平成２５年度指定

スーパーサイエンスハイスクール
研 究 論 文 集
第４年次

平成２９年３月
群馬県立前橋女子高等学校

目

次

活動写真 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1【全国発表】
１ マツの汚染率は空気中のちりの量の指標となるか・・・ ・ ・・ ・・ ・ ・・ ・・・・・・・5
２ ナ ツ ヅ タ の 付 着 盤 を 探 る ～ 壁 面 が 与 え る 、 ナ ツ ヅ タ の 壁 面 付 着 へ の 影 響 ～・・・・・7
３ 鶏卵の卵 殻膜の 透過性・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8【ＭＪラボ】
１ 涸れた川を探せ！・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
２ 消しゴムの質量変化 Part2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・17
３ 女子高生に対するインフルエンザワクチンの有効性・・・・・・・・・・・・・・・・・・19
４ ミントの抗菌作用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・21
５ 牛乳を温めても膜が張らないようにする方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・23【地学部】
１ 宇宙ステーションの見やすさの予測Ⅱ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 25
２ 地 球照 は 青い のか ?!Ⅱ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27
３ 秋分 の日 と春 分の日 の昼 間が 長い 理由 を観 測した い！Ⅱ・・・・・・・・・・・・・・29
４ ライ トダ ウンに 伴う適 切な夜 景写真 の処理 方法 Ⅱ・・・・・・・・・・・・・・・・・31
５ 信 頼 で きる 星空 天 気 予 報 を 探 せ ！ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・33【理科部】
１ 物体の流れと出口の関係～出口から早く出るには～・・・・・・・・・・・・・・・・・35
２ アリと味覚・好みに関する研究・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・37【科学的探究Ⅰ】
１ ［課 題 １］ バレーボールのサーブが入る確率をあげるには・ ・・ ・・ ・ ・・ ・・ ・・ ・ 39
２ ［ 課題 ２ ］ なぜ髪は変色するのか？・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・42
３ ［課 題３ ］「 真珠 の耳 飾り の少女 」は なぜ こち らを 見つめ ている のか？ ・・・ ・・・ 46
４ ［ 課 題 ４ ］ ト ン ボ の 羽 を 生 か し た 紙 飛 行 機 作 り ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 50
５ ［ 課 題 ５ ］ 英 単 語 の 効 率 の 良 い 覚 え 方 、 忘 れ な い 暗 記 の 方 法 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 53
６ ［課 題６ ］「 葉っ ぱの 大き さや重 さ」 の疑 問を 解決 する・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ 57
７ ［ 課 題 ７ ］ 足 を 早 く す る 方 法 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 58
８ ［ 課 題 ８ ］ 実 測 に よ る 円 周 率 π を 求 め る ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 60
９ ［ 課 題 ９ ］ 保 冷 剤 の 保 冷 効 果 を 調 査 す る ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 63
10 ［ 課題 10］ 新聞 のカ タカ ナ語 は、 どこま で日 本語 に置 き換 えら れる か？ ・・・・・・67【科学的探究Ⅱ】
２年１組～８組（全８０研究 ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・71【マレーシア研修】［現地ポスター発表］
１ Is it possible to divide a given rectangle into three equal parts?・・・・ 111
２ Research on Cooling Methods ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・111
３ The Visibility of the International Space Station・・・・・・・・・・・・・112［マレーシア研修報告］
４ SSH in Malaysia ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・112【Graded Reading】
１年１組～８組（全16発表）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・113

活 動 の 様 子【科学的探究Ⅰ】【科学的探究Ⅱ】【大学・企業訪問：2016.11.11】

【外部発表】課題研究発表会 (お茶の水女子大学)

全国総合文化祭（広島）

中間発表会（県総合教育ｾﾝﾀｰ）

群馬県理科研究発表会(群馬大学)【SSH生徒研究発表会:2016.8.9 ～ 11】【公開発表会:2017.1.28】

高校生理科研究発表会 (千葉大学 )サイエンスアゴラ ( 日本科学未来館）

【SS-Lecture講座】

英語プレゼンテーション講座

英語プレゼンテーション講座

賢い新素材 ｽﾏｰﾄﾎﾟﾘﾏｰ で医療革命

遺伝子であなたの将来は決まりますか？

分子で紐解く男女の違い

とうぶつとともに【SS-Lecture 研修】

京都大学研修つくばサイエンスツアー

つくばサイエンスツアー

つくばサイエンスツアー

カネコ種苗研究所

カネコ種苗研究所

冬のﾌｨｰﾙﾄﾞ実習

冬のﾌｨｰﾙﾄﾞ実習

冬のﾌｨｰﾙﾄﾞ実習

筑波大学菅平高原実習センター

【マレーシア研修：2016.9.20～24】【その他の活動】

科学の甲子園県予選

ＭＪラボ

地学部(ぐんま天文台合宿)

理科部

SSH 指定女子６校研修

SSH 指定女子６校研修

お茶の水女子大学

群馬県立前橋女子高等学校 МJ ラボ ３年 金子みなみ

研究の概要
マツの葉の気孔（図 2.3）を観察し、気孔のつまり方(以下汚染率)によって空気の汚れの度合いを調べる方法があるが、この方法で本当に空気中のちりの量の指標となるかどうかに疑問をもった。そこで、マツの葉の汚染率と、同所の空気中のちりの量を調べ、両者の間に相関関係があるかどうかを確かめた。その結果両者の間には高い相関関係があることが確認できたことから、汚れてい る気 孔
汚染率（％）=× 100
マツの葉の気孔の汚染率を測ることで空気の汚れの度合いを確かめ
数え た気孔ることができると結論付けた。

研究の仮説
空気中のちりの量

相関関係

マツの葉の汚染率は
空気中のちりの量の指標となる

マツの葉の汚染率

方法①

方法②

空気中のちりの量とマツの葉の汚染率について(表 1)
空気中のちりの量
マツの葉の汚染率
場所
環境の異なる 10 地点 (図 8～11)
採取 ワセリンを塗った目 地上から約 150cm
盛り付スライドガラ の高さで、先端のスを地上に置き 24
枝 の 葉 を 採 取
時間放置 （図 4.5） （図 1）
測定 １cm2 中の全ちりの マツの葉 3 本 1 視
量をカウント野の汚染率を測定

マツの葉につまるちりの大きさと種類を定義する

結果①

空気中のちりの量（相対値）とマツの汚染率（相対値）の測定結果

大きさの
基準

マツの葉の気孔につまる大きさ【25μm 以下】 (図 6)

種類の基準

黒いスス【砂と花粉は含めない】(図 7)

マツの葉の 気目盛り付 ス

孔の大きさ

ライドガラ
ス上のちり

結果② 空気中のちりの量（相対値）とマツの葉の気孔につまるちりの量（相対値）の測定結果

相関係数

相関係数

0.961
考察①
両者の間には高い相関関係がある。しかし、空気中のちりはすべて気孔につまるわけではない。

0.962

考察②
両者の間には高い相関関係がある。

結論

空気中のちりの量とマツの葉の汚染率・気孔につまるちりの量との関係

空気中のちりの量
相関係数

0.961

相関関係

マツの葉の汚染率

相関係数

0.962

気孔につまるちりの量

マツの葉の汚染率は
空気中のちりの量の指標となる
ただし同じ日に採取したマツの葉でのみ採取地点相互の比較可(表２)

【資料】

調査基準

マツの葉の採取位置と採集箇所

表１

空気中のちりマツの葉

環境の異なる１０地点

採取場所
採取位置

葉を採取したマツの木の根本

地上150ｃｍの新しい枝

採取数

１枚または３枚

３枚

データ

１ｃｍ２ 中の平均

葉１枚１視野あたりの平均新しい葉
この部分を採取

150cm

古い葉
採取しない
図１

調査データ

表２

2015年 8月 （弱 風 ）

調査地点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

国 道 50 号 A地 点 （図 ８）
高 崎 の デ パ ー ト前 （ 図 ９ ）大間々警察署国 道 50 号 B地 点
高 崎 の 公 園 （図 10）
Aさ ん 宅飲食店前
Bさ ん 宅 （図 11）
大間々庁舎
大間々南小

平均

マツの葉の気孔(×40)

2016年 1月 （強 風 ）全 体 の ち り/ 日 ・ マ ツ汚 染 率
全 体 の ちり/日 ・つ ま る ちり/日
ち り全 体ち り全 体つ ま るち り
マ ツ汚 染 率 （％ ）（個 ／ ｃ㎡ ）（個 ／ ｃ㎡ ）（個 ／ ｃ㎡ ）
17 9
30 .9
63 9
374
15 6
23 .6
22 0
135
12 3
17 .6
43 3
208
54
15 .3
38 2
196
24
10 .3
18 5
124
12
3 .7
41 7
249
9
3 .1
83 9
415
7
2 .1
51 8
327
5
6 .7
28 7
169
3
1 .6
17 1
120
57
1 1 .5 → ５ ７ ÷ １ １ ． ５ ≒ ５ ． ０

図２

マツの葉の気孔(×100)
ち りが つまって いる気孔

マ ツ の 汚 染 率 （ ％ ） × 5 .0 ⇒ 1 ｃ㎡ / 日 あ た り の お よ そ の ち り の 量

図３

た だ し 、 こ の 数 値 は 、 季 節 や そ の 日 の 天 候 に よ っ て 大 き く変 わ る と 予 想 さ れ る

ちりの採取方法

ちりをカウントするための目盛りつきスライドガラス

１目盛り
の長さ

葉を採取したマツの幹

10mm
10mm
ワセリンを塗った目盛り付スライドガ ラス

図５

図４

ちりの種類の基準

ちりの大きさの基準

黒いちりのみカウント (砂や花粉は含めない)

