待がある（質問４）。次
年度も継続していきたい。

−29−

学校設定科目ｃ

理科「SSH物理α」「SSH物理β」（１）仮説（科目のねらい，指導目標等）
学問体系を考慮し、「物理基礎」及び「物理」の範囲を超えて発展的な学習内容を取り扱う。物
理現象の解析に数学的な手法を用いることなどを通して、「論理的思考力」と「新しい考え方を工夫する能力」の育成を図る。
定性的な観察実験だけでなく、各種センサー，パソコンを用い、落下運動，衝突，振り子の運動，コンデンサーの充放電，電気回路などの定量的な測定実験及び解析を行う。高校の物理では扱わない微分積分の概念を用いて、力学，電磁気学を理論面からも深く理解させる。また時間的変化
や位置的な変化を、微分方程式を用いて考察させる。

（２）研究内容及び方法
ア期

年間指導計画
第３学年の SSH 物理β（４単位）の場合
単

元

学習内容

Ⅰ 力と運動１ 物体の運動

１ 平面内の運動
２ 放物運動３ 運動量の保存
４ 反発係数
１ 円運動
２ 慣性力と遠心力
３ 単振動
４ 万有引力・等速度運動，等加速度運動，それらの組み合
わせ及び円運動などの様々な運動を、数学的に取り扱えるように指導する。
【発展】運動量，力積をベクトルとして捉えさせる。
・天文学の歴史にも触れる。

１ 電界
２ 電位
３ コンデンサー
１ 電流
２ 直流回路３ 電流と磁界
１ 磁気力と磁界２ 電流が作る磁界
３ 電流が受ける力
１ 電磁誘導の法則
２ 磁界中を運動する導体
３ 自己誘導と相互誘導

・電荷とその周囲の空間的性質としての電界，
電位，電気力線を相互に関連づけて理解させる。
【発展】電池，抵抗，コンデンサー等の電気回路の実験を行い、各素子間の相互の関連について体験させる｡
考察には、微分方程式など数学的手法を活用する。
・磁気的性質を原子レベルから理解し磁気現象について関心を高め、電流と磁界との関係を総合的に理解させる。

４ 交流
５ 電気振動と電磁波【発展】交流理論や過渡現象を微分方程式を使って説明する。

１ 物質の三態
２ 気体の状態方程式
３ 気体分子の熱運動
４ 熱力学第１法則
５ 状態変化と熱･仕事
１ 電子の電荷と質量２ 原子の中の電子
３ 電子のエネルギー
４ 固体中での電子

・気体分子運動論により、気体の圧力，体積，
温度の関係を理解し、気体を統一的に捉えさせる。
・固体中の電子のエネルギーレベルに言及し、導体・半導体・不導体の構造や特性の違いに関心を持たせる。

１ 波の粒子性
２ Ｘ線
３ 粒子の波動性
４ 原子モデル１ 放射線と原子核
２ 原子核とエネルギー
３ 素粒子と宇宙・現代物理学の重要なテーマであった波と粒子の二重性についての理解を深め、光電効果・コンプトン効果・Ｘ線回折・電子波の意味することを深く考察させる。
・原子及び原子核のレベルでの物理現象について関心を持たせ、モデル実験を通してより理解を深めさせる。また、人間社会に及ぼす影響についても考察させる。

２ 円運動と単振動

前 期

Ⅱ 電気と磁気
１ 電界と電位２ 電流
３ 電流と磁界
４ 電磁誘導と電磁波

Ⅲ 物質と原子１ 原子･分子の運動

後

２ 原子と電子期
Ⅳ 原子と原子核
１ 原子の構造２ 原子核と素粒子−30−

ねらい・指導目標

イ

学習内容例１＜１＞科目 SSH 物理β ＜２＞単元 電界と電位 ＜３＞課題 コンデンサーの実験（抜粋）［実験］（2）4.0 × 10-3 H のコイルと 2.5 × 10-10 F のコンデンサー及び豆電球・周波数の変えられる交流電源で次のような回路を作る。
周波数を変化させ、豆電球が光らなくなった時の周波数を読み取り、固有周波数と一致しているかを確認する。

［考察］実験について微分方程式を使って考察する。
[ ] ，コイルにかかる電圧
コンデンサーにかかる電圧の関係を式で表す。
キルヒホッフの法則より[ ] と、時間 [ ]両辺を微分して、これを満たす( ) は、

よって、固有周波数は、

また、コンデンサー，コイルにかかる電圧はそれぞれ、π2なので、このことからコンデンサーにかかる電圧は電流に比べて位相が ─ だけ遅れておπ
2り、コイルにかかる電圧は電流に比べて位相が ─ だけ進んでいることがわかる。

（3）検証
前年度の学習指導計画を踏襲し、その成果を比較した。教科担当者による指導効果の違いを調べる機会と考えたからである。結果として、昨年度とほぼ同程度の生徒からの肯定的評価を得ることができた。どの指導者にとっても有効な学習指導計画と評価する。
生徒アンケート結果（p.59）によれば、第３学年 SSH 物理βについて、「内容を高度に感じる」の肯定的評価が 95.4％（同学年の２年時 SSH 物理α学習時に同じ質問に対する回答は 92.0％）もあるが、「内容に興味をもてる」が 87.4％（同 72.2％）、「科学への興味・関心がある」が 87.4％（同 71.6％）、「さらなる学習をしたい」が 84.0％（同 68.7％）と高い肯定的評価であった。
発展学習として物理学と数学の関連を考えさせる学習を取り入れた。微分方程式などの数学的手法で物理現象を解析することで、深い理解に導くことができたと考える。また、理論学習に執することなく、実験の機会を多く持つように心がけた。理論と実験をバランスよく配置することによって、「論理的思考力」の育成、さらには工夫しながら新しい考え方を発見させる学習ができたと考える。
来年度の課題として、実験結果に対する生徒どうしの考察や議論の時間を今まで以上に確保し、内容の理解度を高めたい。それと合わせて、理系研究において求められる他者とのコミュニ
ケーション力を身につけさせたい。

−31−

学校設定科目ｄ

理科「SSH化学α」「SSH化学β」（１）仮説（科目のねらい、指導目標等）
化学分野は「SSH 化学α」および「SSH 化学β」の学校設定科目を設けて、発展的な学習内容及び探究的な実験（生徒実験と演示実験）を組み込んだ内容で、ほぼ昨年通りに展開した。今年度はア
ンケートの過年度比較に注目し十分な検討を加え、問題点や改善すべき点についてまとめ報告する。
これにより、次年度以降の授業展開の改善を試みるための指標を残すとともに、引き続き以下に示す
仮説の検証に向けて授業内容を充実させるための改良を加えていきたい。なお、授業内容の骨格は次の通りで、全般にわたる学習指導計画は紙面の都合上省略した。
「SSH化学α」：対象クラスは２年普通科８クラス（320名）３単位でH24年度より実施
３年生普通科Ａ類型（選択者94名）1単位でH26年度より実施
学習内容の骨格は「基礎化学」と「化学」の無機化学に準拠「SSH化学β」：対象クラスは３年普通科理科系５クラス（199名）、４単位でH25年度より実施
学習内容の骨格は「化学」に準拠。

仮説①：「発展的な学習内容を取り扱うことは、単なる知識の注入に頼らず、納得させることで学習
内容の理解を深め定着でき、思考力を高めることにつながる」 → 「論理的思考力」の育成
仮説②：「実験により化学現象をより深く探究する力を育成できる」 → 「創造的発想力」の育成＊以上２つの仮説は H24 年度より立てている。

（２）仮説検証に向けて特化した授業内容と評価方法①「SSH 化学β」の内容
・発展的な学習内容（※主な項目のみ）…最密結晶構造，状態方程式の補正式（ファンデルワールスの方程式）化学平衡（アレニウスの式、エントロピー・エンタルピー、生体内における緩衝作用など），有機電子論，立体化学など・実施した実験（特に定量的または探究的な内容を含む生徒実験 ※主なもののみ）
サリチル酸の誘導体，凝固点降下度の測定，コロイド水溶液，デンプンの加水分解など
・「SSH 部化学班｣ が行っている長期課題研究の成果の活用：アミノ酸と合成高分子の教材として②「SSH 化学α」の内容
・発展的な学習内容（※主な項目のみ）…電子軌道と電子配置，水素結合，金属結晶の結晶格子，電離度，塩の加水分解，電池，電気分解、熱化学，無機物質の性質・実施した実験（特に定量的または探究的な内容を含む生徒実験）
アボガドロ定数の測定，spark（データロガー）による滴定曲線の作成（演示），食酢の滴定，水溶液の電気分解（手回し発電機使用），溶解熱の測定（spark（データロガー）を用いた定量実験），金属の性質③実験報告書の評価
観察･測定の結果、そして考察･感想という項目だけではなく、次の２点の項目を追加して記述させた。
（i）実験に関連する学習内容（大きめのスペースで自由に記述）（ii）実験操作上の注意点（特に重要だと思われる内容を自由に記述）
これらの記述と実験結果、考察についての記載内容を総合的にみてＡＢＣＤの４段階で評価した。

（３）「SSH 化学β」の年度比較
理論化学を終え高分子化合物の学習中の 12 月中旬にアンケート調査を対象生徒に実施した。
〔アンケート調査〕…項目１〜８の選択回答は４択［①そう思う ②どちらかといえばそう思う ③あまり思わない④思わない］、項目６, ７, ８は記述回答。＊グラフ中の数字が読みづらいので④の数値は省略した。
項目１ 授業内容はおおむね理解できた。
項目２ 授業内容に発展的な内容を含めることにより理解がより深まった。
項目３ クラスや化学講義室で行う演示実験やモデルの提示、化学実験室で一斉に行う生徒実験に積極的に参加した。
項目４ 演示実験や生徒実験（今年度取り上げた実験は以下の（1）〜（8））が授業内容の理解につながった。
（1）アルコールの性質，（2）サリチル酸の誘導体，（3）アゾ染料の合成，（4）凝固点降下度の測定，（5）コロイド溶液，（6）タンパク質の性質，（7）デンプンの加水分解，（8）高分子の合成
項目５ 項目２〜４を行ったことにより化学に対する興味・関心が高まった。
項目６ 特に興味を持った実験内容を具体的に記してください。
項目７ 特に興味を持った授業内容を具体的に記してください。
項目８ 「ＳＳＨ化学β」の授業についての感想、反省、要望を記してください。
項目６〜８の記述回答について（抜粋）・特に興味を持った生徒実験内容としては、「アゾ染料の合成」が最も多く、続いて「タンパク質の性質」、「アルコールの性質」と有機化学
分野の定性反応の人気が高かったが、「凝固点降下度の測定」により分子量を求める実験に興味を持った生徒も多かった。
・特に興味を持った授業内容としては、高分子や有機化学など身近な物質に繋がる内容を挙げる生徒が多かったが、電離平衡に関する内容で塩や指示薬の水溶液のｐＨを電離定数から導くことに興味を持つ生徒も少なからず見られた。
項目６〜８の生徒記述回答（抜粋）
・浸透圧や凝固点降下を利用して分子量を求める方法が実感できておもしろかった。
・実験をして報告書にまとめることによって、教科書に書いてあることよりも深いところまで考えることができた。
・分子模型や結晶構造模型を手に取ってみたり、プロジェクターの画像を見ることで、３次元的な理解が深まった。
・座学での学習ではイメージしにくい事柄が実験により理解が深まった。
・実験をいくつか経験するうちに実験操作にも慣れることができ、手際よく行えるようになってきた。
・実験レポートを書くためにいろいろ調べるのが大変だったが、考察を通して知識が定着したと思う。
・高額な機器を扱う実験ができて、複雑な操作をしなくても実験の目的を達することができた。
・理学部で化学を勉強したいと思うきっかけになった。 ・有機反応機構についてもっと深く学びたい。
・高校の履修範囲を超えても良いから、なぜそうなるのかもっと深く学習したい。

−32−

〔結果〕
項目１〜５のアンケート結果ではいずれも肯定的な回答が昨年を上回った。特に項目２と４において肯定意見が顕著に増加したことから、学習内容の理解はかなり深まっていることが分かる。したがって、仮説はほぼ検証できていると判断できる。また、今年度は、SSH 総合理科における課題研究を 6 月に取り入れたため、上記の生徒実験の大半
は 10 月中旬から 10 日に 1 回程度のペースで行った。短期間に集中して実施したために座学での履修時期とずれてしまい戸惑う生徒もいた反面、実験操作については例年にないほどの熟達が見られ、手際も良くなった。
項目６〜８の調査結果からは、実験による学習効果の有効さとともに、発展的な内容の導入に伴い、興味の増大やより深い内容への関心の高まりを読み取ることができる。ただし、「SSH 部化学班」の長期課題研究の成果が教材として認識できるのはそれに見合う知識を身につけた後であり、理系生徒であっても３年生の秋以降になる。やむを得ないことではあるが、できるだけ時宜を捉えて授業に反映させたい。

（4）「SSH 化学α」の年度比較「SSH 化学α」の理論分野を終えた時点（12 月中旬）で、アンケート調査を普通科２年生 320 名（315 名分回収）に対して行った。
※設問項目及び回答方法は上記化学βのｱﾝｹｰﾄと同じ。ただし、設問５の実験は６時間分で内容は（2）②を参照。
設問１・２・５（理解度・発展的内容の寄与・発展的内容への興味関心）については、有意の差異ではないが、年度を経て減少の傾向にある。理科のカリキュラム変更に伴い、発展的内容がより高度になっていることも影響していると考えられる。理解度については約 3 割の生徒が理解不十分と感じていると答えている。ただ、肯定的回答が少ないクラスの方が考査やレポートの評価が良かった傾向があり、生徒の感じ方が客観的な成果を示しているとは言えないが、今後は理解度に対して否定的に答えている生徒にも発展的内容のおもしろさが実感できるようなさらなる授業研究をしていく必要がある。設問３（実験への参加）については、ほぼ昨年と同様の結果であるが増加の傾向が見られる。
設問４（実験が理解につながる）についてはさらに増加の傾向を示している。高度な内容も実際に実験することによって理解が深まるとほとんどの生徒が感じている。これは理解度不十分と考える生徒への一つのアプローチ法を示していると言えるが、教えるべき内容が量的に増え、質的にも高度化した現行カリキュラムでの実験時間確保が課題となってくる。設問６（印象に残っている実験内容）については、各実験にわたって記述が見られたが、定量的実験についての記述が多く見られた。また、実験を通して化学を学習することによって、身の回りのものに対する観察の仕方が変わったとの記述も多く寄せられていた。生徒の論理的思考力を引き出す効果は大きいと考えられる。設問７（印象に残っている学習内容）については、すべての単元についての記述が見られた。発展的な内容を含む電子軌道などについての記述も目立った。設問８（感想・反省・要望）文型選択者（２年生 10 月に次年度の文理選択を決定する）に発展的内容は不要、との意見が出る一方で、文型でも発展的内容を習ったおかげで筋道を立てて理解できてよかった、との意見もあった。発展的内容を扱うことは論理的な思考力の育成には必要であると考えられる。

（５）「SSH 化学α」（３年Ａ類型）の成果
３年Ａ類型では、SSH 化学α，SSH 物理α，SSH 生物α（各１単位）から２科目選択履修となっている。まとまった授業展開が難しい教育課程ではあるが、現 3 年生に対しては、SSH 化学班が行っている探求活動の成果を反映する形で、アントシアニンの性質について比色法および pH センサーでの測定を組み合わせた生徒実験を行った。生徒の中には、自宅で黒豆からアントシアニンを抽出し、ホットケーキの色づけに挑戦したもの
もおり、この結果からベーキングパウダーの性質へと発展させていた。また、実験の意
味を理解して行ったらスムーズに進んだとの感想もあった。このように今回の実験は、探求する力の定着に対して大いに寄与したと考えている。しかし、こうした探求活動を意識した実験授業は年間 2 時間での実施にとどまっている。1 単位での授業のなかでどのような活動ができるのかは、今後の活動課題と言える。

（６）検証、今後の展望「SSH 化学α」「SSH 化学β」での授業に対する取り組みは積極的である。特に「SSH 化学β」は 3 年 B 類型対象の科目であり、そのモチベーションは非常に高かかった。両科目とも、特に実験への取組は積極的であった。
「SSH 化学β」においては、初期の実験操作や実験報告では不手際なところや操作が理解できていなくて失敗する場面、実験に関する学習内容と考察が甘く思考が伴っていないと感じられることが多かった。しかし、回数を重ねるうちに改善されていき、終盤では実験の成功率が上がり、報告書の記述 ( 実験に関する学習内容とか実験考察など ) もかなり詳しくなっていった。このことから学習効果が上がっていく様子が 10 月頃からかなり感じられた。アンケート調査の結果からも学習内容の理解度は、発展的内容の学習や実験での効果などから、かなり深まっていることが分かる。従って、３年時に理系を選択した生徒については、仮説はほぼ検証できていると判断できる。
3 年Ａ類型の「SSH 化学α」においては、「SSH 部化学班」の長期課題研究の成果を教材として利用した授業が概ね効果的であり、探求する力をつけていくことに役立った。このことについてはほぼ全員が肯定的な回答を寄せている。
2年「SSH 化学α」においては、発展的内容を扱うことにより、教科書では結果のみを示される項目でも、途中の論理展開をブラックボックスにすることなく、筋道立てて理解できたと答える生徒が多数であるが、内容が理解できないとする生徒が 30％ほどいることは問題であろう。今後は発展的内容の配置や扱う量などを再構築して行く必要があると考える。
どの科目においても実験が授業理解に直結するとしている生徒がほとんどであった。
しかし、化学実験室がいずれかの学年で使用されている現状を考えると、生徒実験をさらに増やしていくことには限界がある。今後は化学講義室や教室でもできる簡易的な実験教材の開発も必要になるであろう。

−33−

ｅ

学校設定科目理科「SSH生物α」「SSH生物β」（1）仮説（科目のねらい、指導目標等）①「SSH 生物α」
「SSH 生物α」は、「生物基礎」を中心に、一部「生物」の内容を組み込んだ科目で普通科第１
学年と第３学年Ａ類型 ( 文系 ) を対象にした。生物や生物現象に対する関心や探究心を高め，生物学的に探究する能力と態度を育成するとともに「筋道をたてて考える力」「自ら工夫する力」の習得や基本的な概念や原理・法則を理解させ、「科学の方法論」を習得させる。さらに深めた探究活
動や、最先端の科学を垣間見ることを通して、未知の領域にチャレンジする行動力をつちかう。
②「SSH 生物β」
「SSH 生物β」は、「生物」を中心に、生物学の学問体系を考慮し、高校生物の周辺の発展的な内容も積極的に学ぶように編成し、普通科第３学年Ｂ類型 ( 理系 ) を対象にした。観察や実習などを通して探究活動を充実させ、科学的に探究する能力と態度を育成するとともに、最先端の生物学にも触れさせることを通して、創造性の基盤となる新しい考え方を自ら工夫する力をつちかう。

（２）研究の内容及び方法
ア

年間指導計画学期「SSH生物α」第１学年（３単位）単元
生物と遺伝子「SSH生物α」第３学年Ａ類型（１単位）

学習内容
生物の特徴

単元

学習内容

○生物と遺伝子生物の特徴「SSH生物β」第３学年Ｂ類型（４単位）単元
生物現象と物質学習内容
１ 生命と物質１ 生物の多様性と共通性

１ 生物の多様性と共通性(1)生体物質と細胞【発展】細胞小器官【発展演習】①イモリ卵の観察(2)生命現象とタンパク質課題実験①鶏卵の浸透圧

２ 代謝
２ 細胞とエネルギー(1)呼吸２ 細胞とエネルギー②酵素ペプシンの性質

前【発展】酵素・代謝の反応【発展演習】(2)炭酸同化③光合成色素の分離期(3)窒素同化
生物と遺伝子遺伝子とその働き○生物と遺伝子

遺伝子とその働き

生物現象と物質

１ 遺伝現象と遺伝子

１ 遺伝現象と遺伝子(1)遺伝情報とその発現

２ 遺伝子の複製と分配

２ 遺伝子の複製と分配(2)遺伝子の発現調節

課題実験②トウモロコシ種

３ 遺伝情報とタンパク質(3)バイオテクノロジー

子の色の遺伝の合成

３ 遺伝情報とタンパク質④カイコの配偶行動
生殖と発生

の合成

【発展演習】

１ 体液とその働き

３ 植物の生殖と発生○生物の体内環境 １ 体液とその働き

生物の環境応答１ 動物の反応と行動【発展】血液凝固因子

２ 生体防御２ 植物の環境応答

２ 生体防御３ 体内環境の維持のしくみ⑤減数分裂の観察【発展】抗体の多様性

生物の進化と系統

３ 体内環境の維持のしくみ【発展演習】

後

伝わり方

期

生物の多様性と生 １ 生態系

１ 生物の進化
２ 進化とそのしくみ【発展】神経の興奮とその態系

１ 有性生殖２ 動物の生殖と発生【発展】遺伝子の調節
生物の体内環境３ 遺伝現象と物質○生物の多様性と １ 生態系

３ 生物の系統
生態と環境

生態系

課題研究

【発展演習】

課題実験③カイワレダイコ 生態系

２ 生態系のバランス⑥ プラナリアの再生

ンの屈性

３ 生態系の保全⑦ だ腺染色体の観察⑧ 脱水素酵素の性質

２ 生態系のバランス【発展演習】⑨ 中枢神経系の観察⑩ プロトプラストの単離

３ 生態系の保全⑪ バイオリアクターの作製⑫ウミボタルの発光

−34−

イ

学習内容例
科目「SSH 生物β」
対象生徒 ３年生Ｂ類型生物選択者 50 名（男子９名、女子 41 名）２クラス展開①減数分裂の観察
実施日：11 月５日（水）３限、６限
減数分裂の観察には材料を揃えることが難しいが、チューリップの球根を使用して今年度も実施した。この時期は毎日サンプル観察して実施時期を設定する。サンプルでは適時であったが、多くが既に終了したものであったため生徒の考察や感想にも固定標本ではなく生材料を使う時の難しさの指摘があり、生物実験の配慮事項への認識が深まったと思われた。
②脱水素酵素の性質
実施日：12 月 11 日（木）４限、６限
酵素の実験はすでにカタラーゼは演示実験で、ペプシンを生徒実験として行っているが、デヒドロゲナーゼは呼吸酵素として重要に働いているものであり、呼吸という反応をより身近に把握させるのに効果的と考え実施した。ツンベルク管を使用する必要性、メチレンブルーの役割、アスピレーターでの減圧などいろいろな工夫により検証可能な実験であり、各実験操作の意味を理解させる意義は大きかった。燃料電池の原理を生物が利用している事への認識にも発展できたと思われた。
③プロトプラストの単離と細胞融合 実施日：１月 14 日（水）４限、５限
遺伝子レベルではないバイオテクノロジーの一例にされるのが細胞融合である。１時間の授業でプロトプラストの単離と細胞融合の両方を実施するのは難しかったが、昨年度から甲南大
学・バイオテクノロジー教材開発チームの「プロトプラストの迅速単離キット」を使用することで、多くの生徒が両方を体験することができた。
主体的な学習となるように、本年度は生徒の発案による材料も取り入れて実施した。それにより、配慮すべき事柄がいかに多いかということにも生徒たちの考察は及んだ。
④バイオリアクターの作製 実施日：1 月 30 日（金）１限，２限
酵素や微生物を高分子で包んだ「固定化酵素」としてのバイオリアクターを作製してイメージを膨らませることを実施した。アルギン酸ナトリウム水溶液を駒込ピペットで塩化カルシウム水溶液にポタポタと滴下するだけの操作であるが、食用色素を溶かしたりすることで視覚的にも興味・関心を高めることができた。酵母を使ったものでのアルコール発酵ではキューネの発酵管と併用することでその有効性を意識させることができた。

（3）検証
上記①、③及び年間指導計画の SSH 生物β欄の⑥，⑦では、SSH の指定により購入した顕微鏡を使用することにより、効率よくまた、効果的に実施できた。双眼実体顕微鏡は、唾腺染色体を取り出す際やイモリ卵の観察にも有効であった。顕微鏡は光軸合わせの必要がなく、また、絞りの調節により可視像の違いが明瞭に確認でき、教科書や副教材の図と同レベルのものが見られ、生徒は感激していた。生徒アンケートの結果（p.59）において（そう思う、どちらかとそう思う）の割合を示すと、「内容を理解できる」（31.9%、55.6%）、「内容を高度に感じる」（26.0%、56.2%）、「内容に興味をもてる」（39.7%、43.8%）、「科学への興味 ･ 関心がある」（39.7%、41.1%）、「さらなる学習をしたい」（40.0%、40.0％）であった。いずれもほとんどが肯定的に評価している。なお、「高度に感じる」ものの割合が低かったのは、生きた生物を直接扱う実験が理想的な結果が得られなかったことによると考えられる。
今年度から第３学年も新教育課程となり、「SSH 生物β」は新科目「生物」をベースに設定した。
そのため学習内容が広範囲にわたり、昨年度実施できた実習のうちできなかったものも多かった。年
間学習計画の再検討が課題である。また、第３学年Ａ類型（文系）の「SSH 生物α」は、１単位での履修となった。ほぼ毎回プロジェクターを使用した授業展開を行い、視聴覚教材を充実させたが、「生物基礎」の内容を復習する形態の授業と成らざるを得なかった。また、第１学年での「SSH 生物α」では、今年度も３回の課題実験を実施した。ゴールデンウィーク中の「鶏卵の浸透圧」、夏季休
業中の「トウモロコシの種子色の遺伝」、冬季休業中の「カイワレダイコンの屈性」はすべての生徒が積極的に取り組み、感心するような工夫も数多くみられた。課題研究につながる意識付けに最適であると考える。
今後、現在の共同実験から生徒各自が一人一人で実験・実習できる体制を整え、新しい考え方を自ら工夫する力、未知の領域にチャレンジする力をさらに伸長させたい。また、継続飼育するモデル生
物をさらに増やし、生徒の興味・関心をいっそう高め、多様な課題研究への取組が可能になるようにしていきたい。