マツの気孔につまるちり(２５µm以下）のみカウント×××

１辺 ２５µm

100µm

×

×

×

×

図６

図７

〈採取場所〉

図８

交通量が多い（国道50号A地点）

図９

やや交通量が多い道沿い（高崎のデパート前）

図10

公園内の遊歩道（高崎の公園）図11

自然豊かな里山ナツヅタの付着盤を探る～壁面が与える、ナツヅタの壁面付着への影響～
群馬県立前橋女子高等学校 MJ ラボ 高橋茉優
１．はじめに
壁面緑化に利用されるナツヅタ（ブドウ科ツタ属）は茎から巻きひげを出し、その先の付着盤によって樹幹などに付着する。この付着盤はどのような性質の壁面に付着しやすいのか。
【図１】杉板に付着していたナツヅタの付着盤

２．仮説
仮説１：摩擦力が大きい壁ほど、付着盤が滑りにくくなり壁面に付着しやすい。
仮説２：表面の凹凸が大きい壁ほど、付着盤が壁面に引っかかりやすく
壁面に付着しやすい。

３．方法（1）実験１：仮説１の検証①様々な壁面材料（鉄板、PET 樹脂板、集成材、発泡スチロール、油粘土）の静止摩擦力を計測した。
②プランターにナツヅタを一株ずつ植え、その内壁につけるようにして壁面材料を一枚ずつ挿して 2014 年 8 月
10 日～2014 年 10 月 31 日まで屋外で成長させ、葉面積(図２)と付着盤の数を計測した。
【図２】③計測した数値間の相関係数を求めた。
葉面積＝白↕×黒↔

(2)実験２
表３のとおり、壁面表面の平均温度・湿度は、壁面材料やその凹凸が異なっても同程度であった。表 4 に示すとおり、ナツヅタは壁面が杉の場合、杉板に 7 割程度の付着盤を付着させ、這い上がり成長した。しかしアルミ板の場合は、ほとんど付着盤を壁面に付着させることなく、地表面を這いながら成長した。
壁面材料

平均温度

最高温度

最低温度

平均湿度

最高湿度

最低湿度

a.杉 凹凸なし

29.3

53

18

68

97.2

18

b.杉 凹凸小

29.2

49

17.5

68.3

97.9

20.2

c.杉 凹凸中

29.1

48

17.5

67.7

97.5

22.9

d.アルミ凹凸なし

29.3

51

18

67.7

96.4

19.1

e.アルミ凹凸小

29.4

50

17.5

68.1

98.4

19.4

f.アルミ凹凸中

29.1

48

17

67.8

100

23.5

【表３】データロガ-で測定した壁面の近くの平均温度・最高温度・最低温度(単位は℃)と、平均湿度・最高湿度・最低湿度(単位は％RH)
α.全体

β.壁面付

（個）

着（個）

a.杉 凹凸なし

347

241

0.69

b.杉 凹凸小

339

235

0.69

c.杉 凹凸中

387

248

0.64

d.アルミ凹凸なし

173

0

0

e.アルミ凹凸小

181

0

0

f.アルミ凹凸中

204

73

0.36

付着しやすさの程度は、壁面に付着した付着盤の数で表すことができる。また、付着盤が付着しやすいほど、ナツヅタは壁面を旺盛に這い上がり成長する。ナツヅ
タの成長量が大きいほど付着しやすかったといえる。沖中ら(1986)のナツヅタの乾燥重量と葉面積との間には相関が見られるという研究結果から葉面積をナツヅタの成長量の指標とする。葉面積と付着盤の相関係数は 0.99(表 2)と強い相関が見られたため、付着盤の数も成長量の指標になる。本研究では、付着盤と壁面の親和性を、壁面に付着した付着盤の数とナツヅタの葉面積の 2 つで表す。

壁面材料

葉面積(cm2)(1)実験 1

(2)実験２：仮説２の検証①壁面材料として、杉板とアルミ板を用意した。また、壁面の凹凸を変えるため、図３のように、なにも手を加えず人工的な凹凸のないもの(凹凸なし）、細かい紙やすり(#2000)でこすって凹凸を少々作ったもの(凹凸小)、粗い紙やすり (#400)でこすって凹凸を中程度つくったもの(凹凸中)をそれぞれ用意した。

杉 or アルミ②プランターにナツヅタを 3 株ずつ植え、その内壁に沿わせて①の壁を 1 枚ずつ挿した。2015 年 7 月 15 日～2015 年 8月 27 日まで成長させ、葉面積と付着盤の数を計測した。
③壁面に温湿度データロガーを取り付けて 30 分ごとに温度と湿度を測定した。

ベニヤ板【図３】用意した壁面材料

壁面材料

β/α

４．結果と考察

壁 面 材

静 止 摩

最大値

最 小 値

葉面積合
2

1.2

b.杉 凹凸小2720

1.2

c.杉 凹凸中

2781

1.4

付 着 盤

d.アルミ凹凸なし

2559

0.7

e.アルミ凹凸小

2316

0.8

(N)

(N)

計(cm )

数(個)

鉄板

2.19

2.4

2.0

520

66

PET 樹

2.83

3.0

2.6

505

50

集成材

2.42

2.5

2.3

784

126

発泡

3.15

3.3

3.0

542

60

油粘土

9.43

9.6

9.1

408

18

【表１】各壁面材料に関する実験 1 の数値
項目 2

項目 1,2 間の相関係数

静止摩擦力

葉面積

-0.60

静止摩擦力

付着盤数

-0.69

葉面積

付着盤数

0.99

の付着盤数(個)
2878

擦力(N)

項目 1

葉 10cm2 あたり

a.杉 凹凸なし

料【表 4】各壁面における付着盤数
αは 3 株植えたプランター
全体の付着盤数、βはαの中で壁面に付着した付着盤数である。β/αは付着盤全体に対する用意した壁面に付着 した
付着盤の割合である。

【表 5】各壁面におけるナツヅタのプランターごとの葉面積と付着盤
数：付着盤数は「表4 のαの数値/葉面積×10」で算出した。

ナツヅタの成長量（表 4 のα、表 5 の葉面積）は、アルミより杉の方が大きかった。表3 より、壁面表面の温度・湿度は、杉・アルミ及び表面の凹凸具合の影響を受けず同程度であったため、成長量の差は壁面の表面温度・湿度に起因するものではなく、壁面の材料の違いに起因する。アルミにほとんど付着盤が付着せず這い上がれず地表を這った。
したがって、表 4 のβ、表 5 の葉面積に見られるように、成長量が低かったのだと考えられる。表 4 の壁面の付着盤数で判断すると、付着盤の付着しやすさは、アルミより杉の方が大きく、杉の表面の凹凸の程度には影響されない。アルミの表面の凹凸の程度が大きいほど、付着盤は壁面によく付着した。

５．結論【表２】相関係数：表 1 の数値を使用した。

壁面の静止摩擦力とナツヅタの付着盤数・葉面積ともに、弱い負の相関関係がある。摩擦力が高い壁面に付着盤は付着しやすいとはいえない。

壁面の静止摩擦力とナツヅタの付着盤数・葉面積ともに、弱い負の相関関係があるた
め、仮説Ⅰは否定された。
冲中ら(1991）によると、ナツヅタは指状の付着盤細胞が付着材の凹所に入り込むことによって大きな付着力を生じる。本研究でも組織が壁面に食い込んでいる様子を確認した。アルミにおいては、中程度の凹凸をつけたものにのみ付着盤が付着し、凹凸がな
いもの、小程度のものにはまったく付着しなかったことから、壁面に組織を食い込ませる凹
凸があれば付着盤は付着することができるといえる。以上より、仮説Ⅱは正しい。実験 2の杉で凹凸のあるなしが葉面積に影響を与えなかったのは、杉自体にすでに付着盤が食い込める大きさの凹凸が存在していたためと考えられる。以上から、ナツヅタが好む凹凸を持つ材料を使用すると壁面緑化が効率的に行える。

鶏卵の卵殻膜の透過性
群馬県立前橋女子高等学校 理科部
3 年 飯塚麗奈 外處結実 冨永真由 原汐莉
１．要旨
卵を酢に浸けると卵殻が溶けてスーパーボール状になる。この実験から胚を守っている卵殻膜の透過性や電気的な性質に興味を持った。そこで、卵殻膜はどのような大きさの物質を通すのか、卵殻膜の外側から内側へと内側から外側への透過性の違いがあるのか、負の電荷をもつスルホン酸基(-SO3-)は透過性に影響を与えるのかを自分たちで確認したいと考えた。
具体的には鶏卵の卵殻膜はショ糖や分子量やス
ルホン酸基数の異なる 8 種類の水溶性の色素を通すかどうかを調べた。
その結果、酢酸で変性した卵殻膜はスクロースを通す可能性が高いこと、酢酸で変性していない
卵殻膜は分子量 500 程度分子を透過できる可能性があること、更に分子量 500 以上の高分子を通す孔を持つこと、卵殻膜の外側から内側へと内側か
ら外側への物質の透過性は同じであることが分かった。また、色素のスルホン酸基は、卵殻膜を透過するとき、透過に影響を与えていない可能性が示唆された。
今回の実験で卵殻膜に対する理解が深まり、高分子を通す孔があるのにも関わらず胚発生のための安全な環境を提供する卵殻膜や卵の素晴らしさを認識できた。将来的には卵殻膜の透過性の特性を生かした製品の製造が考えられ、食品廃棄物である卵殻膜の利用範囲を広げられる可能性がある。
２．研究目的「卵を酢に浸けると卵殻が溶けてスーパーボール状になる」という実験に興味を持った。卵を酢に浸けると、炭酸カルシウムからなる卵殻は溶け、卵殻膜だけになる。そして、卵殻が溶けた卵は、実験前より大きくなり、質量が増えていた。卵殻
膜が溶液の一部を透過させたためである。
卵殻膜は、繊維状のタンパク質でできている。
約 20μｍの内卵殻膜と約 70μｍの外卵殻膜からなる。その内部で胚発生が行われており、胚を守る大事な膜である。酸素など発生に必要なものはこの膜を通って胚に提供される。また、腐ることなく安定な環境を胚に提供している。
では、この卵殻膜は実際にはどのような大きさや性質の物質を通すことができるのか。また、胚を守るために外側からと内側からの透過性に差があるのか。
透過性については、
宇都宮ら(2005)は、軟卵の卵殻膜は食塩を通し、スクロースを通さないと判断した。梶原ら(2008)も卵殻膜がスクロー
スを通さないとしている。
卵殻膜は食品廃棄物であり、その成分に着目した美容パックや、色素や金属などの吸着作用を利用した製品の開発が考えられている(アルマード、谷藤ら 2013、知財ポータル、後藤ら)。色素の吸着は、色素のスルホン酸基(-SO3-)と卵殻膜のアミド結合の部位の静電気的相互作用に由来している（谷藤ら 2013）。谷藤らは、卵殻膜とスルホン酸基のイオン結合によって、スルホン酸ポリマーを卵殻膜に吸着させて燃料電池向けの電解質膜を作成している。
今回、私たちは、卵殻膜がスクロースを通すのか、また、どのくらいの大きさの物質まで通すことができるのか、外側から内側へと内側から外側への透過性の違いがあるのか、色素の負の電荷をもつスルホン酸基は卵殻膜の透過性に影響を与えるのか調べるために、以下の実験を行った。
３．研究方法鶏卵を前橋市内の小売店で購入し、内・外の卵殻膜を分離せず実験に使用した。
酢酸で変性していない卵殻膜を調べるため、卵殻で覆われている普通の卵から卵殻膜を採取しようとしたが、細切れの卵殻膜しか採取できなかった。このため、図 1 のような卵殻が極めて薄い軟卵を使うことにした。卵殻がほとんど無いので柔らかく、卵殻膜のみで包まれているかのような外見をしている。この軟卵をはさみで切ることにより簡単に広い面積の卵殻膜を採取でき、酢酸で変性していない卵殻膜の透過性を調べることができる。軟卵は、養鶏場で購入し、内・外の卵殻膜を分離せず実験に使用した。

図１：軟卵(1)実験 1
卵殻膜のスクロース（分子量 342.3）に対する透過性を調べるため以下の実験を行った。
① スクロースに精製水を加え、10％・20％・30％

のスクロース溶液を作成した。
② 5℃の環境下で４％酢酸に 1 週間程度浸けて卵殻を溶かした卵殻無しの卵・軟卵をそれぞれ１
つずつ 300mL のビーカーに入れ、精製水・①の各濃度のスクロース溶液を卵全体が浸るように注いだ。(図 2)。水分の蒸発を防ぐためラップでビーカーを覆い 5 日間冷蔵庫に置いた。5 日間、毎日、卵の質量を測定した。卵を浸している外液から取り出した卵の質量は、卵の周りをキムワイプで拭
いてから、
電子天秤上のシャーレに載せて測定し、外液に浸ける前との差を求めた。１つの条件につき 3 つのビーカーを用意し、それぞれに卵を 1 つずつ入れ、卵殻無し・軟卵ともにそれぞれ 12 個の卵を使用した。

(3)実験 3色素の分子の大きさ・スルホン酸基の数と卵殻膜の透過性の関係、卵殻膜の内側から外側へと外側から内側への透過性の違いを調べるために次の実験を行った。
① 軟卵を半分に切り、卵黄と卵白を取り除いて得た卵殻膜を水道水で洗った。
27 個の軟卵から 54枚の卵殻膜を用意した。
② 卵殻膜が乾燥しないように、シャーレに 500
μＬ精製水を滴下したろ紙を敷き、その上に①で用意した卵殻膜を置いた。この時、卵白に接していた内側を上にしたものと外側を上にしたものを用意した。
③ 図 3 のように、精製水と表 1 に示す 8 種類のの色素の 2.0×10－5mol/L の水溶液をマイクロピ
ペットで、卵殻膜にそれぞれ 50μℓ 滴下した。膜の向きごと、1 種類の色素水溶液ごと、3 個のシャーレを用意した。
④ シャーレのふたをし、室温に放置した。その後、30 分後・1 時間後・1 時間半後にシャーレの蓋を開け、卵殻膜下のろ紙の色の変化を観察した。
各色素・各時間後ごと 1 枚の卵殻膜を使用した。
⑤ 対照実験として、卵殻膜を敷かずに、ろ紙に直接色素水溶液を滴下して、同様に観察した。

図 2：卵殻を溶かした卵を 20％スクロース
溶液に浸けている様子(2)実験 2卵殻膜の色素透過性を調べるため以下の実験を行った。分子量の違いやスルホン酸基の数の違いなど考え、8 種類の色素を用意した。
1L のビーカーに、卵殻がある卵を 2 個ずつ入れ、表 1 に示す 8 種類の色素の 2.0×10－5mol/Lの水溶液をそれぞれ卵全体が浸るよう注いだ。水分の蒸発を防ぐためラップでビーカーを覆い、6日間冷蔵庫に静置した。その後、卵を水に入れ
20 分間ゆで、卵殻と卵殻膜を手で取り除き、計16 個のゆで卵の表面の色素斑を観察した。
色素
分子量 -SO3-の数
フェノールレッド354.380メチレンブルー355.890オレンジ G
452.362キシレンシアノール
538.622
ブロモフェノールブルー 669.97
0
ライトグリーン
792.843
フロキシン
829.630
トリパンブルー
960.824
表 1：色素名と分子量・スルホン酸基(-SO3-)の数

図 3：実験 3 の模式図
色素水溶液を滴下している様子
４．結果(1)実験１① 各外液に浸した、酢酸で卵殻を除去した卵の質量変化のグラフを図 4 に示す。精製水・10％ス
クロース溶液に浸けた場合、1 日目から質量が増加したが、20％・30％スクロース溶液に浸けた卵の質量は、1 日目は減少したが、その後増加し続けた。卵の質量の減少量は、スクロース濃度が高いほど大きかった。
② 軟卵の各外液に浸した時の卵の質量変化のグラフを図 5 に示す。
卵の質量は、どの外液の時も、
1 日目から増加した。

図 4：外液に浸けた卵の質量変化（卵殻無し）
縦軸の数値は、外液に入れる前の卵の質量との差である。各条件につき 3 個の卵を使用したので、数値は 3 個の卵の質量の平均である。

図 5：外液に浸けた卵の質量変化（軟卵）
縦軸の数値は、外液に入れる前の卵の質量との差である。各条件につき 3 個の卵を使用したので、数値は 3 個の卵の質量の平均である。

フェノールレッドオレンジＧ

図 6：8 種類の色素水溶液

メチレンブルー

キシレンシアノール

ブロモフェノールブルー

ライトグリーン

フロキシン

トリパンブルー

図 7：卵殻・卵殻膜を除去した卵表面の写真

(2)実験 2
8 種類の色素水溶液の色は、図 6 に示すとおりである。ゆで卵の表面には、図 7 のような色素斑
や色づきが観察された。表 2 に、色素ごとに、ゆで卵表面の色素斑の大きさと数を示した。色素斑
も色づきも確認できなかったのは、オレンジ G の
みである。
色素

フェノールレッド
メチレンブルーオレンジ G
キシレンシアノール
ブロモフェノールブルー
ライトグリー
ン
フロキシン

分子量

354.38355.89452.36538.62669.97792.84

色素斑・表面の色
直径
個
個数
数★ /卵
0.5mm
6
3
卵全体がほ
のかに青い
無し
部分的にほ
のかに青い。
2mm
１
1mm
１
2mm
１

0

0

色素
フェノール
レッド

外→内

○

○

○

内→外

○

○

○

メチレンブ
ルー

外→内

○

○

○

内→外

○

○

○

外→内

×

×

×

内→外

×

×

×

キシレンシ
アノール

外→内

○

○

○

内→外

○

○

○

ブロモフェノ

外→内

○

×

×

ールブルー

内→外

○

×

×

ライトグリ
ーン

外→内

×

×

×

内→外

×

×

×

外→内

×

○

○

内→外

○

○

○

トリパンブ
ルー

外→内

×

○

○

内→外

×

○

○

水

外→内

×

×

×

内→外

×

×

×

オレンジ G

フロキシン

1
0.5

4mm
2
1.5
1mm
1
トリパンブル 960.82 1mm
3
4
ー
0.5mm
5
表 2：ゆで卵表面の色素斑・表面の色
色素斑の個数★は 2 個の卵の合計数である。

829.63(3)実験 3① 卵殻膜を使用した場合の結果を表 3 に示す。
卵殻膜の下のろ紙が色づいたということは、色素水溶液が卵殻膜を透過したというである。オレンジＧ・ライトグリーンで色素の透過が確認できなかった。
卵殻膜の外側を上にした実験（外→内）と内側を上にした実験（内→外）は、ほぼ同じ結果になった② ろ紙に直接色素を滴下した場合の結果を表 4に示す。フェノールレッド・オレンジ G で 30 分
後は色を確認できたが、1 時間後以降は、色を確認することができなかった。

透過
方向

ろ紙の色
卵殻膜使用
0.5
1
1.5
h後
h後
h後

表 3：実験 3 の卵殻膜を使用した場合のろ紙の色
ろ紙上の卵殻膜に色素水溶液を滴下してから、
30 分、1 時間、1 時間 30 分（0.5h、1h、1.5h）
後のろ紙の色を○×で示した。○ははっきり色づいたこと、×は色づかなかったことを示す。
「外→内」は卵殻膜の外側を上にした実験、「内→外」は内側を上にした実験である。