−35−

学校設定科目ｆ

理科「SSH総合理科」（1）仮説（科目のねらい・指導目標等）
授業として選択した科目だけにとどまらず、科学に対する興味・関心や探究心を高め、科学的に探究する能力と態度を養成するとともに基本的な概念や原理を理解させ、「科学の方法論」を習得させる。課題研究と特別講座の時間を設けることにより、実験や実習、観察などの探究活動を通して、多面的にものごとを見て自ら課題を見つけ、主体的に判断し、よりよく問題を解決する能力や協同的に取り組む態度を育成するとともに、自己の在り方や生き方を考える力を育てることができる。
課題研究と特別講座の概要は以下のとおりである。
（ａ）課題研究
希望調査に従って、物理分野 74 名、化学分野 95 名、生物分野 30 名に振り分け、５週間連続（５月下旬〜７月上旬）でぞれぞれの短期課題研究に取り組んだ。
１時間目：分野ごとのガイダンスと課題のテーマ設定（個人またはグループ研究）２〜４時間目：探究活動として各班の課題に向けての実験・観察及び調査
５時間目：活動のまとめとして、実験結果等の発表及び報告書の提出
昨年度の中間評価を受け、これまでの年間指導計画に新たに加える形で実施したため、５時間分の確保にとどまった。そのため、本来の課題研究にある生徒の発想や自発的な思考過程ができるだ
け盛り込まれるように、各分野の担当者で十分な配慮、工夫を凝らして、短期的な課題研究として実施した。時間数の確保と研究分野の選択幅の拡大等の改善が今後の重要な課題である。
（ｂ）特別講座
企業や大学の研究者による講義を通して最先端の研究や技術に触れることで、知的視野を広げるとともに科学技術への興味関心を高める企画である。今年度は６月 10 日（火）14 時〜 15 時 30 分に実施した。希望調査により受講講座を振り分けた。
講座１：物理化学分野（物理講義室、39 名受講）、 講座２：物理分野（物理実験室、39 名受講）講座３：物理化学分野（化学実験室、40 名受講）、 講座４：化学分野（化学講義室、43 名受講）講座５：生物分野（生物実験室、38 名受講）
講師はいずれも先端研究に従事されている研究者で、名古屋大学工学系研究施設より２名、名古屋大学理学研究科より２名、（株）豊田中央研究所より１名（企業との連携）の方にご来校いただ
いた。

【物理分野】（2）研究内容及び方法（ａ）課題研究①「重力加速度の測定」というテーマで、グループごとに自由に実験計画を作成し、実験を行った。
②単振り子を題材として、物理量の測定方法からデータの解析に至るまで、研究のノウハウについて実験を通して学んだ。
いずれの課題研究もグループごとの研究発表を行わせた。
（ｂ）特別講座
講座１：「素粒子世界への誘い」 名古屋大学現象解析研究センター 飯嶋徹 教授
講座２：「ナノ粒子が拓くグリーン社会：水素吸蔵材料を例にして」
名古屋大学 エコトピア科学研究所 八木伸也 教授（3）検証（ａ）課題研究どのグループも自ら工夫しながら試行錯誤をして実験を進めることができた。実施後のアンケー
トでは、「なかなかいい値が出ずに苦労した。」「もっとじっくりと実験したかった。」と、実験がな
かなか理論通りにならず、理論を実験で確認することの難しさを体験することができたと考える。
（ｂ）特別講座
事後アンケートで、「講義の内容は高度だったか？」という質問に対し、97％の生徒が肯定回答をした。高校生には理解が難しいと思われる高度な内容であったが「科学に関する興味・関心が高まったか？」という質問に対しては 92％の生徒が肯定回答をした。

【化学分野】（2）研究内容及び方法（ａ）課題研究
実験準備の都合上、生徒の発想する課題に対応できないため、予め以下の実験を準備して選択させた。
ただし、実験手順は詳細を示さず、大まかな実験内容をまとめた実験マニュアルを配布した。
実験Ⅰ：脂肪族化合物の構造推定
実験Ⅱ：汚染水の COD 測定−36−

実験Ⅲ：滴定曲線の作成
実験Ⅳ：ファラデー定数の決定
いずれの課題研究もグループごとの研究発表を行わせた。
（ｂ）特別講座
講座３：（株）豊田中央研究所 環境・エネルギー１部 エネルギー変換材料研究室 樋口和夫 室長「光合成を模した次世代太陽電池 −色素増感太陽電池−」（概要）クロロフィル等の色素をつかった光化学電池である色素増感太陽電池を中心に太陽電池の概況や次世代の太陽電池研究についての講義。※この講座は企業連携の一環でもある。
講座４：名古屋大学大学院 理学研究科 北浦 良 准教授「ナノマテリアルの魅力：フラーレン、ナノチューブ、グラフェン・・・」（概要）フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェンなど炭素を構成要素とする物質を対象としたナノマテリアルについて、最先端の研究成果にも触れながらの講義。

（3）検証（ａ）課題研究
事後アンケートでは、化学への興味関心の高揚や、授業内容の理解の深化に対して、大変効果的であったことを示す好結果が得られた（ともに肯定回答 95% 以上）。また、課題研究の時間を増やしてほしいと要望する回答は 75% 超であり、できれば来年度、時間増の方向で調整していきたい。
取り組むテーマとしての要望も多く示され、生徒の積極的にチャレンジする意欲を生みだすことができたと考える。今後、実験の考案など新たな教材の開発に取り組み、選択できる内容を増やしていく必要がある。来年度に向け、様々な制約がある中、さらに充実した課題研究になるように引き続き検討を加えていきたい。
（ｂ）特別講座
事後アンケートより、両講座ともに、講義内容は高度（肯定回答 95% 以上）であったが、興味を持った（肯定回答 88% 以上）という良好な結果が得られた。ただし、講座３において、身近で実用化に向けての専門的な内容がかなり含まれていたため、講義内容の理解度（肯定回答 63%）が十分ではなかった。これは、日常生活で役立つ製品が実用化されるまでには、高度な基礎研究があることを知る機会になったと捉えることもでき、企業との連携の意義を感じさせる結果となった。来年度に向け、実施時期の検討や講義内容と授業内容との関連を図る工夫を加えながら進めていきたい。

【生物分野】（2）研究内容及び方法（ａ）課題研究
各自の発案による課題設定を推奨するとともに、課題例をいくつか提示した。グループごとに実験計画を作成し、実験を進めた。以下に実施した研究テーマを示す。
①他感作用について ②光合成色素から系統を調べる ③酵素作用（カタラーゼ） ④タンパク質
分解酵素 ⑤身のまわりの酵素 ⑥野菜・果物の色素
いずれの課題研究もグループごとの研究発表を行わせた。
（ｂ）特別講座
講座５：「化学のチカラで生物のしくみを解き明かす〜植物ホルモンの研究を例に〜」
名古屋大学大学院理学研究科 松林嘉克 教授（3）検証（ａ）課題研究どのグループも自ら工夫しながら実験を進めることができた。生物現象は結果が出るまで時間がかかったり、継続観察が必要であったりして、授業時間だけではなく授業後にも熱心に活動をしたグループも多かった。事後アンケートでは、興味・関心の高まりは 93% であったが、授業内容の理解につながった者は 70% にとどまった。生物学の実験では、研究対象が生物であるため、その生活史を自在には操作できない等のさまざまな困難がつきまとう。教科書に掲載されている基本的な事項であっても実験によって確認することが難しい。生物学実験独特のそうした難しさと魅力を体験させることができたと考える。
（ｂ）特別講座
事後アンケートで、「講義の内容は高度だったか？」という質問に対し 100％の生徒が肯定回答をした。高校生にはかなり高度で、理解が難しいものであったが、生徒の知る身近な例から最先端の事象までの幅広い内容であり、「科学に関する興味・関心が高まったか？」という質問に対して、87％の生徒が肯定的な回答をし、生物学研究への興味・関心や学習に対する意欲の高まりを確認することができた。

−37−

学校設定科目

ｇ 英語科 「SSHライティング」「コミュニケーション英語Ⅰ」（＊学校設定科目以外）「SSH ライティング」（１）仮説（科目のねらい、指導目標等）「論理的思考力」を育成するためには、事象を分析し、筋道を立てて考え、自分の意見を客観的に説明する能力が必要である。そのために、１、２年で身につけた「総合的知性」に基づいて、多面的にものごとを見て判断し、自らの考えを英語で表現する能力を更に伸ばすことを目指す。特に、科学的データを用いたエッセイライティングやディスカッション、日本の文化について表現することを中
心に、積極的にコミュニケーションを図り、英語で情報を発信（「国際的な発信力」）する意欲や態度を伸ばす。それらの活動を通じて、主体的、創造的，協同的に取り組み、自己の在り方、生き方を考えることができるようにする。

(2）研究内容及び方法
ア

年間指導計画
期「SSHライティング」文系3単位・理系2単位
元
学 習 内 容①パラグラフの書き方
パラグラフについて、主語の決定②ペアワーク等で意見の発表、交換③主語の決定①図やグラフの説明
目的、理由の表現②ペアワーク等で意見の発表、交換③目的、理由の表現
時制①完了形、過去形①知覚動詞、使役動詞
動詞の語法、関係詞②関係代名詞、関係副詞、what①年齢や年代に関する表現
時間、数字の表現②分数、時間の表現
科学と人間をテーマに作文③自分の意見を表現する④ペアワーク等で意見の発表、交換①現実と仮定を表す表現の識別仮定、条件②仮定を表す定型表現
比較①様々な比較の表現
グラフや図表の説明
譲歩の表現①様々な譲歩の表現①類似や相違を表す表現
重要表現②Itを用いるもの
トピック別自由英作文①長文英作文
単

３年前期
３年後期

イ

学習内容例
< １> 科目「SSH ライティング」< ２> 単元 目的、理由の表現
10 時間中９、10 時間目（２時間）< ３> 課題 「社会における問題に対する意見・主張」< ４> 目標
社会、文化、環境等に関わるテーマを設定し、具体性・独自性のある意見・主張を記述する。複数パラグラフから構成し明快に論理を展開する。
さらに、グループに分かれて自分の意見を発表し、それについて他の生徒と意見を交換し、積極的にコミュニケーションを図る態度を養う。また、優れた作品数点をクラスで発表させ、今後の学習への刺激や意欲を高める効果をねらう。

（３）検証「SSH ライティング」は平成 25 年度新たに開設した科目であり、前年度の担当者からの申し送りを生かしながらも、２年目となる今年度も試行錯誤の 1 年であった。昨年度からの課題である、単位数が少ない理系での授業のあり方について来年度も継続して検討していきたい。
アンケート結果（ｐ .59）によれば、生徒たちは全項目で概ね肯定回答を示した。昨年度と同様に、「内容を高度に感じる」と 83.6％が回答しているように高い授業レベルを保ちつつ、「さらなる学習をしたい」と回答する生徒が 75.7％と高いことからも、生徒たちの「幅広い教養」と国際的な発信力などを高めることができたと考える。
これまでの反省を踏まえ、さらに教材を工夫し、英語による発信力を育てていきたい。今後も、より発展的な「SSH ライティング」にするために、国語科による第２学年「SSH 現代文」とも連携をとりながら生徒たちの「論理的思考力」の育成方法を研究していきたい。

−38−

「コミュニケーション英語Ⅰ」（１）仮説（科目のねらい、指導目標等）
自らの考えを英語で表現する能力の基盤となる英語運用能力の向上を目指し、積極的にコミュニ
ケーションを図り、英語で情報を発信する意欲や態度を伸ばす。そのために音読を重視し、再生、要約など生徒の活動を中心に授業を進める。評価の方法も見直し、ペーパーテストだけではなくパフォーマンステストを定期的に実施する。これらの取組によって、「聞く」「読む」「話す」「書く」の４技能を総合的に磨き、「国際的な発信力」の基礎を身につけさせることができる。