色素

ろ紙の色
卵殻膜未用
0.5 1
1.5
h後 h後 h後△××
フェノールレッド○○○
メチレンブルー△××オレンジ G○○○
キシレンシアノール○○○
ブロモフェノールブルー○○○
ライトグリーン
○
○
○
フロキシン
○
○
○
トリパンブルー×××
水
表 4：実験 3 のろ紙に直接色素水溶液を滴下した
場合のろ紙の色

○・×の意味は表 3 と同じ。
△は薄く色づいたことを意味する。
５.考察(1)実験 1
① 酢酸で変性した卵殻膜の透過性
図 4 に示すように、20％および 30％スクロース
溶液に浸けた酢酸で卵殻を除去した卵の質量が 1
日目で減少しその後上昇した理由は、以下のように考えられる。外液のスクロース溶液の濃度が20％または 30％の時、濃度勾配に従って、まず低分子の水だけが卵から外液に出て質量が減少した。
その後ゆっくりと分子量 342.3 のスクロースが卵膜内に入り、卵内の浸透圧が外液より高くなった。
このため、今度は水分子が卵内に入ったため、卵の質量が上昇した。このように考えられるので、酢酸で変性した卵殻膜は、スクロースを通したといえる。
宇都宮ら(2005)は、軟卵を飽和食塩水(約20％)に軟卵を浸すと軟卵の体積が脱水により減
少し 30 分後増加に転じたことから、卵殻膜は食塩を通すと判断した。同様に判断すると、私たちの実験の結果は、卵殻膜はスクロースを通すことを示している。
③ 軟卵の卵殻膜の透過性
図 5 に示すように、外液のスクロース溶液の濃度によらず、卵の質量は増加したため、外液が卵内に入ったことは分かるが、卵殻膜は水のみを透過したのか、水とスクロースの両方とも透過したのか疑問が残る。しかし、宇都宮ら(2005)は、軟卵を 45％のスクロース溶液に 60 分間浸すと体積が減少したと報告している。このことから、軟卵をスクロース溶液に浸した当初の質量は減少する
が、24 時間経過する前に増加に転じたため、24 時
間後に質量を測定した本実験では、常に増加しているという結果になったと考えられる。仮に軟卵内の浸透圧が、酢酸で卵殻を溶かした卵内の浸透圧と同じであれば、軟卵の卵殻膜はスクロースを通すと考えられる。
(2)実験 2
卵表面の色素斑は、卵殻膜に局所的に大きな孔（以降、卵殻膜孔と記す）が存在することを示している。最も分子量の大きいトリパンブルー（分子量 960.82）の色素斑が確認された（図 7）。このことから、一般にスーパーで売られている卵の卵
殻膜には高分子を通す卵殻膜孔が局所的に存在することが分かった。また、この孔は、1 つの卵に付き 0 個から 4 個である。
色素のスルホン酸基の数と色素斑の有無には関係性が見られなかった。
実験 2 からは、卵殻膜孔以外の膜の部分を透過したのは、スルホン酸基 0 個・分子量 355.89 のメ
チレンブルーとスルホン酸基 2 個・分子量 538.62のキシレンシノールと考えられる。表 2 に示す通り、この２つの色素の時、卵表面の広い範囲でほのかに色づいたためである。スルホン酸基が有っても無くても卵殻膜の内側に侵入したため、卵殻膜を透過するときには、スルホン酸基は影響を与えていない可能性がある。
その他の色素の場合、色素斑があってもその周りの卵白は染まっていなかったので、卵殻膜孔以外の膜を透過しなかったと考えられる。
(3)実験 3
実験 2 より、卵殻有りの卵の卵殻膜には局所的な卵殻膜孔が存在していることが分かった。実際に軟卵の卵殻膜にも孔があるのか実験してみる必要があるが、軟卵にも同様の孔があると仮定する。
この仮定に基づくと、卵殻膜を敷いた実験で一部のろ紙が色づいた場合、卵殻膜孔を色素が通った
場合と孔以外の部分を透過した場合の 2 通りの可能性がある。
8 種の色素の中では、フェノールレッドとメチレンブルー、キシレンシアノールまで、6 回の実験ですべて透過が確認された。フェノールレッド
は、ゆで卵の表面に色素斑しかできていないため、疑問が残るが、実験 3 からは、分子量 538.62 までの大きさの分子は通す可能性が高いといえる。しかし、この３つの色素のスルホン酸基の数は 0 ま
たは 2 で、スルホン酸基と透過性の相関は見られなかった。スルホン酸基はこの 3 つの色素の透過性に影響を与えていない可能性が示唆される。
表 5 に、色素の分子量とスルホン酸基の数・実験 2、3 の結果をまとめた。ブロモフェノールブル
ー以上の分子量の色素は、実験 2 で色素斑だけできたこと、実験 3 で 6 枚の卵殻膜で透過が確認できなかったものがあることなどから、卵殻膜の孔以外では、透過できない可能性がある。透過できない理由は、分子の大きさとスルホン酸基という負に帯電している部分に起因する可能性があるが、本研究では、スルホン酸基は卵殻膜の透過に影響を与えていない可能性が示唆されたため、分子が大きいため、卵殻膜を透過できなかった可能性が高い。
オレンジ G は、ゆで卵の表面の色づきが無かった（実験 2）。卵殻膜を使用しても、色を確認できなかった（実験 3）。表 4 から分かるようにろ紙に滴下しても色は見えにくかった。これらから、オレンジ G は卵殻膜を通らないか、卵白上では発色しにくい可能性がある。
最後に、今回した色素に関して、卵殻膜の外側から内側へと内側から外側への物質の透過性は表3 に示すように、透過方向による結果の違いは見られなかったので、同じであることが分かった。
色素名

フェノール
レッド
メチレンブ
ルー
オレンジ G
キシレンシ
アノール
ブロモフェ
ノールブル
ー

354.38SO3の数
0355.89

0

実
験
2
色
素
斑
●

452.36538.62

2
2

×●669.97

0

分子量

実
験
3
○

×
○

○

色 △
素
斑
792.84
3
色 ×
ライトグリ
素
ーン
斑
829.63
0
色 △
フロキシン
素
斑
960.82
4
色 △
トリパンブ
素
ルー
斑
表 5：色素の特徴と卵殻膜の透過性
実験 2 で色素斑ができた場合「色素斑」
広い範囲で色がついた場合は●と記入した。
実験 3 ですべてのろ紙に色がついた場合○、すべて色づかなかった場合×、色づいた時と色づかなかった時があった場合△を記した。

６．結論
本研究から卵殻膜の透過性について以下のことが分かった。
① 酢酸で変性した卵殻膜は、分子量 342.3 のス
クロースを透過させる。これは、宇都宮ら（2005）
や梶塚（2008）の考えとは反する。
② 卵殻のある卵の卵殻膜には、
分子量 960.82 のトリパンブルーも通す孔（卵殻膜孔）が最大 4 個程度存在する。
③ 軟卵の卵殻膜孔以外の卵殻膜は分子量538.62 のキシレンシアノールまでは通すことができる可能性がある。
④ 本研究で使った色素に関しては、内側から外側へおよび外側から内側への軟卵の卵殻膜の透過性は同じである。
⑤ 色素のスルホン酸基の数と卵殻膜（卵殻有りの卵及び軟卵）の透過性の相関はみられなかった。
色素のスルホン酸基は、卵殻膜の透過に影響を与えない可能性が示唆された。
卵殻膜は胚発生を守る大事な膜である。
しかし、本研究から高分子も通すことができことが分かった。しかし、高分子を通すことができる孔を持ちながらも正常に発生を継続できる点が、素晴らしいと感じた。
本研究では様々な反省点がある。まず、材料として酢酸で卵殻を溶かした卵、溶かさない卵、軟卵の 3 種類を使用してしまったことである。
今後、材料を 1 つに定めて一定の条件下での卵殻膜の透過性について実験を行いたい。
次に、分子量も電気的性質を異なる 8 種類の色素を使用したことである。電気的性質はスルホン酸基の数だけで決まるのではない。色素は透過したかどうか目視で判断できるという利点がある。
今後は、色素についてより深く学習し、同程度の分子量で異なる電気的性質の色素や似ている電気的性質で同程度の分子量をもつ色素の実験を行いたい。色素について学習を深め、オレンジ G の色が確認できなかった理由、フェノールレッドに浸けた卵の表面に色素斑しかできない理由を明らかにしたい。
実験の回数も少なかった。今後、実験の回数を増やしデータの信頼性を高める必要もある。色素
水溶液の濃度を高めたり、ろ紙の色を数値化するなど実験に工夫を加えたい。
様々な実験の改善を行い、胚の生命を守っている卵殻膜の透過性をさらに理解したり、明らかにしていきたい。
卵殻膜の透過性を明らかすると、卵殻膜の透過性を生かした製品開発につながる可能性がある。
具体的には、負に帯電している細菌やウイルスを吸着するマスクやフィルター、卵殻膜を通れない
有効成分を閉じ込めた美容パックの作成、宇宙空
間での水のリサイクル時のフィルターへの利用など、食品廃棄物である卵殻膜の利用範囲が広げられる。
７．引用文献・参考文献
・宇都宮勉・下司清史・西川智行(2005)
教育
課題探究「浸透圧実験におけるニワトリの軟卵の活用例」