（２）研究内容及び方法
ア

年間指導計画（抜粋）
期「コミュニケーション英語Ⅰ」４単位
学 習 内 容①さまざまな音読の体験
音読のすすめ＆さまざまな②スラッシュリーディング
音読の体験③英語のパラグラフ構成を知る
辞書の使い方を知る①電子辞書のさまざまな機能 ②新出単語を調べる方法①付属のCDを活用して、日本語→英語の反応速度を上げる
反射的に出る単語力の増強 ②正しい発音とアクセントで単語を覚える③ペアで、速く正しく発音できたかを、楽しくチェックする①現在形、過去形、完了形の働きを知る
時制に気をつけて読む②ペアワークで物語の主人公やインタビュアーになり、物語の再生をする①CDを聴きポイントをメモする。
段落の概要をつかむ②そのメモをもとに１パート毎の要約を日本語と英語の両方でする③ペアワーク等で要約の発表・交換をする①風呂敷、落語などについての英文を読む
日本文化の一つを英語で説②ALTとの授業でグループ毎に与えられたテーマで日本文化を英語で紹介する
明する③ALTと英語で俳句を作り、発表する。１パート毎の要約を日本語と英語でする
教科書の英文を覚え、自分 ①世界の抱えるさまざまな問題点をスピーチとして発表するのものとして堂々と発表す ②どのようにしたら聴衆を引きつけるスピーチができるかを学ぶ
る③いくつかの観点で仲間のスピーチを評価し、コメントやアドバイスのしかたを学ぶ
プレゼンテーションの基礎を ①制限時間内でいかに効果的に情報を伝えるかを工夫する
学び、伝えるべき内容を自分 ②声の大きさ、アイコンタクト、イントネーションなど、相手への伝え方を学ぶの言葉でわかりやすく伝える ③他の人の発表を聞き、いい点、悪い点を整理し、次の発表に生かす①wpm（１分間に読める語数）の測定のしかたを学ぶ
読むスピードを意識させ、②速読・速解のこつを学び、概略をすばやくつかむ
読む量を増やす③つなぎの言葉、感情を表す言葉に注目して英文を読む
マジックと脳内の知覚に関 ①科学的な英文の読解に慣れるする科学的文章を読み、理 ②説明文の要点や概要を英語で伝える
解する③内容についての自分の考えや感想を英語で表現する（途中省略）①「現代社会」の資料集やインターネットでどんな技術やアイデアがあるか調べる
Post-readingの 活 動 と し②環境問題や因果関係を語る際の語彙を覚えるて発展的な科学的論説文を③２段落構成の200語以上の科学技術やアイデアを紹介する文を指示された論理展
読み、興味を持った科学技開（問題提起→解決策の提示→科学技術などの紹介→まとめ・意見）で書く術について英語で発表する④プレゼンテーションをわかりやすく伝えるためのVisual Aidsを効果的に使う①Pre-readingとして杉原千畝の話を読み、Holocaustについて知る
ナチスの大虐殺からユダヤ②１時間で２パートを読む速読練習をし、wpmを測定する
人の命を救ったポーランド③ペアワークで物語の主人公やインタビュアーになり、物語の再生をする
人の話を読み人間の命の尊④Post-Readingとして戦火から図書館の本を守った人の話を読み、感想を英語で書く
さ、平和について考える⑤平和に貢献した人を自由に選び、その人の生涯と功績を英語で紹介する
重点目標

１年前期
１年後期

（３）検証
前期終了後（10 月）に「話す」「書く」「聞く」「読む」のそれぞれの力について自己評価をさせた。生徒ができるようになったと思うことは、「英語で話すとき、間違いを気にせず積極的に話すことができる」の肯定回答は 85％、「単語の意味がほぼわかっているとき、初めて読む文章でも１分に80 語以上読むことができる」は 88％、「テーマを与えられたら、60 語程度の英語を苦労なく書くことができる」は 76％、「教科書レベルの英文を読んで、内容について自分なりの感想や意見を言うことができる」は 81％であった。
自己評価の結果および授業における生徒の活動の様子から、「英語で間違いを気にせず積極的に話す」というコミュニケーションの基本となる姿勢と意欲を育てることができたと考える。また、提出された課題や定期テストでの記述などから、身近な題材であれば苦労なく 60 語程度の英文は書けるようになっているといえる。国際社会で活躍するための発信力の基盤となる英語運用能力の育成のために非常に成果があったと分析している。次年度も継続して、教材開発、指導方法・評価方法の工夫をしていきたい。

−39−

学校設定科目ｈ

情報科 「SSH情報実習」（１）仮説（科目のねらい、指導目標等）
ハードウェアとソフトウェアの基礎・基本の学習を通して、筋道を立てて考える力を育成する。ユニバーサルデザインの考え方を学
び、人にやさしい情報技術について考えさせ、社会的責任を自覚す
る力を涵養する。

（２）研究内容および方法
ハードウェアとしては、論理回路の基礎・基本を理解させるため、第１年次（Ｈ 23）より電子ブロックを用いて実習中心に学習させてきている。本年度は実習備品が整備された中で、ソフトウェアとしては、アルゴリズムを理解させるために VBA でプログラムの作成、シミュレーションを理解させるためバーチャル電子ブロッ
クによる論理回路の作成をさせた。人にやさしい情報技術について学ばせるため、色弱模擬フィルタ（バリアントール）を用いて、カラーバリアフリーを意識させた。また、製作物についてのプレゼン
テーションを行った。
月
学習項目
コンピュータを利用した情報処理
表計算ソフト（エクセル）の基本
エクセルの論理関数
論理演算と論理回路
情報技術の安全性
見やすい文章などの作成
９エクセルの表とグラフ
10 アルゴリズム
11 （エクセル VBAによるプログラミング）
12
１ インターフェース
コンピュータによる計測・制御
２
3
４
５
６
７
８

学習内容
文字・数値の入力、コンピュータでの処理の工夫
四則演算と基本の関数
エクセル、電子ブロック・バーチャル電子ブロック
実習課題：電子ブロックとエクセル
レポート課題：暗号について
カラーユニバーサルデザインを意識した、見やすい表とグラフの作成エクセル VBAによるプログラミング
アルゴリズムの基本構造とその応用
レポート課題：ユニバーサルデザインについて
実習課題：電卓プログラムの作成
バーチャル電子ブロック＋インターフェースを用い、PC
外部からの入力とPC外部への出力

科学に興味をもち、自ら課題を発見し、調べ、考え、実習課題に取り組み、成果を発表するという体験をさせた。また、プログラムなどの製作物についてのプレゼンテーションを行うとともに、製作
物および発表に対する相互評価を行った。カラーユニバーサルデザ
インを扱う際には、１年次の「SSH 生物α」で扱うヒトの眼の構造についても確認した。また、情報処理能力の習得を通して、２年次の「SSH 物理α」
「SSH 化学α」との連携を図ることを目指し
た。

（３）検証
授業実施後の記述アンケートによれば、電子ブロックによる実習・VBA によるプログラミングにより、生徒は「コンピュータの原理が意外と単純だということがわかった」等の感想を記している。
また、バーチャル電子ブロックによるインターフェース作成では「コンピュータも人間の世界とつながってこそ価値があることがわかった」などの感想を記している。生徒アンケート（ｐ .58）における前年度比較では、「内容を高度に感じる」に対する「肯定」（51.7％→ 51.4％）「準肯定」（40.4％→ 41.3％）と大きな変化はなかった。ところが、「内容を理解できる」の「肯定」（13.2％→ 16.2％）は増加したものの、準肯定（51.3％→ 45.2％）と減少し、肯定的評価全体（64.5％→ 61.4％）は減
少した。４年間で積み重ねてきた指導内容・指導方法を検討し直し、理解度を向上させたい。記述ア
ンケート結果も加えて評価すれば、さまざまな体験学習を通して、情報技術のあるべき姿を考えさせる学習活動によって、筋道を立てて考える力育てるとともに、社会のために自分は何をすべきなのかを考えさせることができたと評価する。

−40−

学校設定科目ｉ

情報科 「SSH数理科学」（１）仮説（科目のねらい、指導目標等）
前期の「情報と整数」では、素数分布や有限体上の楕円曲線に関する「佐藤予想」等を、コン
ピュータを活用しながら指導する。後期の「和算と幾何」では、国際的にも注目されている伝統的数学の和算について指導する。これらによって、高度な数理能力、特に「論理的思考力」と「創造的発想力」を育成する。

（２）研究内容及び方法
ア

年間指導計画期
前期︵

単元コンピュータと整数剰余類から剰余系へ
合同式・有限体
18 素数表作成「SSH数理科学」１単位

時間︶

学習内容
①コンピュータと整数 ②ｐ進数
①剰余類 ②合同式 ③自然数nの剰余系の加法、乗法①合同式の活用 ②代数系の話 ③素数ｐの剰余系は体をなす①Excelのマクロ機能で素数を表示してみよう②素数の分布 ③プログラムの改良
楕円曲線と有理点
和算の歴史と塵劫記について①油分け算 ②鶴亀算 ③絹盗算 ④継子立て

後期︵

佐藤予想にせまる
和算の歴史
塵劫記に挑戦翦管術①孫子算経 ②括要算法 ③中国式剰余定理（一次不定方程式）
17 平方零約術①√2の連分数展開 ②√3、√6、√7（無理数の連分数展開による近似）
算額に挑戦①三平方の定理 ②群馬県榛名町榛名神社の算額
三円傍斜術と反転法①三円傍斜術 ②デカルトの円定理 ③反転について
課題研究
算額を作る
時間︶

④反転法の応用イ

学習内容例< 1 > 科目「SSH 数理科学」< 2 > 単元 三円傍斜術と反転法 「和算と幾何」１７時間中の１５時間目< 3 > 課題「反転法の応用」< 4 > 目標
前時までに学んだ反転法の性質を利用して、左図において AB ＝ 2R，AC ＝ 2x としたときの第 n 番目の円 On の半径 rn を、n ,R ,x を用いて表すことに挑戦する。

（３）検証「SSH 数理科学」は大学や大学院レベルの数学を目指して、挑戦的な科目開発を行ってきた。その結果，非常にハイレベルな科目である。しかし，生徒は難しく感じながらも好奇心を持って取り組ん
でおり，高度な数理能力の育成に繋げたといえる。
ただ、生徒の理解度を高めることは重要な課題である。昨年度の整数分野の教材の改訂に続いて、本年度は「SSH 数学Ⅰ」
「SSH 数学 A」の学習進度を考慮して、必要な予備知識の学習と「SSH 数理科学」の学習が連携できるような学習順序を工夫した。また、学校設定教科「探究」の科目となったことで、あらゆる教科の教員が担当でき連携することが可能になった。課題研究「算額を作る」では、数学の教員だけでなく、国語科の教員が漢文の表現の指導を行った。第１章に示した［仮説６］
教科間連携の深まりを達成することができたと評価する。

−41−

学校設定科目ｊ

総合的な学習の時間 「SSHMC」

明和高校の「総合的な学習の時間」は、「明和コンパス」略して「ＭＣ」という名称で実施されてきた。コンパスとは「羅針盤」、生きていくうえでの方向性を示す自己探求の指針を意味している。
総合的な学習の時間の３年計画の１年目として設定された「ＭＣ」を、SSH の理念に合う方向で見直しを行い、SSH 指定以降は「SSH ＭＣ」として実施している。第２学年「SSH 数学Ｂ」及び第３学
年「SSH 総合理科」で実施する課題研究の基礎講座と位置づけて、校内組織（MC 委員会）で検討を加えながら進化を続けている。

（１）仮説（科目のねらい、指導目標等）「総合的な知性」に必要な情報収集力、情報分析力、情報発信力の獲得、向上を目的としている。
Ⅰ期は「世界の諸問題」をテーマにした班によるプレゼンテーション、Ⅱ期は「日本を知る」をテーマにした個人のスピーチ。Ⅲ期は「日本の課題」をテーマにした１対１のディベートを行なう。
［仮説１］「世界の諸問題」をテーマにグループ活動としてプレゼンテーションに取り組むことで、国際的な視点から興味・関心が高まり、知的好奇心の萌芽が期待できる。
［仮説２］「日本を知る」をテーマにグループ活動としてディベートに取り組むことで、自己のアイ
デンティティを確立し、客観的に自分の考えを説明し説得する力を育成できる。
［仮説３］「日本の課題」をテーマにグループ活動としてディベートに取り組むことで、論理的思考
力、データ・表の読み方、多面的に見る力を育成できる。

（２）研究内容及び方法
生徒は実践のまとめ・感想を文章として「ＭＣノート」に記入し、担任に提出する。その内容は担任から授業担当者に伝えられ、今後の指導方針の検討材料として活用される。年間指導計画は以下のとおりである。
Ⅰ期（９月学校祭）Ⅱ期（11月HRLT）
Ⅲ期

全体オリエンテーション「ＭＣタイムを充実した時間とするために」
プレゼンテーションのオリエンテーション
図書館利用案内・ＤＶＤ視聴調査テーマの決定・資料収集
プレゼンテーションの準備１、２
プレゼンテーション１、２、３、４
最優秀プレゼンテーション班発表会
Ⅰ期まとめ・感想スピーチのオリエンテーション
発表原稿の作成１、２
スピーチ１、２、３、４、５
学年スピーチ大会
Ⅱ期まとめ・感想ディベートのオリエンテーション
参考資料の視聴論題の決定
メリットとデメリット
論題の定義、肯定否定の決定
ディベート原稿完成
ディベート１、２、３、４、５
Ⅲ期まとめ・完成
１分間スピーチ（３）検証
プレゼンテーションのクラス代表に選ばれた生徒たちは「自分が理解したことを相手に伝えることの難しさ、その技術や能力の大切さが理解できた」「今後も継続的に世界的な問題に対して興味を持
ち続けたい」と感想を記している。一般外来者の前で発表するという強い負荷が掛けられるだけに、やり終えた後の達成感も強く、「経験値がアップした」「今後の人生においてプラスになる経験だった」とも記している。生徒全体についても、アンケート（ｐ .58）によれば、「論理的思考力」の肯定回答この４年間で 73.3％→ 79.4％→ 80.8％→ 82.2％と着実に向上している。また「総合的な知性」の肯定回答も、76.1％→ 81.0％→ 82.3％→ 81.8％とほぼ前年度値を保つことができた。
本年度から第２学年「SSH 数学Ｂ」及び第３学年「SSH 総合理科」において課題研究の取組が始まった。それらの基礎講座として、「SSHMC」の校内における重要度はますます高まっている。生徒の好評価に甘んじることなく、今後も改善を加えていきたい。

−42−

５ ＳＳＨ海外研修（１）オーストラリア・ボーカムヒルズ校生の受け入れ
ア仮説
本校 SSH 研究開発課題である「国際社会で活躍する科学技術的人材」を育成する上で、多くの生徒が英語でコミュニケーションをはかる機会を設定することはきわめて重要である。昨年度は希望生徒 10 名をオーストラリアのボーカムヒルズ校に派遣した。今年度は同校より 19 名の生徒を受け入れ、ホームステイ先の本校生徒にバディ役を務めさせた。滞在期間中、ボーカムヒルズ校生が多くのクラスの授業や部活動に参加することにより、多くの生徒が英語によるコミュニケーションに積極的にチャレンジする機会を持ち、国際的発信力に対する意欲や関心を高めるであろう。
イ 研究内容及び方法
ボーカムヒルズ校生の滞在中の日程は、以下のとおりである。
日時

活動内容

ボーカムヒルズ校一行名古屋駅へ到着。
出迎えた本校職員とともに名古屋城観光へ出発し、その後本校へ到着。
全校集会にてボーカムヒルズ校一行を英語で紹介。
10月１日（水）本校受け入れ生徒と対面し、受け入れ生徒とともに愛知県観光（徳川園及びトヨタ産業記念館）へ出発。生徒が英語でガイドする。
本校へ帰着後、各受け入れ家庭においてホームステイ開始。
受け入れ生徒がバディとなり、授業と部活動に参加する。
・留学生の入ったクラス
11クラス（１年４クラス、２年７クラス）
２日（木） ・留学生の参加した部活動 11部
３日（金）
茶道部、女子バレーボール部、サッカー部、男子バスケットボール部、放送部、男子バトミントン部、女子バトミントン部、男子テニス部、野球部、ラグビー部、SSH部物理班
４日（土）

受け入れ家庭とともに名古屋駅へ集合。
東京へ向かうボーカムヒルズ校一行を見送る。

ウ

検証
ボーカムヒルズ校との交流は昨年度からスタートしたものである。今回のホームステイ受け入れ
によって、派遣と受け入れを隔年ごとに実施するスタイルが完成した。本年度の受け入れによって、多くの生徒が国際交流を体験し、英語によるコミュニケーションの重要性を改めて実感することができたと考える。コミュニケーション力育成を重視した日頃の英語科授業や英語によるプレゼ
ンテーションを主体とした研究発表会と合わせて、国際的発信力を伸長させる効果的なプログラム
である。

（２）ＳＳＨ英国 探究心を深め交信力を高める海外研修
ア仮説
本校 SSH 研究開発課題である「国際社会で活躍する科学技術的人材」を育成する上で、多くの生徒が英語でコミュニケーションをとる機会を設定することはきわめて重要である。本年度より、科学先進国としての長い歴史を持つ英国の伝統校、ロンドンのウェストミンスター校 (*) に 10 名の生徒を派遣する。授業に参加するとともに、事前に準備したプレゼンテーションに積極的にチャレンジさせる。また、UCL および日本企業現地法人（浜松ホトニクス）での講義、博物館研修を通して、科学技術および自然史などを体験的に学ばせる。この研修を通して、幅広い教養や高い見識を磨き、英語で発信する力を身につけることができるであろう。
＊ 1560 年にエリザベス１世によって設立された、英国を代表するパブリックスクールの一つ。
哲学者ジョン・ロック、物理学者ロバート・フックらを輩出している。歴史、伝統があるとともに、科学教育に力を入れている。

イ

研究内容及び方法
事前研修および現地研修を以下のとおり実施した。なお、事前研修①②については派遣生徒以外の生徒にも参加を募り、多くの生徒が参加した。

−43−

【事前研修】
日時

活動内容
・研究発表について
研修参加者の研究テーマから、プレゼンテーションを行うテーマを選出し、テーマ別にグループに分ける。各テーマについて、本校ＡＥ
Ｔより英語プレゼンテーション指導を実施する。
・英語による数学の講義
名古屋大学大学院多元数理科学研究科より講師を招き、英語による数学の講義を行う。

①科学研究②英 語 コ ミ ュ ニ ケ ー ・語学研修（計３回）
ション能力
英会話外部講師による討論を主とした研修会を行う。なお、本研修には海外研修参加者だけでなく、受講を希望する生徒も参加させる。
・英国について（計２回）
英国の地理や歴史について、本校地歴科教諭による講義を行う。同
テーマについて、英会話外部講師による講義も行う。
・ロンドン市内班別研修について
研修日程を基に、詳細な研修計画を立てさせる。この研修で何を学ぶかを生徒にも考えさせ、生徒自らの手でより有意義なものになるよ
うに工夫させる。

③研修全般【現地研修】
月日

研修地

現地時刻

実

施

内

容

３／７
（土）

中部国際空港発
ロンドンヒースロー着

10:25
18:45

移動日

３/８
（日）

ロンドン市内午前
午後

ロンドン自然史博物館
大英博物館 班別研修

班別研修

３/９
（月）

ロンドン市内終日

ウェストミンスター校

授業参加

３/10
（火）

ロンドン市内午前
午後

ウェストミンスター校 授業参加
ＵＣＬ 大沼信一教授の講義、研究室訪問等

３/11
（水）

ロンドン市内終日
19:00

ウェストミンスター校 授業参加
王立科学研究所 講義、見学

３/12
（木）

ウェルインガーデン市
ロンドン市内午前
午後

浜松ホトニクス英国現地法人訪問
ロンドン市内班別研修

３/13
（金）

ロンドン市内午前
午後

ウェストミンスター校
〃

３/14
（土）

ロンドンヒースロー発

9:30

移動日（機中泊）３/15（日）

中部国際空港着

授業参加
科学専攻生徒との交流学習

08:55

ウ

検証
派遣生徒 10 名の研究発表テーマは、「植物色素を用いた色素増感太陽電池」、「多角形と一筆書き」など探究的で高度の内容であった。事前指導は、数学と理科をはじめとして、英語科、地歴科、情報科の教員が担当した。また、研究発表の英語指導には英語科が全員体制で支援するなど、SSH 事業を軸にした教科間・教員間の連携という視点でも非常に意義があった。
事前研修で幅広く参加生徒を募り、本校 AET によるプレゼンテーション指導や英会話外部講師
による英語の研修会を実施したことも、科学的な内容について英語で発信する力の育成に大きな効果があったと考える。
派遣生徒には次年度研究発表会で英語による報告を行わせ、現地研修の成果を全校生徒に還元する予定である。

−44−

６．ＳＳＨ特別活動
ａ 研究発表会及び各種コンテストへの参加（１）仮説
研究発表会や各種コンテストへの参加を通して、「創造的発想力」すなわち新しい考え方を自ら工夫し、その考え方に基づいて未知の領域にチャレンジする行動力を育成することができるであろう。

（２）研究内容及び方法
ア．参加状況
月
5月
6月
7月

日

活動内容

16日（金） SSH研究発表会
20日（金） 物理チャレンジ１次レポート
13日（日） 物理チャレンジ（第１チャレンジ）

10
月

11
月

2月

名城大学

20日（日） 日本生物学オリンピック2014 予選

6名

本校

21日（月） 全国高校化学グランプリ2014 一次選考

14名

名城大学

東海支部長賞2名
奨励賞1名

9名

横浜市
（パシフィコ横浜）

ポスター賞

5日（水）
｜
平成26年度SSH生徒研究発表会
ポスター発表7日（金）11日（土） 数学甲子園2013 予選
19日（火）｜
物理チャレンジ（第２チャレンジ）22日（金）
23日（土） マス･フェスタ（全国数学生徒研究発表会） ポスター発表
あいち科学の甲子園2014
25日（土）
トライアルステージ
25日（土）
口頭発表
第11回高校化学グランドコンテスト
26日（日）
ポスター発表東京理科大学 第6回坊っちゃん科学賞
26日（日）
論文応募
研究論文コンテスト
2日（日） 日本数学コンクール
3日（月） 東海地区高校化学研究発表交流会
3日（月） 京都産業大学益川塾第７回シンポジウム

口頭発表
ポスター発表7日（土）｜15日（日）

英国海外研修27日（金） 第32回化学クラブ研究発表会

名古屋国際会議場

2名

岡山県青少年研修セ
優良賞1名
ンター

3名
エル・おおさか
1チーム
本校
個人戦５名

個人戦1，3，4位

12名

大阪府立大学読売新聞社賞
ポスター賞

2件

東京理科大学

優良賞2件

9名

名古屋大学

12名
3名

優良賞1名
奨励賞2名
優秀賞

口頭発表
ポスター発表

31名
25名

口頭発表
ポスター発表29名

名古屋市科学館

１名

名城大学

ポスター発表2名

英国ラドリー校

口頭発表

10名

英国ウェストミンス
ター校

口頭発表

4名

日大船橋キャンパス

2名

12日（月） 日本数学オリンピック（JMO） 予選

1日（日） 海外の理数系教育重点校との連携事業｜
8日（日） （時習館高校コア SSH）

19名

8名

21日（日） 日本地学オリンピック 予選

8日（日） 高文連自然科学専門部会研究発表会

第２チャレンジ出場２名

名古屋大学
グラフフロント大阪
本校コンピュータ教
Bランク 1名
室
名古屋大学
岡崎コンファレンス
センター
名城大学
１名本選進出11日（水） 日本数学オリンピック（JMO） 本選

3月

備考

名古屋大学

25日（木） 科学三昧inあいち2014
1月

活動場所
本校体育館

33名

口頭発表
ポスター発表14日（日） 日本情報オリンピック 予選
12
月

参加者数
11名
11名

19日（月） SSH東海地区フェスタ2014

8月

参加形態
口頭発表

イ．研究発表例
生徒による研究発表の一部を、ｐ .46 〜 48 に記載する。

（３）検証
本年度も、SSH 部の生徒を中心に各種コンテストに積極的に参加した。コンテストでは、物理チャレンジ、日本生物学オリンピック、数学甲子園、あいち科学の甲子園、日本数学コンクール、日本情報オリンピック、日本地学オリンピック、日本数学オリンピック、に参加した、日本数学オリン
ピックについては数年ぶりに本選へ進む生徒も現れ、周囲にいい刺激を与えた。
研究発表については、平成 26 年度 SSH 生徒研究発表会において SSH 部化学班がポスター賞を受賞した。また、第 11 回高校化学グランドコンテストにおいて、昨年度を上回る読売新聞社賞を受賞した。SSH 英国海外研修 10 名、時習館コア SSH 海外重点枠参加者２名の他、高校化学グランドコンテ
ストにおいても英語による発表がなされた。授業後や休日の熱心な活動を通して「創造的発想力」が順調に育つとともに、国際的な発信力についても目覚ましい成長が見られた。次年度の SSH 研究発
表会でその成果を発表させる予定である。

−45−ᆅ㟈࡜ῶ⅏㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 ឡ▱┴❧᫂࿴㧗➼Ꮫᰯ 㻿㻿㻴 㒊䠍ᖺ㻌 㔝䚻ᒣᩗ௓㻌 ຍ⸨୐ዉ㻌 ᳃ᮏ⃢㻌䛿䛨䜑䛻㻌㻌 㻌 㻌 㻌 ⚾䛯䛱䛿 㻟 ᖺ๓䛛䜙᫂࿴㧗ᰯ䛻ᆅ㟈ィ䜢タ⨨䛧䚸ᆅ㟈䛻䛴䛔䛶◊✲䜢⥆䛡䛶䛝䛯䚹㻌௒ᖺ䛿䛥䜙䛻䚸ྡྂᒇ኱Ꮫ䛾᪉䚻䛻䜒ᆅ㟈䛻䛴䛔䛶ᩍᤵ䛧䛶䜒䜙䛳䛯䛾䛷䚸䛭䛾ᡂᯝ䜢䜎䛸䜑䛯䚹㻌䞉᫂࿴㧗ᰯ䛾ᅛ᭷᣺ືᩘ䛾ᐃ㻌ῶ⾶䠙᣺ື䛾཰䜎䜛๭ྜ䛾䛣䛸䚹㻌᫂࿴㧗ᰯ䛷䛿䚸ᆅ㟈ィ䜢⏝䛔䛶᪥䚻ᆅ㟈䛾ィ䜢⾜䛳䛶䛔䜛䚹㻌㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 䠙䠄䡀䠉䠍䠅㾂䠎䃟㻌䛭䛾䝕䞊䝍䜢ศᯒ䛧䚸ᰯ⯋䛾ᅛ᭷᣺ືᩘ䜢ồ䜑䛯䚹㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 䠙䠌䠊䠕䠐䠑䠂㻌䈜㞄䜚ྜ䛖᣺ᖜ䛾㡬Ⅼ䛾್䜢ẚ䛻䛧䚸䛭䜜䜢䡀䛸䛩䜛䚹㻌䠄䡀䛿䛹䛾᣺ᖜ䛾್䛷䜒୍ᐃ䛻䛺䜛䠅㻌䈜⪏㟈ᵓ㐀䛾ᘓ≀䛷䛿ᦂ䜜䜢᪩䛟཰䜑䜛䛯䜑䚸㻌㻌ῶ⾶䛜኱䛝䛟䛺䜛䜘䛖タィ䛥䜜䛶䛔䜛䚹㻌ᆅ㟈ィࡣྠࡌᰯ⯋ࡢ୍㝵࡜ᅄ㝵࡟タ⨨ࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋࣇ
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−46−

Application of anthocyanin for dyeing ﬁber
NATORI Masaki (Meiwa Senior High School)
1. Introduction
Anthocyanin canʼt dye ﬁber as deeply as other natural pigments, but it is easily extracted and hasvarious coloration, so I have attempted to use it for dyeing ﬁber. In this research, I paid attention
to mordant, and have aimed to discover the most appropriate dyeing condition.