www.naruto-u.ac.jp/course/sci/sci/class/kyouiku_kadai_tankyuu/2005/
・梶原裕二・平野冬果(2008) ニワトリ卵殻膜を用いた半透性を示す実験京都教育大学紀要
No.112・アルマードhttps://www.almado.jp/
・知財ポータル「IP Force」 特開 2015-84725
公開日：2015 年 5 月 7 日
発明の名称：卵殻膜を用いた褐変又は色素沈着抑制方法、卵殻膜を用いた褐変又は色素沈着抑制剤、色素が吸着した卵殻膜、及び色素が吸着した
卵殻膜粉末
氏名：谷藤 尚貴http://ipforce.jp/patent-jp-A-2015-84725
・谷藤尚貴
食品廃棄物の未利用機能を活用した燃料電池向けの電解質膜
shingi.jst.go.jp/past_abst/abst/p/13/1314/ko
sen02.pdf
・谷藤尚貴・清水香穂・渡邉健太(2013)
卵殻膜を活用した光機能性材料の開発
第 23 回廃棄物資資源循環学会研究発表会講演集
・後藤雅弘・丸山達生
卵殻膜タンパク質による有価金属リサイクルシス
テムの開発
http://brandconcept.sakura.ne.jp/client/ts/z/kieikai/pdf/19/36.pdf
・高木伸一(2013)
たまご大辞典 工学社
・NPO 法人 日本卵殻膜推進協会
http://eggmem.org/
・山田暢司 編集 らくらく化学実験_リビング
ケミストリー卵を浸けてご卵
http://rakuchem.com/egg_skin.html
・La Scala Jr N・Boleli IC・Ribeiro LT・
Freitas D・Macari M(2000)
Pore Size Distribution in Chicken Eggs asdetermined by mercury porosimetrywww.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&
pid=S1516-635x2000000200007
・岡野哲也(2004) 殺菌と界面活性剤の話 花王
ハイジーン ソリューション
・宮澤正顯・河原佐智代・金成安慶 他 7 名（2008） レトロウイルス感染と宿主因子：エイズ制圧を目指して 近畿大医雑誌（Med J Kinki
Univ） 第 33 号 3 号 209-238
・東京化成工業株式会社
http://www.tcichemicals.com/ja/jp/
・メルクミリポア
http://www.merckmillipore.com/JP/ja
８．謝辞

本研究を進めるにあたり、群馬大学大学院 医学研究科 中村彰男先生にご助言をいただきました。また、久保ポートリオファーム様には軟卵を安価で分けて頂きました。大変有り難うございました。

群馬県立前橋女子高等学校

亀田夏岬 長坂怜菜 吉田朱里

【概要】
河川に堤防が作られる前、川は氾濫を繰り返し現在とは異なったルートを流れていた。では、「堤防が作られる前、川はどのように流れていたのか」利根川が氾濫していた頃の軌跡を「涸れた川」と定義しそれを探すことを目的として研究を開始した。利根川沿いの地層の柱状図を調べたところ砂礫が多く含まれていることがわかった。そこで地層に砂礫が含まれていることをかつて川が存在していた証拠とした。次に群馬県高崎市と太田市の付近で川が見られない土地の地層を調べた。砂礫の量に差は見られたものの、全ての調査地点で砂礫が発見された。このことから、今回の調査地点にはかつて川が流れていたと言える。
【研究の目的】涸れた川を探すこと
利根川が氾濫していたころの軌跡【研究の方法】
EX.前橋公園周辺（前橋市大手町）

1

【砂礫】

→４ヶ所の柱状図を抽出

直径２㎜以上の礫と２

利根川周辺の柱状図を無作為に抽出する
その柱状図から見られる特徴・傾向を分析する→①②③④全ての柱状図から砂礫を発見！
利根川周辺の地層には含まれていることが分かった【研究結果】
・利根川周辺16 分の１㎜以上、2 ㎜以下の砂が混ざった状態のもの

・高崎市内②中居町から白火山灰や軽石を発見
・太田市内②太田市薮塚本町杉藪の礫層から、玉石を発見！
←玉石(石垣や庭などに使う川から産する丸い石)【まとめと今後の展望】・高崎市内

火山灰を層から発見→この地域にはかつて川は存在しなかったと推定される（川が存在していると火山灰は流され堆積しないと考えられるため）・太田市内 玉石を層から発見→かつて川があったことの証拠の１つとなる①今回確認できた砂礫が川付近の土壌から人為的運ばれてきた可能性もあるのでそれを調査する②今回調べた高崎市、太田市の地域に実際に川があったことを確認する【参考文献】
・関東地質調査業協会

www.kanto-geo.or.jp

消しゴムの質量変化

Part2

青木美波 伊原和歌子
１，はじめに先輩方の行った、「鉛筆の濃さによる消しゴ

・実験Ⅰ（消しゴムのみ）

ムの質量変化」という実験において、消しゴ※結果をより正確にとるために、すべて静ムの質量が減少するという実験結果に興味

電気の起こらないビニル袋の中で、ゴム手を持った。

袋を着用し、実験を行った。

そこで私たちは『消しゴムの質量変化①紙と消しゴムの質量を量る。

Part2』と題し、以下の実験を行なった。

②紙を消しゴムで擦る。
③消しゴムと消しカスを②で２，仮説擦った紙にのせて量る。

私たちは質量保存の法則が成立すると思い、(これを 10 回繰り返す。)

消しゴムの使用前後での質量変化は起こら〈予備実験・実験Ⅱ〉ないと予想した。

消しゴムを 15 秒間擦り続け、消した後の消しゴムの表面温度をサーモカメラで測３，実験方法定した。結果、表面温度は 45℃となった。

・実験Ⅰ（鉛筆を用いる）①2H、HB、2B、・実験Ⅱ

4B の濃さの鉛筆①ラップを巻く消しゴム、巻かない消しゴ

で紙(10cm 四方のムの 2 種類を 3 個ずつ用意す厚 紙 )を ま ん べ ん

る。

なく塗る。

②①の質量を量る。

②0.1mg まで測れる分析用電子てんびんを③予備実験の結果をもとに、用いて、塗った後の紙＋使用前の消しゴム

25℃(室温の平均)と 45℃の恒の質量を量る。

温器に入れ、放置する。

③②で量った紙を消しゴムで消す。

④③の質量を量る。

④消した後の紙＋使用後の消しゴム＋消し⑤②の質量＝A,④の質量＝B

カスの質量を量る。

とおき、B-A で使用前後の質量⑤②の質量＝A,④の質量＝B とおき、B-Aの変化を求めた。

で使用前後の質量の変化を求めた。

(これを各濃さ 10 回ずつ行う。)

４，実験結果鉛筆を用いる実験Ⅰより、質量の増減の平均は 2H：-2.1，HB：-3.6，2B：-3.6，4B：0.2(mg)となり、4B は 10 回中 5 回が増加した。そこで 4B の増加について再び検証したとこ
ろ平均-1.2mg となった。

消しゴムの質量変化

(mg)

4
2
0

-2
-4
-6
-8
2Hの差
1

2

HBの差
3
4

5

6

2Bの差
7
8
9

4Bの差
10

消しゴムのみの実験Ⅰより、質量の増減の平均は-1.2mg となり、減少がみられた。
実験Ⅱの結果からラップを巻いた消しゴムと巻かない消しゴムで減少の仕方に変化が見られず、またどの時間においても減少がみられた。

５，考察

６，結論

鉛筆を用いる実験Ⅰから、消しゴムは消し

私たちの予想とは異なり、使用後に質量のカスになると質量が減少することがわかっ減少が見られた。よって、消しゴムの使用前た。

後に質量の変化が起こるとわかった。

消しゴムのみの実験Ⅰの結果から、実験Ⅰが黒鉛の有無による変化ではないと証明さ

７，展望

れた。

今回、実験Ⅲの時間がばらばらになってし実験Ⅱから質量の減少に揮発成分は関係なまったので時間を統一し、24 時間で 5 日間

いと考えられる。

観察を行っていく。
予想と異なり、質量の減少に揮発成分が関わっていなかったので、各時間で質量が減少していた理由を新たな視点で考えていきたい。

女子高生に対するインフルエンザワクチンの有効性
宮崎なな美 矢島杏純
【概要】私たちは、インフルエンザワクチンを接種すると、インフルエンザの発症・重症化を防げるのか疑問に思い、女子高校生に対するワクチンの有効性を調べようと考えた。そこで前女生を対象にアンケート調査を行い、現在は調査結果を分析し検証している。検証の結果、インフルエンザ発症者の割合
は、ワクチン非接種者より接種者のほうが高かった。インフルエンザの発症を防ぐにはワクチン接種だ
けでは不十分で、ワクチンに有効性があるとは言い切れないということになる。今後は、重症化を防ぐ効果があるのかを明らかにしていく予定である。また、有効性を示すためのより良い分析方法も考えていきたい。
１．はじめに
昨年度の２月、筆者の１人が、ワクチンを接種して３．昨年度の国内のインフルエンザについて
・流行時期：１～３月（ピークは２月上～中旬）

いたにも関わらずインフルエンザにかかり、ワクチン

・入院患者数、脳症患者数：例年通り

は本当に効果があるのか疑問に思った。そこで、イン・ワクチンの型と、実際に流行したウイルスの型はほフルエンザワクチンの有効性を、女子高校生を対象にぼ一致していた。

検証することにした。
４．アンケート調査結果
２．検証方法ワクチンの有効性を示す時に最も効果的なデータ

アンケート対象者９６９人中、回答者は４８１人で、回収率は４９．６％だった。

は、ワクチン接種者に占めるインフルエンザ発症者の割合だと考えた。このデータを集めるために、アンケート調査による検証をすることにした。

①インフルエンザワクチン接種について
インフルエンザワクチンを接種したか【アンケート調査対象】
前橋女子高校の全生徒（９６９人）【分析方法】

接種しなかった

Ｈ２７年度のインフルエンザに関するアンケート

接種した
45%

55%

調査を行う。その調査結果を統計処理して分析し、国内のインフルエンザ流行状況（昨年度）と比較して検証する。

ワクチン接種者は４５％だった。一般成人の接種率は約３０％なので、前女生のワクチン接種率は比較的高いと言える。また、接種回数と時期については以
下の通りである。

ワクチンの有効時期は、接種してから２週間～５ヶ月後までである。前女生のワクチン接種時期と国内のインフルエンザ流行時期と比較して、今回は接種者全員にワクチンの有効性が期待できると考えた。