2. Methods
I used a multifiber test cloth (Fig.1). From the left,
cotton, nylon, acetate, wool, rayon, acrylic, silk andpolyester are in a piece of cloth. I dyed ﬁber as follows. Fig.1 Multifiber test cloth dyed by Bokenstain
First, I soak the cloth in stain solution for 60 min Long side: 10cm, Short side: 0.7cm, Weight: 0.13g(Fig.2.1). Second, I soak it in mordant for 30 min(Fig.2.2). Third, I wash it and dry it naturally andobserve daily changes.
I did three experiments using this method. First, I
compared ﬁber and mordant such as aluminum chloride,iron alum, Mohrʼs salt, copper sulfate ( Ⅱ ) and cobalt
Fig.2.2
chloride ( Ⅱ ). Second, I compared dyeing temperatures Fig.2.1
Dyeing by hot water
Mordanting
such as room temperature (25~30℃ ), 50℃ , 90℃ (bothby hot water) in pH 2. Third, I compared anthocyanin extracted from red cabbage and eggplant,
and solution before and after puriﬁcation. For those times, I puriﬁed the solution of anthocyanin
by passing it through adsorption resin. Also, I regulated molarity of anthocyanin solution bymeasuring its absorbance.

3. Result and Discussion
I have displayed the dyeing
results using four-grade
evaluation.
・Silk, rayon and cotton wered e e p l y d y e d . I t i s p o s s i b l e Fig.3 Results of comparing plants and before or after purification
because anthocyanin interacts ◎ : Dyed well, 〇 : Dyed, △ : Dyed a little, × : Not dyed mostelectrically with the constituents of silk and hydrogen bonds in rayon and cotton.
・By using aluminum chloride, Mohrʼs salt and copper sulfate ( Ⅱ ), changing of coloration was
confirmed so I think metal complexes are formed. But when using iron alum, the coloration ofanthocyanin was not conﬁrmed, so it is not appropriate for mordant of anthocyanin.
・Fiber was dyed deeply at 50 ℃ . I think it was because thermal motion of pigment molecule
became violently. By dyeing at 90℃ , ﬁber was changed at a high temperature, so it wasnʼt goodfor dyeing of anthocyanin.
・Solution before puriﬁcation dyed ﬁber more deeply. I think it was because constituents that areconcerned with stability of anthocyanin, such as saccharide, were removed by the puriﬁcation.
・Anthocyanin of eggplant was dyed a little bit more deeply. I think it is because the basic
structure of anthocyanin of eggplant has more hydroxyl group than one of red cabbage.

4. Conclusions
I found the dyeing conditions using anthocyanin. I tried to quantify the coloration of ﬁber after
dyeing and improve the confidence of the result. Moreover, in the future Iʼm going to test the
fastness of the ﬁber after dyeing.

5. Bibliography1)URABE Sumiko et al. , Tokyo Kasei University Research Summary , 32 , p73-81(1992).
2) KIMURA Mitsuo , Shizennoirotosome , kodamasha , p57-78(1997).

−47−

穴あき魔方陣
愛知県立明和高校 SSH 部数学班
星野 創・甲斐野佑真１．疑問
数字が不足していて方陣に穴、つまり数字の入っていないマスがある魔方陣をつくれるかと疑問に思い、試行錯誤をした結果、右の図１が作れた。そこで、一般的な解法はあるかを考えることにする。

図１. ５次５穴魔方陣

２．魔方陣の定義の拡張
魔方陣とは、「n × n の正方形の方陣に 1 から n2-m（n ∈ N,m ∈ N,0 侑 m<n2 ）までの数字を過不足なく配置し、縦・横・対角線のいずれの列についても、その列の数字の合計が同じになるもの」と再定義した。また、m 侒 1 のときを特に「穴あき魔方陣」と呼ぶことにする。

３．研究
以下の条件では作れないことを発見した。
条件１：定和㱴整数n × n で m 個の穴がある魔方陣の一列の和が整数でないときつくれない。

また、を用いて整数かどうかは簡単に判別できる。

条件２：m 侒 n（n-2）
この条件のときは、各列に入る数字の数が２つ以下になってしまう。これにより同じ数字を入れざるを得ず、作れないことが証明できる。

４．解法
解法１：すべての数を -1
各列に数字が同じ数あるとき、すべての数字から１引けば１だったマスを穴にした魔方陣を作ることができる。例）図２ ３次１穴魔方陣
この解法を用いることで完全、内包、多重魔方陣などでも作ることができる。
解法２：完全魔方陣を利用した作り方
1 〜 2n2 の数字を１つずつ使い、和が等しい n × n の方陣２つを作る。これを並べることで、縦横の和が揃った 2n × 2n で 2n2 個穴のあいた方陣を作れる。あとは列を置換することで対角線を揃えればできる。
ここで、対角線を揃えるときに完全魔方陣を利用すると対角線だけでなくすべての斜めの和も揃った穴あき完全魔方陣を作ることができた。
図２
図3例）図３ ８次 32 穴魔方陣
解法３：二つの魔方陣を利用した作り方
５次５穴魔方陣（図１）と３次１穴魔方陣（図２）から 15 次 45 穴魔方陣を作る過程を例にする。まず、５ 次 ５ 穴 魔 方 陣 の す べ て の 数 字 に 20k（k=1,2,3,…,8）を足した方陣を作る。このときの 20 は５次５穴魔方陣で使っている数字の数である。
図4
元の魔方陣の一列の和を S0、20k 足した方陣の一列の和を Sk とすると、Sk=S0+20k × 4 となるため、
図４のように３次１穴魔方陣から S0 〜 S8 を用いた方陣が作れ、対応する 20k 足した方陣を同じように配置することで魔方陣を作れる。

５．今後の展望
規則的に数字を並べるような解法を見出す。
穴があることで作れる新しい特殊な魔方陣を考える。

−48−

ｂ ＳＳＨ部活動【物理・地学班】
本年度は、３年生５名、２年生６名、１年生５名で活動した。物
理・地学班では、明和高校における地震動の計測，地震動による校舎の振動の計測を継続して行っている。年々、解析プログラムを改善し、データも蓄積されつつある。今年度は、名古屋大学の飛田教授のご厚意で開館前の名古屋大学減災館を訪問させていただいた。
それをきっかけとして、地震動や校舎の振動の計測のみでなく、地震による被害と減災についての研究も行った。また、コンピュータ
シミュレーション「ライフゲーム」の六角形のセルへの拡張につい京都産業大学益川塾第 7回シンポジウムて研究を行った。これらの研究成果は、校内・校外で発表した。
◇成果発表等
SSH 東海地区フェスタ 2014，科学三昧 in あいち 2014，高文連自然科学専門部会研究発表会，京都産業大学益川塾第 7 回シンポジウム，高岳児童館でのサイエンスショー，SSH 研究発表会，明和祭（文化祭），新入生歓迎会，明和高校冬の公演，名古屋大学研究室体験研修，名古屋大学理学懇話会「極限の世界を見通す物理の目」，学びの杜 物理学探究講座，ひらめき☆ときめきサイエンス「ブラックホールの時空の歪みを観測する！」，実習「放射線ウォッチング」，昼の観望会◇コンテスト参加
あいち科学の甲子園 2014，物理チャレンジ（第 2 チャレンジ出場），日本地学オリンピック，日本情報オリンピック

【化学班】
活動目標：
「物質を探究する活動を通して化学的思考力を高めるとともに、自らの研究をまとめ発表する能力を身に付ける」こと。
・
活動形態・規模：学校の部活動の一環として活動、登録部員数
は３年生２名（5月以降活動休止）２年生７名, １年生５名。
※指導上の留意点及び活動内容は、ほぼ昨年度同様（紙面の都合上省略）。

・今年度のおもな改善点（項目のみ）①１年生部員に対する初期段階での指導（化学基礎の学習と実験操作の基本など）を上級生に分担させること。
②全国レベルのコンテストに同時に複数のテーマを出展すること（これまで 1
研究大会に 1 件の出展であった）。
③グループ研究での役割分担をより明確化すること（ただし、発表会時は、一人ひとりが全内容を説明できるようにする）。
④課題研究の成果を、学校設定科目 ｢SSH 化学α｣ の生徒実験教材として活用すること。

成果・実績（今年度取り組んだ課題研究テーマすべてが校外研究発表会に参加）＊受賞は優位差のあるもので、参加者全員が貰える賞は省略①「植物から抽出したアントシアニンの性質とその活用」…SSH 全国生徒研究発表大会 2014 にてﾎﾟｽﾀｰ発表 ﾎﾟｽﾀｰ賞受賞（パシフィコ横浜 , ８月）。
②「植物から抽出したアントシアニンの色素増感太陽電池への応用」…第 11 回高校化学ｸﾞﾗﾝﾄﾞｺﾝﾃｽﾄにて口頭発表（英語）読売
新聞社賞受賞（大阪府大 ,10 月）③「植物から抽出したアントシアニンの染色への応用」…第 6 回坊っちゃん科学賞 優良入賞（10 月），東海地区高校化学研究発
表会交流会 優秀賞（名古屋大学 ,11 月），第３２回化学クラブ研究発表会 ＊参加予定（日本大学船橋キャンパス ,2015.3）④「ホルマリン時計反応の制御」…第 6 回坊っちゃん科学賞 優良入賞（10 月），第 11 回高校化学ｸﾞﾗﾝﾄﾞｺﾝﾃｽﾄにてﾎﾟｽﾀｰ発表 ﾎﾟ
ｽﾀｰ賞受賞（大阪府大 ,10 月）⑤「燃料電池の燃料物質」…化学三昧 2014（岡崎 ,12 月）ﾎﾟｽﾀｰ発表（英語）＊受賞歴なし
出展⑦「ゼオライトの活用」…化学三昧 2014（岡崎 ,12 月）ﾎﾟｽﾀｰ発表＊受賞歴なし＊上記① , ③ , ④も同研究発表会に＊ 1 年生３名による新テーマ⑧「旋光計によるデンプンの加水分解の追跡」…化学三昧2014（岡崎,12月）ﾎﾟｽﾀｰ発表 ＊受賞歴なし ＊1年生２名による新テーマ

今後の課題
活動は充実してきたが、まだ実験に不十分なところがあり、継続的に大学や研究機関などと連携をはかり、先端技術や研究にふれて、実験の進め方や操作のヒントを得る必要がある。また、生徒の発想に基づいた充実した研究活動が行われるよう引き続き努力を重ねていきたい。

【生物班】
身近な生物や生命現象に関する基本的な概念を理解するとともに、好奇心を持って生物学的な探求の過程と科学の方法を習得することを目標に、継続して校内樹木の QR コード化の充実や各部員がテーマを設定して観察・実験などの活動を行っている。
◇各部員が取り組んだテーマ
・唐辛子の殺菌効果 ・葉脈標本の作りやすい条件を調べる−49−

・光の波長と植物の生長

・塩化ベンザルコニウムの水カビに対する殺菌効果

・グリーンウォーターの発生を調べる◇研究発表
・SSH 東海地区フェスタ 2014 にてポスター発表 ＜ 7 月 19 日（土）＞「校内樹木の QR コード化」
・明和祭にてポスター展示 ＜ 9 月 5 日（金）〜 7 日（日）＞「校内樹木の QR コード化」，「レーヴェンフックの顕微鏡」，「DNA ストラップ」
・高文連自然科学専門部会研究発表会 ＜ 2 月 8 日（日）＞ 展示発表「光と植物の生長について」◇参加した外部企画
・生物オリンピック 2014 予選（国際生物学オリンピック委員会）＜ 7 月 20 日（日）＞・ひらめき・ときめき・サイエンス（名城大学薬学部）＜ 7 月 26 日（土）＞・自然科学部交流会（一宮高校コア SSH 事業）＜ 11 月 3 日（月）＞・高岳児童館こどもまつり＜ 11 月 3 日（月）＞【数学班】
毎週金曜日を定例活動日として、3 年生は 5 名、2 年生は 3 名、1
年生は 5 名で活動した。
今年度は特に、｢研究発表｣ に重点を置いて取り組んだ。
◇研究発表①「穴あき魔方陣」（穴のあいた魔方陣を考え、その作成手順をいくつか考え出した。
）
・SSH 東海地区フェスタ 2014〈7/19〉ポスター発表
・マスフェスタ（全国数学生徒研究発表会）〈8/23〉口頭発表
・科学三昧 in あいち 2014〈12/25〉口頭発表②「4 つの4」（独自ルールを定め、4 つの4を演算して自然数を表すパズルに挑戦した。
）
マスフェスタでの発表
・SSH 東海地区フェスタ 2014〈7/19〉ポスター発表③「複素数の剰余」（ガウス整数の剰余について、独自の定義を定めて研究した。）
・科学三昧 in あいち 2014〈12/25〉ポスター発表④「ババ抜きの確率」（2 人でババ抜きをするとき、どちらのプレーヤーが有利か、確率的に調べた。）
・科学三昧 in あいち 2014〈12/25〉ポスター発表◇コンクール等への参加①日本数学コンクール〈11/2〉 優良賞、奨励賞②日本数学オリンピック（JMO）予選〈1/12〉本選〈2/11〉③数学甲子園 2014 予選〈8/11〉◇その他①文化祭〈9/5 〜 7〉ブース発表：「穴あき魔方陣」「4 つの 4」についてポスター発表を行った。また、「ハノイの塔」の模型をいくつか準備して、文化祭見学者に実際にパズルを楽しんでもらった。
②「数学 夏の学校」の「ハノイの塔」の講座〈7/23〉のアシスタント：参加した中学生に対して、数列・漸化式について説
明し、ハノイの塔の解法について解説した。中学生と交流することができ、SSH 数学班の活動を紹介することもできた。