１％で、ワクチン接種者のほうがインフルエンザ発症者の割合が高かった。
次に、ワクチン接種者の接種回数による比較をした。
１回接種者では３.１％、２回接種者では１４％で、ワクチンの接種回数が多いほどインフルエンザを発②インフルエンザ発症について症しにくくなるとは言えないことが分かる。
次に、発症した型別に比較をした。Ａ型は、ワクチ

インフルエンザを発症したか
不明

かかった
4%

4%

ン非接種者では０.７６％、接種者では２.８％で、ワクチン接種者のほうが発症の割合が高かった。Ｂ型は、ワクチン非接種者では１.５％、接種者では０.９３％
で、ワクチン接種者のほうが発症の割合が低かったが、かからなかった
92%

有意差とは言えない。
以上の検証結果より、インフルエンザの発症を防ぐことに対して、ワクチンに有効性があるとは言い切れ

インフルエンザ発症者は４％だった。発症回数は全ないことが分かる。

員が１回で、入院者はいなかった。発症した型と時期、症状については以下の通りである。

６．まとめ・今後の展望
今回の検証では、ワクチンの有効性を示すことができなかった。その原因としては、アンケートの回収率が低く、データの量が十分でなかったこと、もともと女子高校生はインフルエンザを発症しにくい年齢層

10
発
症
者
数
（
人
）

にあり、ワクチンの効果が表れているのかどうか分か

8

りにくいことなどが挙げられる。

64

しかしながら、検証で行ったインフルエンザ発症者

2の割合の比較は、全て有意差がないことが分かってい

0
9

10

11

全体

Ａ型

12

1

かかった時期（月）

2

3

Ｂ型

て、決してワクチンに有効性がなかったり、不利益であったりすることを示すものではない。
また、ワクチンにはインフルエンザの発症よりむし

12
発 10
症 8
者
数 6
（
人 4
） 2

ろ重症化を予防する面で大きな効果が期待されているという。今回のアンケートではインフルエンザの症状や最高体温、その他風邪症状など様々なデータも集

0

発 関 筋 全 頭 腹 食 吐 お 下 せ の 鼻
熱 節 肉 身 痛 痛 欲 き う 痢 き ど 水
不 気 吐
の
痛 痛 倦
振
怠
痛
感 発症した症状
接種者 み 非接種者めたので、今後は重症化を防ぐ効果があるのかも検証していきたい。さらに、ワクチンの有効性をより明確に示すために、アンケートの調査項目や分析方法の見直しもしていく予定である。

５．検証結果・考察
これらのデータからインフルエンザワクチンの有７．参考文献効性を検証するために、インフルエンザ発症者の割合

・国立感染症研究所 今冬のインフルエンザについてを、ワクチン接種の有無と接種回数、発症した型の違（2015/16 シーズン）

いで比較した。

・延原弘章ほか わが国におけるインフルエンザワク

まず、インフルエンザ発症者の割合は、ワクチン非接種者においては３.４％、ワクチン接種者では５.

チン接種率の推計 日本公衛誌 2014 61(7):354-359
・厚生労働省 インフルエンザ Q＆A

ミントの葉の抗菌作用
群馬県立前橋女子高等学校
MJ ラボミント班 橋本綾乃 齋藤由佳
ミントの抗菌作用を調べるにあたり、扱いやすく繁殖力の強い納豆菌を用いた。まず、抗菌作用を確認しやすくするために、納豆菌の最適濃度を調べた。次に本実験では納豆菌を予備実験で調べた濃度に希釈し、実際にミントに抗菌作用があることを確認した。現在はミントの抗菌作用を高める方法を研究している。今後はミントの葉の種類による違いや納豆菌以外の菌に対する抗菌作用を調べる予定である。

1.はじめに目的

３.本実験

ミントの葉の、菌（細菌類、菌類）に対する抗菌作用を調べる。具体的には成分の違いや季節、ミントの葉の種類、菌の種類による作用を調べる。

《本実験１》

背景

釈濃度を用いて、培地

ある研究発表会でミントタブレットの抗菌作用を検証している研究を見て、ミント単独での抗菌作用はどうなのか疑問に思った。

に納豆菌をまき（3）の２．方法と予備実験
今回ミントの抗菌作用を調べるにあたり納豆菌を使用する。(無害であり他の菌に比べ扱いやすく、繁予備実験で調べた希状態にした培地の中心に滅菌水で洗ったペパーミン
トの葉一枚（約 3.7×2.0 ㎝）を置き、１日置いた。
その結果、実際に抗菌作用があることを確認できた。

《本実験 2》
その後、培地の条件の正確性を求めて、培地に まく殖力が強いため)
粉末納豆菌 0.1ｇを 0.1L の滅菌水に溶かし、それを 10 倍希釈したものからは得たコロニー(2)を採取し、これをさらに 10 倍希釈したもの(3)を 0.1ｇ標準
寒天培地にまいて使用することにした。

納豆菌は粉末納豆菌 0.1ｇを 0.1Ｌの滅菌水に溶かしたものを 10３倍に希釈したものに変更した。
この条件でミントの抗菌作用を高めるために①ミントの葉を採取したまま②ミントの葉を軽くつぶしたもの

(1)

(２)

(３)

③ミントの葉を完全につぶして出てきた汁をそれぞれ培地にまいて結果を比較した。
①は本実験１と同じ。②と③は、細胞の中に含まれる(1)菌をまく前(2)コロニー2 個が確認できる(3)納豆菌が全体に薄く生えている

抗菌成分が出てくると考えたため。
その結果、最初の実験結果とは変わり、葉の付近の菌が濃く生えた。(①から③すべて)

①

②

③

《本実験 3》
抗菌作用があるはずの葉を中心に菌が濃く生えてしまったのはミントの葉に細菌が付着していたから
実際に使用したペパーミントだと考え、葉をアルコールで洗ってから実験を行った。その結果、対照実験の水で洗ったものとの違いが

ルは不純物を含んでいると考えられる。

見られなかった。

実験を行った結果、ミントが燃えてしまった。

《本実験４》(ミントにはメントールだけでなく炭素が含まれて

本実験１は確認できた回数が少ないので信憑性にいるため)かける。また本実験２と実験３では抗菌作用が確認

よって、火で直接熱するのではなく、ウォーターバ

できなかった。このことから、培地に直接ミントを置

スを使ってビーカーを間接的に温めることにした。

くことによる抗菌効果の検証はあまり向いていない(図②)のではないかと考えた。
そこでミントの中に含まれるメントールを抽出し、ミント中の成分に抗菌作用があるか確かめようと考えた。

◎メントール
ハッカ油、ハッカ脳の主成分で分子式 C10H20O。さわやかな香りと味のある昇華性の結晶。融点 41.6℃、沸点 216℃。水に難溶、有機溶媒、濃塩酸に易溶。医薬(鎮痛・防腐・防臭薬)、歯磨き、菓子、化粧品などの付香に利用。(百科事典マイペディアより)

図②

方法はメントールの昇華性を持つ性質より、昇華法を用いた。具体

現在揉みほぐすやわらかさ(ミントのすりつぶし具

的な方法はインタ合)やミントの葉の入れる量を調節して何度も検証

ーネット上のメン中である。

トールの抽出実験

４、考察と今後の予定を参考にし、下記

図①のように行った。
(図①)・葉の中の抗菌成分メントールやほかの成分について抗菌効果を調べる。
・納豆菌の代わりにカビ、大腸菌を使って調べる。
・葉の収穫時期(花が咲く前、花が咲いたあとなど)を◎メントールの抽出法① ビーカーにミントを細かく揉みほぐして入れ、弱火で煎るようにして加熱する。
② ややミントの臭いがしてきたら、丸底フラスコ

変えて調べる。
・《本実験３》は、まだ実験回数が少なく正確性が低い
ため、引き続き実験を行う。
・《本実験４》は、まだメントールの結晶を抽出できてに水を入れこの丸底フラスコで蓋をする。

いないため、引き続きウォーターバスを用いた実験③ 弱火のまま蒸し焼き状態にする。

を行う。

④ しばらくそのままで、ミントに火が付かないよう

5、参考

に見守る。

論文「医薬品と天然物～分子構造の比較～」⑤ 頃合を見て丸底フラスコの底を観察する。(上手http://www.takajo-.gsn.ed.jp/SSH

くいけば茶色をした針状の結晶が見える)
メントールは「無色の針状結晶」（デジタル大辞泉より）であるはずなので、このとき抽出されるメントー

牛乳を温めても膜が張らないようにする方法
群馬県立前橋女子高等学校 ＭＪラボ 牛乳班

犬塚茉由子・栗原歩佳・濱名かのん

はじめに
私たちは牛乳に膜が張らないようにする温め方を探るための研究を行っている。膜のでき方には何が関係しているのかを探り、そこから膜を作らないような工夫を考えようと考えている。今回はどんな条件によって膜の質量が変わしるのか調査した。

仮説① 殺菌方法が変わると膜の質量も変化する→様々な殺菌方法の牛乳を使用する② タンパク質量と脂質量によって膜の質量が決定する。
→無脂肪乳や低脂肪乳を使用する→酵素で成分を分解する