【料理部】
１

英国ウエストミンスター校との国際交流会
世界無形文化遺産に登録された和食のうち、正月料理の松風焼
き、八幡巻き、飾りかまぼこ等の他、テーブルコーディネートの実習を行い、日英の食文化交流を図った。
２ ドライイースト・天然酵母の発酵性能の実験
キューネ氏管を用いて、ドライイースト、市販の天然酵母、パン屋で使用する天然酵母の発酵性能の違いを調べたところ、ドライ
イーストのみ泡が発生した。天然酵母を予備発酵して再度実験を行った結果、ドライイーストより発酵性能が高まることがわかった。これらの試料を用いてパンを試作したが、伸展・膨張性に大きな違いはみられなかった。顕微鏡を用いて酵母を観察すると、ドライイーストは丸形、天然酵母は卵形と形状が異なっていた。
３ 明和高校にある植物の酵母実験①
ザクロ、メタセコイア、ヤマモモ、トウカエデの葉について、酵母の存在を確認した。ザクロから酵母らしいものが検出できたが、他の検体からはカビや細菌が多数検出されたため、再実験を行った。
４ 明和高校にある植物の酵母実験②
ナンテン、スダジイ、ツバキ、無名、キンモクセイ、ヤマモモ、サザンカ、イブキについて酵母の存在を調べたところ、３検体から泡が発生した。平板・斜面培地で単離したコロニーについて資化性及び DNA 解析による同定試験を、あいち産業科学技術総合センター食品工業技術センターにて実施
した結果、コンタミであることが判明し、培地の調整等の段階から実験手法の改善が重要であることがわかった。

−50−

●●●
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第4章

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実施の効果とその評価

１ はじめに
平成 23 年度スーパーサイエンス研究指定から、平成 26 年度は第４年次となる。ここでは、４年間の実施効果について生徒アンケート調査（学校実施）を中心に考察し事業全体を評価する。

２ 生徒の変化（1）第３学年次の理系選択者数（表①）の推移
表① 入学年度
Ａ類型（文系）
Ｂ類型（理系)

H21
131（78）186（81）(H22
144（82）
176（71）H23
126（76）
195（72）) 内は女子数

H24
120（83）
199（88）H25120（72）
199（85）

第 ３ 学 年 次 の 理 系 選 択 率 は、58.7 ％（H21） → 55.0 ％（H22） → 60.7 ％（H23） → 62.4 ％（H24）→ 62.4％（H25）と推移している。 SSH 研究指定第１年次（H23）の入学生以降、安定して増加傾向にある。
（2）科学系オリンピックへの参加者数（表②）の推移( ) 内は全国大会へ進んだ生徒数
表②
科学系オリンピック参加者数（人）

H23
28（0）

H24
45（1）

H25
76（4）

H26
94（3）

科学系オリンピックへの参加者数は着実に増加している。また、研究発表においては本数の増加とともに、「平成 26 年度 SSH 生徒研究発表会」のポスター賞受賞、「第 11 回高校化学グランドコンテスト」の読売新聞社賞受賞などの成果があった。
（3）学校実施アンケート調査の推移
下記表は、研究発表会、アラカルト、講演会、学校設定科目に対する学校実施アンケート調査のうち、「科学への興味・関心がある」（表③）及び「さらなる学習をしたい」（表④）についての回答比率（％）である。両者の結果の推移を学習全般や理数科目に対する興味、姿勢、能力の変容の指標とする。第２年次（H24）から実施している研究発表会については３年間の推移、それ以外
は４年間の推移を示した。
表③「科学への興味・関心がある」

表④「さらなる学習をしたい」

学校設定科目

肯定

準肯定

準否定

否定

学校設定科目

肯定

準肯定

準否定

否定

H26

28.7

43.1

22.0

6.2

H26

27.2

44.2

22.6

6.0

H25

25.3

49.7

20.7

4.3

H25

23.8

51.6

20.3

4.2

H24

24.2

45.9

24.0

5.9

H24

20.8

47.4

25.9

5.9

H23

20.3

43.8

30.5

5.4

H23

19.7

43.0

32.4

4.9

アラカルト

肯定

準肯定

準否定

否定

アラカルト

肯定

準肯定

準否定

否定

H26入学1年

41.1

48.0

10.5

0.3

H26入学1年

33.4

55.0

11.6

0.0

H25入学2年

35.4

52.4

11.2

1.0

H25入学2年

25.6

54.6

18.4

1.4

H25入学1年

31.4

53.4

14.9

0.3

H25入学1年

22.7

56.3

20.4

0.6

H24入学2年

25.6

58.7

14.2

1.4

H24入学2年

20.4

55.4

22.5

1.8

H24入学1年

33.9

51.1

14.1

1.0

H24入学1年

23.0

56.9

18.8

1.3

H23入学2年

27.0

53.7

16.7

2.6

H23入学2年

16.8

56.8

24.8

1.6

H23入学1年

24.0

52.7

20.4

2.9

H23入学1年

17.0

57.6

22.5

2.9

H22入学2年

20.3

40.7

33.0

6.0

H22入学2年

16.0

47.7

31.7

4.7

研究発表会

肯定

準肯定

準否定

否定

研究発表会

肯定

準肯定

準否定

否定

H26

25.6

52.9

20.5

1.0

H26

14.2

52.4

31.4

2.0

H25

19.0

55.1

22.5

3.4

H25

11.2

52.0

33.0

3.8

H24

14.1

54.1

27.0

4.9

H24

7.9

47.1

37.6

7.4

記念講演

肯定

準肯定

準否定

否定

記念講演

肯定

準肯定

準否定

否定

H26

8.7

19.6

46.0

25.8

H26

24.1

38.1

28.6

9.2

H25

21.8

54.7

19.9

3.5

H25

9.5

53.6

32.2

4.7

H24

14.8

49.5

27.6

8.1

H24

8.5

37.5

41.3

12.8

H23

11.4

42.6

36.4

9.7

H23

5.8

30.2

49.7

14.3

−51−

学校設定科目については、③④ともに研究指定後「肯定」が最も高かった。「準肯定」層が「肯定」層へと移行したものと考えられる。一方、③④ともに「準否定」「否定」が昨年度よりやや増加した。
アラカルトについては、第１・2 学年の双方において「肯定」が過去最高となり、
「準否定」
「否定」
それぞれ最も低くなった。従来は学年が上がると評価が低くなる傾向であったが、今年度は逆に高まったことも特徴である。研究発表会についても研究指定が開始して以降「肯定」が最も高かった。
学校設定科目同様、「準肯定」層が「肯定」層へと移行したものと考えられる。また、「準否定」「否定」がそれぞれ最も低くなった。国際的な発信力の育成に重点を置いた記念講演については、科学への興味・関心という点では「肯定」「準肯定」とも低い評価となったものの、学びへの意欲喚起という点では「肯定」が過去最高となった。
多くの学校設定科目、アラカルト、研究発表会、記念講演については、目標どおりに生徒の変容をもたらす事業となっている。

３ 教員の連携
昨年度 SSH オーストラリア海外研修で訪問したボーカムヒルズ校からの生徒の受け入れ、及び本年度の SSH 英国海外研修の実施にあたり、理科、数学科、英語科、地歴・公民科、家庭科が連携をはかり事業を推進した。また、校内の研究組織として活動する SSH 研究推進グループ会議（23 人）
において学校設定科目間の連絡調整を行った。情報科の科目であった「SSH 数理科学」を学校設定
教科「探究」の科目とし、数学科、情報科、国語科が連携した。地域還元事業「数学 夏の学校」の規模拡大にともない数学科全体が連携し、外部受講者の増加に対応した。

４ 保護者の期待①そう思う②どちらかといえばそう思う③どちらかといえばそう思わない④思わない⑤わからない⑥無答

上記の表は、12 月に実施した保護者アンケート結果の推移を示したものである。H23 の「わからない」という回答の多さを踏まえ、PTA 総会での事業説明や研究発表会及び記念講演への参加案内などの広報活動を積極的に行ってきた。本年度の研究発表会の参加保護者数は 86（H25）→ 74（H26）と増加は見られなかったものの当日の保護者アンケートでは高い評価を得た。また、記念講
演は 33（H25）→ 76（H26）と大幅に増加した。また、オーストラリアの 19 名の生徒全員のホー
ムステイの受け入れなど、SSH 事業への保護者の関心は着実に高まりつつある。その効果についても肯定的評価が増え、高い期待を抱いていることがうかがえる。

５ 全体の評価
第４年次を迎える本年度、SSH 英国海外研修をスタートさせた。全ての事業が整い、その質が問われる一年であった。生徒集団の変容という点では、２（１）に示した理系希望者の安定した増加傾
向、２（２）に示した科学系オリンピックや研究発表会への積極的な参加やその成果としての受賞、２（３）に示した生徒たちの意識の変容などが見られた。
また、海外からの高校生受け入れ時の協力をはじめ、本校の SSH 研究開発事業は生徒集団や教員集団にとどまらず保護者も関わるものへと広がりを見せている。教員間での連携、大学や研究所との連携にさらに保護者との連携も加わった。普通科全生徒を対象に学校全体で取り組んできた成果であると分析している。
生徒全体への事業効果は年々高まっている。今年度「数学 夏の学校」ウィンターセミナーで取り組んだように、さらに高いレベルを目指す生徒の才能教育という観点での人材育成を充実させることが課題である。

−52−

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第5章 ＳＳＨ中間評価において指摘を受けた事項のこれまでの改善・対応状況

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昨年度、第３年次の中間報告において、以下の４点の評価をいただいた。
（1）大学や研究所、地域との連携が多数企画され実施されている。
（2）目標達成のため、設定された５つの仮説において、記載されている手段や方法で実施できたとしても、目標とするレベルに達するものかどうか、再検討する必要がある。
（3）課題研究をしっかりと取り組むことのできる環境を、教育課程を軸として作る必要がある。
（4）ハイレベルな授業をするために教員間に連携や意識の高揚が見られたプロセスや課題について解明することを期待する。
（1）について
地域還元事業「数学 夏の学校」のさらなる充実のために、運営連絡協議会を立ち上げた。他の高校会場の設置、他の高校の教員への講師依頼、フォローアップセミナーの開講等の改善を加え、地域の中学生・高校生の参加者が大幅に増加した。また、SSH アラカルトの内容の工夫改善を進めた。
（2）について
実施計画書を全面的に見直し、研究開発課題である「科学の方法論」と「総合的な知性」の習得のために、どのような能力を育てればいいのかを分析し直した。その上で、各事業がどのような能力開発に関わるのかを整理した。５月の第１回運営指導委員・評価委員合同委員会に提示し、評価委員の先生から評価に関する部分で助言をいただいた。改めて６月に来校していただき指導を受け、実施計画書の一部を改訂した。アンケートの実施方法等について、今後も指導を受けながら改善を図りたい。
（3）について第２学年「SSH 数学 B」と第３学年「SSH 総合理科」の授業の一定期間に課題研究を行った。
また、第１学年「SSHMC」における主体的・協同的・探究的な学習を課題研究基礎と位置づけた
上で、教育課程にどのように設置するか研究を開始した。今年度の検証は「SSH 数理科学」（P.28〜 P.29）、「SSH 総合理科」（P.36 〜 P.37）に記した。
（4）について第４年次は授業改善に向けた英語科による取組の実態を明らかにすることを目標の一つとした。
英語科独自のアンケート実施等、実施報告書にも「コミュニケーション英語Ⅰ」の研究開発報告（P.39）を掲載した。英語科全体で授業改善を実現していくプロセスや、そこで生じる課題等、次年度も継続して研究を進める。

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第６章

校内におけるＳＳＨの組織的推進体制

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第３年次より、総務、渉外担当の総括グループを増員し９人体制とするとともに、全校組織である研究推進グループ会議の整備（不定期開催であったものを準定例化し、人数も 23 名とした）を行い、運営指導委員・評価委員合同委員会に全員が出席し、指導内容を全職員に還元するようにした。また、第２年次に立ち上げた SSH 海外研修選考委員会で、海外研修事業の充実を図った。全ての会議に教頭が出席し、SSH 事業に対する学校長の理念が反映できるように指導するとともに、適確な判断に基づく
迅速な決定が行えるようにした。なお、全体の組織図については第１章（P.10）に掲載する。
第４年次には、総括グループが中心となり、これまでの SSH 事業を校内全体で検証する取組を行った。総括グループによる４年間の事業評価をもとに、分掌・学年・教科で時間をかけて協議を行い、結果を集約した。その内容について職員会議の場で全職員が共有し第５年次の全校体制の推進を図った。

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第7章

研究開発実施上の課題及び今後の研究開発の方向・成果の普及

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調書及び 23 年度研究開発実施計画書に掲げた全ての研究開発も軌道に乗り、オーストラリア海外研
修と隔年で実施する英国研修をスタートさせるとともに、オーストラリアの交流校生徒の受け入れも行った。４年間の事業は、生徒集団の変容をもたらし、教員集団の資質向上と連携を促した。これまでの成果を踏まえ、第５年次の課題と研究開発の方向、さらには本校のこれまでの研究開発の成果の普及についてまとめる。

１ 研究開発を進めてきた SSH 学校設定教科・科目について
科目相互の系統性を踏まえ、関係し合う教科間の連携を深めることで、各科目の目標達成を進めていきたい。第２学年「SSH 数学Ｂ」と第３学年「SSH 総合理科」に課題研究を導入した結果、学びの質の明らかな変容が見られた。本校における課題研究を前進させるために、主体的・協同的・探究的な学習によって構成される「SSH ＭＣ」を課題研究の基礎講座と明確に位置づける等、３年間で生徒の変容を図る視点を確立させ、教育課程への課題研究の配置について研究を進める。また、第２
学年「SSH 現代文」について、国語科と数学科・理科の連携を図り、さらに魅力ある学校設定科目になるようにしたい。

２ 外部機関との連携による事業の効果を高める工夫
本校の特色である多彩な外部機関との連携をさらに深め、事業の魅力を高めたい。
本校入学生は、京都大学霊長類研究所の松沢哲郎教授による SSH 基調講演から３年間の SSH 学習を開始する。本校 SSH 事業の導入として大きな成果を上げてきた。第５年次は実施時期を５月から４月に繰り上げ、また、半日で行っていた SSH 基調講演と事業の全体像を学ぶオリエンテーション
及び日本モンキーセンターでの体験学習と組み合わせて一日行事とし、充実した SSH 入門の日として再構成したい。
また、SSH アラカルトについては、課題研究や SSH 学校設定科目の学習と関連づける形で整理・重点化を図りたい。さらに、第１学年と第２学年の学習段階を踏まえた提示をする等、SSH アラカ
ルトの持つ高い学習効果が最大限発揮されるように工夫を加えたい。

３ 国際的な発信力を育成する指導方法の研究開発
本校では、海外研修における交流校での研究発表に向けて、英語科を中心に数学科、理科など多くの教科が連携している。今年度はさらに、英語科が第１学年「コミュニケーション英語Ⅰ」のアク
ティブ・ラーニング型の授業展開に積極的に取り組んだ。これは国際的な発信力の育成に大きく貢献するものと期待される。第５年次は、こうした英語科を中心とした取組を校外での英語の研究発表、海外研修での研究発表の充実につなげたい。

４ 「数学夏の学校」における交流学習の推進

第４年次は、新たに設置した運営連絡協議会で開講講座の分野のバランスの検討、他高校会場の開設、本校数学科に加え、他校教員を講師とする講座の開設を進めた。また、「数学 夏の学校」のフォローアップ講座として 12 月に「ウィンターセミナー」を開講した。そうした工夫の結果、中学生と他校の高校生の参加者数を飛躍的に増やすことができた。今後の「数学 夏の学校」は、数学好
きな、地域の中学生や高校生たちが交流ができるよう、数学を通じて高め合う魅力的な場となるよう、充実化を図っていきたい。

５ ５年間の成果の発信
最終年次となる次年度は、この５年間の集大成の年である。研究開発課題の達成度の検証を進め、研究成果を外部へ積極的に発信するように努めたい。その一つとして、SSH 研究発表会と SSH 記念
講演を 10 月にと同日開催する。研究発表会は、５年間の事業全体を対象とするものと位置づけ内容を工夫し、外部へも広く参加を呼びかけ、これまでの成果を発信する。

−54−

関

係

資

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１ 平成 26 年度教育課程表（普通科）
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−55−

２ 明和 SSH 運営指導委員・評価委員合同委員会の記録
SSH 愛知県運営指導委員
氏

名

所属・職名

小林

誠

高エネルギー加速器研究機構

特別栄誉教授足立守

名古屋大学 Ph.D.プロフェッショナル登龍門推進室

臼杵有光

豊田中央研究所

特任教授

シニアフェロー

國枝

秀世

名古屋大学理事・副総長

塩見

美喜子

東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻

同大学院理学研究科

根本二郎

名古屋大学大学院経済学研究科長・経済学部長

松本耕二

名古屋大学大学院多元数理科学研究科

教授

教授
教授

教授

明和 SSH 評価委員
氏

名

所属・職名

伊藤

道之

株式会社CBCクリエイション代表取締役社長、中部日本放送株式会社

木岡一明

名城大学大学院

染木知夫

染木建設株式会社

平成 26 年度
１ 日
２ 出 席

大学・学校づくり研究科

取締役

教授

代表取締役社長

第１回 SSH 運営指導委員・評価委員合同委員会（議事概要）

時 平成 26 年 5 月 16 日（金） SSH 研究発表会の後、15:40 〜 16:30
者 JST
宮﨑 仁志（独立行政法人科学技術振興機構 理数学習推進部先端学習グループ 主任調査員）
運営指導委員
足立 守
臼杵 有光
國枝 秀世
松本 耕二
評価委員
木岡 一明
染木 知夫
管理機関
山脇 正成（愛知県教育委員会高等学校教育課 指導主事）

３ 議事（１）研究発表会について（２）本年度の研究開発実施計画
４ 指導の概要（１）研究発表会について・発表が英語で大変よかった。
・「3D ライフゲーム」の研究発表に感心した。2D から 3D へ発展させる着眼点がいい。
・オーラル発表だけでなくポスター発表やラボセッションなどの発表形式も取り入れるとよい。
・英語がスキルアップしている。いい発表だった。ただし、発表について行けない生徒もいるようなので、資料を早めに配布して事前学習をさせるなどの工夫をするとよい。
（２）本年度の研究開発実施計画
・研究開発実施計画書を見ると、取組はいろいろと示されているが、それぞれの取組で育てようとする力をどう評価するかという観点を持つことが大切である。
・課題研究についてはどのように進めていくかが明確ではない。改善に努めてほしい。
・国際交流を進めてほしい。イギリスとオーストラリアの両方を進めるとよい。
・「数学 夏の学校」に期待する。英語のプレゼンテーションは、聞いている生徒にも自信になる。
国際化は重要だ。
・取組に対する評価規準を考えるのは、日頃の授業でも大切なことである。全体として明和高校は組織をあげてよく頑張っている。愛知県は他県に比べ情報交換も密であり、ぜひ他校や大学との連携を今後も進めてほしい。課題研究も深めてほしい。
（今回の指導を受け、6月18日に木岡評価委員に来校していただき、評価のあり方について学習した。
）

−56−

第２回
１ 日
２ 出 席

明和 SSH 運営指導委員・評価委員合同委員会（議事概要）

時 平成 27 年 1 月 9 日（金）15:15 〜 16:45
者 運営指導委員
足立 守
國枝秀世
評価委員
伊藤道之
染木知夫
管理機関
加納澄江（高等学校教育課

指導主事）

３

議事
（１）本年度の研究開発実施報告（２）来年度の研究開発実施計画

４

指導の概要
（１）
（２）を通して・年々、全体としてレベルアップされている。「SSH 総合理科」の企業（トヨタ中央研究所）との連携はとてもよい。理解度についてのアンケート結果が 63％であり低すぎるという報告があったが、63％あれば十分である。数字にとらわれすぎずに、次のステップをどう設定するか講師とよく話していくとよい。
・SSH 発足当初の学校設定科目は今までの教科の踏襲の感があったが、よく改善してきた。課題
研究は生徒が考えることに意義がある。数学はいろいろ考えることができてよい。理科はテーマを考えることが難しいかもしれない。高校時代に、論理的に考え、結論を導いて説明するという体験があると大学ではとても助かる。語学について、英語科はよく取り組んでいる。英語でしゃべることは論理立てる訓練としてよい。絵を見て日本語ではなく英語で考えさせる反射的な学習を行うと力がつく。国語科の報告の中で、実施後も論理的に書く力に自信を持てない生徒が多い、という反省があったが、「方法」を指導してやれば解決できるのではないか。項目を書き出して、それらを論理的につなげるトレーニング等が有効である。
・３年前と比べてよく組織化されてコラボレーションがなされ、こなれてきており素晴らしい。理解度について話題になったが、学習した内容を英語で表現させてみるとわかっているかわかっていないかがはっきりする。
・仕事が増える中でやっておられ、大変なことであったと思う。今後も生徒が生き生きと学ぶことを期待している。
・明和高校は１年ごとに新しい取組を加え充実している。通常の仕事に加え SSH 事業に組織的に取り組んでいる。「課題研究」については、教育課程の中に位置づけについて継続して研究してほしい。探究的な学習姿勢を身につけさせるためには、探究的学習を３年間の中で何度も繰り返すと効果がある。身近なものからテーマを見つけることも大切である一方、高度な内容に触れさせ、さらに知りたいという気持ちを持たせることも大切である。１時間の授業実践でもかまわな
いから、研究開発した内容を積極的に外部に発信してほしい。
（委員会の前後に、当日欠席の委員にもご指導をいただく機会があった。以下の内容であった。）
・数学の「課題研究」でテーマ選びが大学院生レベルのものもあり驚いた。今後も期待したい。
・生徒に実験をさせることと同じく、頭で考えさせることも大切である。現在アメリカでは、生徒たちに現象を示しにそれについて協議させる、という教育方法が注目されている。参考にするとよい。
・充実した「課題研究」がスタートしたようだ。日本は世界の中で特に女性研究者が少ないことが問題になっている。明和 SSH で将来の女性研究者を育ててほしい。女子生徒が SSH 事業の中でどのように変容していくかを調べてほしい。
・専ら生徒アンケートに基づいて事業の検証をしているようだが、研究開発実施計画書の評価基準には「授業時の発言」等、他の評価方法も記されているのだから、そういったことも検証するとよい。また、各事業を幅広くやっているが、今後は重点化・系統化といったことも重要である。
研究開発なのだから、生徒が満足すればそれでいいというわけではない。生徒の変容を的確に観察できるように仮説や評価のあり方を検討するとよい。

−57−

３ 根拠となるデータ（１）学校実施アンケート䠍䠊⪺䛟ែᗘ䛜䜘䛔⫯䚷㻌ᐃ䚷 Ⰻ䛛䛳䛯䚹‽⫯ᐃ䚷 䛹䛱䜙䛛䛸䛔䛘䜀䛛䛳䛯䚹‽ྰᐃ䚷 䛹䛱䜙䛛䛸䛔䛘䜀Ⰻ䛟䛺䛛䛳䛯䚹ྰ㻌㻌㻌ᐃ䚷 Ⰻ䛟䛺䛛䛳䛯䚹䠎䠊ෆᐜ䜢⌮ゎ䛷䛝䜛⫯䚷㻌ᐃ䚷 䜘䛟⌮ゎ䛷䛝䛯䚹‽⫯ᐃ䚷 䛹䛱䜙䛛䛸䛔䛘䜀⌮ゎ䛷䛝䛯䚹‽ྰᐃ䚷 䛒䜎䜚⌮ゎ䛷䛝䛺䛛䛳䛯䚹ྰ㻌㻌㻌ᐃ䚷 ඲䛟⌮ゎ䛷䛝䛺䛛䛳䛯䚹䠏䠊ෆᐜ䜢㧗ᗘ䛻ឤ䛨䜛⫯䚷㻌ᐃ䚷 ኱ኚ㧗ᗘ䛷䛒䛳䛯䚹‽⫯ᐃ䚷 䛹䛱䜙䛛䛸䛔䛘䜀㧗ᗘ䛰䛳䛯䚹‽ྰᐃ䚷 䛒䜎䜚㧗ᗘ䛷䛿䛺䛛䛳䛯䚹ྰ㻌㻌㻌ᐃ䚷 ᫆䛧䛛䛳䛯䚹

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（２）平成 26 年度実施アラカルト講座別アンケート結果
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平成 23 年度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 4 年次

発行日

平成 27 年３月

発行者

愛知県立明和高等学校〒 461-0011 名古屋市東区白壁二丁目 32 番６号
電話 052-961-2551

FAX 052-953-6348