実験１ 殺菌方法によって膜質量の変化はあるか

実験２－１

脂質の量によって膜質量の変化はあるか

（１）方法

（１）方法
① 100ml をガスバーナーで 70 度まで熱する

実験方法は実験１と同様。

② 70 度に設定した恒温機に 10 分間入れる。

脂質が少ない無脂肪乳、低脂肪乳と、表面の脂質の③ ガラス棒で膜を回収し自然乾燥させ、質量を量る。

量が多いノンホモ牛乳を使用する。

④ 一つの種類につき 10 回行い質量の平均を出す。
（２）結果

（２）結果

脂質と膜質量の関係性

殺菌方法と膜質量の関係性
殺菌方法

平均質量

ﾀﾝﾊﾟｸ質

脂質

殺菌方法

平均質量

ﾀﾝﾊﾟｸ質脂質

低温

66 度 30 分

0.256g

3.3g

3.7g

無

130 度 2 秒

0.149g

3.8g

0.1g

農協

115 度 20 秒

0.287g

3.1g

3.6g

低

130 度 2 秒

0.196g

3.3g

1.9g

利根

130 度 3 秒

0.258g

3.4g

3.9g

利根

130 度 3 秒

0.258g

3.4g

3.9g

大阿蘇 140 度 3 秒

0.328g

3.4g

3.9g

ﾉﾝﾎﾓ

130 度 2 秒

0.319g

3.7g

3.3g

明治

0.296g

3.4g

4.0g

140 度 3 秒

実験２－２酵素により成分を分解した後にも膜質量に変化はあるか① 酵素を加え、20 分間それぞれの最適温度を保つ。
② 70 度まで熱し、10 分間その温度を保つ。
③ 牛乳の様子を観察する。

※ホエーを抽出するため、牛乳にクエン酸を加えてからレンネットを加えた。その後、出来た液体をろ過して使用した。

共に 0.05g

ﾕﾆｯﾄ数統一

トリプシン

リパーゼ

トリプシン
リパーゼ

トリプシン
リパーゼ

レンネット
（ホエー）

液面にうっすらと膜のようなものができた。
二層に分離した。

実験の手順①の後、全体的に牛乳が凝固し始め膜はできなかった。
銀杏臭がした。

凝固が起こり、膜はできなかった。
二層に分かれていなかった。
銀杏臭がした。

全体的にどろどろとし、膜はできなかった。
銀杏臭がした。

膜はできなかった。
黄色く透明だったホエーが白く濁った。

考察○実験１のグラフより、膜質量にあまり変化が見られなかったため、殺菌方法によって膜質量は変化しないということがわかった。
○実験２－１のグラフより、無脂肪乳、低脂肪乳、利根路牛乳、ノンホモ牛乳の順に膜質量が増加していることがわかる。よって、脂質が増えると膜質量が増加するといえる。
○実験２－２のトリプシンを加えた実験では、加熱したところうっすらと膜のようなものができた。これは、タンパク質が全て分解されていなかったか、あるいは、タンパク質が無くても膜ができるかのどちらかの可能性が考えられる。
○リパーゼを加えると、熱を加えなくても凝固や分離が起こり、膜生成の有無を判断することはできなかった。
○レンネットを加えた後に生成したホエーを用いた実験より、膜ができるためにはカゼインタンパク質または脂質が必要だと考えられる。白く濁った理由は、ホエータンパク質が熱で凝固したからだと考えられる。

参考文献
・野口洋介「牛乳・乳製品の知識」幸書房
・東工大 Science Techno 牛乳の膜を科学する http://www.t-scitech.net/miraikan/shokuhin/kouzou3.html
今回の研究にあたってご協力いただいた高崎健康福祉大学健康福祉学部健康栄養学科の松岡寛樹教授に感謝します。

国際宇宙ステーションの見やすさの予測Ⅱ
丸山玲花、齊藤 あすか、関口 舞、堀内 桃音、小材【群馬県立前橋女子高等学校 地学部】

昌子（高２）

要旨

私たちはISSの見やすさを最終的に予測するために、どのような条件にどの程度影響されるかを調べている。ISSの連続写真を撮り、ISSの見やすさ指数 ＝（ISSの明るさ）÷（背景の空の明るさ）と定義し、グラフを作成したところ、目視の記録と一致し、ISSの見やすさは日によって大きく変化することがわかった。そこで、ISS自体の明るさを左右する条件について2つの仮説を立て、ISSの模型と太陽に見立てた光源を使って実験をした結果、ISSと太陽と観測地点の位置関係による明るさの変化がみられた。また、観測によって背景の空の明るさについても調査を進めている。

１.目的
ISS通過時に「ISSの明るさ」と「背景の空の明るさ」の変化を観測し、「ISSの見やすさ」はどのような条件に影響されているかを調べる。それをもとに、ISSの見やすさを通過前に予測すること
で、多くの人にISSの観望を楽しんでもらうことを目的とする。
２.予備調査
まず、ISSの見やすさがどんな条件に影響されるかを調べた。ISSの連続写真を撮り、ISSの見やす
さ指数＝（ISSの明るさ）÷（背景の空の明るさ）と定義しグラフ化すると、ISSの見やすさの変化は
目視の感じ方と一致した。ここから、「ISSの明るさ」と「背景の空の明るさ」を予測できれば、見やすさが予測できると判断した。
結果(1) 撮影日時：2016/2/5 18：21：30～18：25：30 露出時間 1/5 秒(2) 撮影日時：2016/2/17

19：07：00～19：08：30

露出時間 1/5 秒

図1、３ 左縦軸：1/5秒間にISSからきた光の総量 右縦軸：背景の空１ピクセルあたりの明るさ
横軸：時刻（分）図２、４ 縦軸：ISSの見やすさ指数｛＝(ISSの明るさ)÷（背景の空の明るさ）｝横軸：時刻（分）３.ISSの明るさ
太陽、ISS、及び観測者の位置関係が関係するという仮説を立て、ISSの模型と太陽に見立てた光源を使って実験をした。
[結果] ISSの模型、光源、カメラの位置関係によるISSの模型の明るさの違いが確認された。

実験装置の概略

実験から得られたISSの模型の明るさのグラフ

４.背景の空の明るさ[方法] 日没時刻から日没後150分まで1分間隔で全天の魚眼画像を撮影し、ISSの軌道を重ね、ISSが最大仰角の時の位置の空を測光する。
[結果] 背景の空の明るさを数値化することができた。

５．ISSの見やすさの予測①観測前に取得できる日没時刻と各時刻（見え始め、仰角最大、見え終わり）を用い、「背景の空の明るさ」を求める。
②ISS予想サイトやStellaNavigatorを用い、方位角、仰角、直距離、太陽高度を調べ、ここから「ISSの明るさ」を求める。
この二つを合わせることで、ISSの見やすさを予測することができると考える。
現在、私達の予測と観測による結果の照合を行っている。
６．参考文献1. JAXA宇宙航空研究開発機構「きぼうを見よう」http://kibo.tksc.jaxa.jp/
2.「国際宇宙ステーションの観測と高度測定」日本天文学会2013年ジュニアセッション講演予稿集
18-19頁

地球照は青いのか?!Ⅱ
福田 紫都、中野 里美、中島 志保、高草木 寧緒（高２）【群馬県立前橋女子高等学校 地学部】

１、要旨
1961 年、ロシア人宇宙飛行士のユーリ・ガガーリンは初めて宇宙を飛んだ時「地球は青かった」と言ったという。真偽はさておき、宇宙にいけない私達は、「地球は青い」というかわりに「地球照は青い」と言いたいと考え、昨年には地球照は青いことを示した。地球照は地球の光を光源としているため、地球照が青いことと、地球が青いことは同じであると考えたからだ。しかし、この考えは異なるのではないだろうか、という指摘を受け、地球照の光が私たちの目に届くまでの経路を見直した。そこで地球照と同じ高度の太陽と満月、それらと異なる高い高度の太陽を撮影し、分析したとこ
ろ、地球は青いと結論付けることができた。

地球照２、はじめに
今回は、地球の青さそのものを観測したいと考えた。そこで私達は、地球照の光が地球にいる私達の目に届くまでの経路を見直した。そして、地球照、満月、太陽の光を分析し、それぞれの光が地球上にいる私達の目に届
くまでの経路の差を考えて地球の色合いを求めた。
３、目的
地球が青いかどうかを調べる
４、観測条件
使用器具
Nikon D7100、太陽観測フィルターND10000、三脚、天体画像処理ソフトウェア「ステライメージ 7」、Microsoft Paint

地球照

満月

太陽

高度の高い太陽2016 年 2 月 5 日 4:36

2016 年 12 月 14 日 18:05

2016 年 12 月 19 日 15:21

2016 年 12 月 17 日 11:54

高度：10.8°

高度：10.8°

高度：10.8°

高度：30.2°

露出時間：3s

露出時間：1/100s

露出時間：1/100s

露出時間：1/8000s

今回の研究では、JPEG 画像と RAW 画像の 2 種類を用いている。
５、分析方法以下に、地球照、満月、太陽の光の進み方を示す。

また、私たちが知りたい宇宙から見た地球の色合いについては、以下の式で表すことができる。
①太陽の光の色合い×②地球反射＝地球の色合い④大気散乱が求まらなければ、これ以上の計算は進まないが、太陽の高度変化に伴う大気減光を調べることにより④大気散乱が求まれば、連立方程式を解くことができる。
以上のことから、高度を揃えると大気散乱の値が同じになり、より正確に地球の色合いが求められるため、地球照、太陽、満月の三つの高度を揃えて撮影することにした。さらに、大気散乱の差をとれば大気減光が分かると考えたので、大気の通過量が異なる 2 種類の高度の太陽の写真も併せて撮影することにした。
そして、撮影した画像を用い、式 1~3 を整理した下記の表を用いて分析した。
・表 1 及び表 2 は上から順に地球照、満月、太陽の光の進み方を示している。
・ピンク地になっている所は撮影した天体の平均の RGB（赤、緑、青）を示している。
・黄色地は各天体の赤さと青さを示している。
・青地は光が進む中で、赤さ、青さがどのくらい変化するのかを示している。
なお、緑を基準として、赤さを R/G、青さを B/G と定義した。
また、大気散乱は、三角関数と、国際航空連盟（FAI）が定義した大気圏の距離 100km を仮に用い、太陽光の大気圏通過距離を高度ごとに計算した。ここから太陽光が単位距離を通過するごとにどれくらい赤さと青さが増すかという数値を計算し、この数値の累乗を大気散乱の影響として使用した。
６、結果
表 1 JPEG 画像を用いた分析

表 2 RAW 画像を用いた分析

表 1 は JPEG 画像を用いたもので、地球の赤さは 0.88、青さは 1.37 であり、表 2 は RAW 画像を用いたもの
で、地球の赤さは 0.88、青さは 1.42 であった。これらをもとに Microsoft Paint で地球の色を作成した。図 1 はJPEG 画像を分析した結果を、図 2 は RAW 画像を分析した結果の地球の色を示している。

図１

図2

７、考察と結論
地球の色合いを可視化したところ、万人が納得するような青さは現れなかった。
観測値や理論の不足もあるが、そもそもこの色は地球の白い雲の部分や陸地の部分も含む平均の色ということもある。また、JPEG、RAW 画像の色の差異がほとんどなく、双方の視点から、今回はやや不十分ながらも「地球は青い」と結論付けたい。

春分の日と秋分の日の昼間が長い理由を観測したい！Ⅱ
Spring and Autumn Equinox : Why is the daytime longer than the nighttime ?
岡庭 佳泉 長谷川 千紗（高２）【群馬県立前橋女子高等学校 地学部】
＜概要＞
一般的に春分の日と秋分の日は昼間と夜の長さが同じであると思われているが、実際には昼間の方が長い。このことに興味を感じた私たちは、自分たちの観測により、それが事実であることを実感したいと考えた。
「太陽光が地球大気で屈折するなら、太陽高度が低いほど太陽が一分間に進む角度が小さくなる」という仮説を立て、太陽を連続的に撮影し、歪みの補正を行った。仮説通りの結果となったので、春分の日には実際に撮影し実証したい。
１

はじめに
春分の日、秋分の日は一般的に昼間と夜間の長さが同じであるといわれているが、実際には昼間のほうが十数分も長い。その原因として 2 つの理由があることが分かった。

１）

図1

一つ目の理由は、日の出入りの定義によるものである。
「日の出は太陽の上端が地平線に接した時刻、日の入りは、太陽の最後の縁が地平線に沈み完全に太陽が見えなくなった瞬間（図 1）」と定義したため、昼の長さが夜の長さより太陽一個分長くなることは確実である。
二つ目の理由は、大気の中を進む光の屈折によるものである。この屈折により実際に太陽が回った距離よりも見かけ上、回っていないように見える。
一つ目の理由は定義上の問題で実証することはできないの

図2

で、私たちは二つ目の理由のみを実証することにした。
２

仮説

太陽光が地球大気で屈折するなら、太陽高度が低いほど太陽が一分間に進む角度が小さくなる。
３

観測条件○使用器具 カメラ：Nikon D7000

レンズ：Nikon DX AF-S NIKKOR35mm1:1.8G

太陽観測フィル

ター：ND10000○撮影条件 場所：本校屋上 露出時間：1/8000
日時：2016 年 8 月 31 日 11 時 22 分～17 時 1 分
南中時刻：11 時 44 分 天気：晴れ
４

観測・分析方法
南中から日没まで太陽を 1 分ごとに撮影し（インターバル撮影）、それらを画像処理ソフト「マカリ」と「Excel」を用いて処理したデータをグラフに表した。

５

結果
図 3 は【2016.8.31】の観測結果である。縦軸は、写真上(pix) （図3）太陽が1分間に動いた距離【2016.8.31】の太陽が 1 分間に動いた距離を画素（pix）で表したもので 3534ある。太陽を視野から外れないようにカメラを置いた。日 33
32
没につれて右肩下がりのグラフになると予想したが、予想 31とは異なり、一回のインターバル撮影の間にグラフが下に 30凸の形になってしまい、カメラを動かしたときに不連続に

11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

なってしまった。
６

補正処理
これは、カメラレンズのゆがみ（視野のゆがみ）が原因(degree) （図4）太陽が1分間に動いた角度である可能性があると考え、私達が考えた補正方法を使 0.270【2016.8.31】

い、ゆがみの補正を行った（補正式：y=4.93E-12x2-1.81E- 0.260
07x+7.94E-03）。図 3 を補正したものが図 4 である。縦軸 0.250は補正時に画素（pix）から角度（degree）に変換された。

0.240
11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

カメラを動かしたときに不連続になることを正すことはできなかったが、かなり補正することができた。補正をつくるための実験の詳細は以下の通り。
Ⅰ．マジックペン（マッキー）をカメラから 7.0m の距離の位置に並べ、本観測と同条件のカメラの設定（ただし、この実験の露出時間は 30 秒とする）で撮影を行う。
Ⅱ．マジックペンの上端（太い方）の中心と、下端（細い方）の中心の座標をマカリで求める。Excel
で処理を行い、画角の中心からそれらがどれほど離れているかを計算し、そこから歪みの大きさを考える。
Ⅲ．補正式を観測した数値に適用する。
７

結論
グラフが予想通りにならない問題を解決すべく、様々な助言を受けながら研究を進めてきた。春分の日や秋分の日には実際に太陽の撮影を行い、昼間が長くなることを実証したい。
８

参考文献

１）

国立天文台 WEB http://www.nao.ac.jp/faq/a0303.html

２）

昼と夜の長さ http://www.astrophotoclub.com/syunbun.htm

ライトダウンに伴う適切な夜景写真の処理方法Ⅱ
星野 有香（高２）、上野 萌恵、鈴木 里佳子、生方 朱莉（高１）【群馬県立前橋女子高等学校 地学部】
概要
私たち地学部は、伝統的七夕ライトダウンに賛同し、2014 年から県内への周知・普及活動を始めた。
伝統的七夕ライトダウンとは、伝統的七夕ライトダウン推進委員会が主催する、伝統的七夕（旧暦の七夕）の日（本年度は 8 月 9 日）の 20:00～22:00 に明かりを消して星空を眺めようという活動である。
ライトダウンの影響を科学的に評価する方法を模索し、過去 2 年間に様々な処理方法を試みた。3 回目
は画素の明るさを二値化し、人工光源だけを抽出し測定することを試み、かなり良い結果を得た。今回の伝統的七夕もライトダウンの消灯はあまりみられなかったが、今年から導入された祝日「山の日」の効果（平日と祝日の人々の生活の違い）を観察することができた。
１

研究目的「前橋の街の夜景写真を撮影し、そこから街の明るさを適切に数値化する。」
適切な数値化に成功した場合、以下の小目的を目指す。
(1) 伝統的七夕ライトダウン 2016(8 月 9 日)の実施状況を評価する。
(2) 学校が夏休み中の新祝日「山の日」は祝日として機能したのか調査する。
(3) 過去 3 年間の伝統的七夕ライトダウンの成果を比較し、総括する。

２

観測方法
本校の気象観測室から、三脚に乗せたカメラを北向きに設置し、5 分ごとに前橋の街の様子をインターバル撮影した。
本年度の観測日時:2016 年 8 月 08 日（月）～ 12 日（金）各日 19:00～28:00
観測装置：デジタル一眼レフカメラ「NIKON D7000」
撮影条件：露出時間 1 秒，ISO 速度 400，焦点距離 18mm，絞り f/3.5
３

処理方法と評価
本研究は 3 年間の継続研究である。写真の処理方法は 2014 年に 3 種類、2015 年に更に 3 種類、2016
年は更に 2 種類考案し、試みた。

今年度は画像をある閾値により、閾値より明るい領域と暗い領域に選別し、閾値より明るい領域のみを処理の対象とする方法に挑戦した。今回は写真との比較から閾値 150 以上を街の明るさとして設定した。画像は二値化することを踏まえ処理の軽い JPEG 画像とし、画像処理ソフト ImageJ を使用した。処理は時間短縮と処理ミスを防止する目的から、Macro（右に掲載）を取り入れることにした。
① 二値化面積
面積とは閾値以上の明るい部分の合計面積を示す。閾値によらず、数値の急激な変化が目立つ。この変化は撮影場所から近い家屋の点灯・消灯によるものである。このように一部の点灯・消灯によって全体の評価が大きく変わってしまうことは不適切である。昨年度の五分割処理等と組み合わせれば改善の余地はあると思われる。

図1 閾値150以上の面積［pix］
120000100000
80000

8月8日

8月9日

8月10日

8月11日

8月12日

60000
40000
20000
0
19:00

21:00

23:00

1:00

3:00

②二値化カウント
二値化処理は①と同様。今回は二値化した領域を、明るい部分のまとまりごとにいくつの領域が存在するか、個数を数える。
このようにこの方法を用いると写真カウントで行った作業をより短時間に写真全体で行うことができる。よって、この方法を信頼できる確実な方法として採用する。

図2 閾値150以上のカウント[個]
1400
1200
1000

8月8日

8月9日

8月10日

8月11日

8月12日

800
600
400
200

0
19:00

21:00

23:00

1:00

3:00

４ 考察
(1)ライトダウン当日の 8 月 9 日と平日の 8 月 8 日を比べる。多少の差異はあるが、ほぼ同じ傾向といえる。今回の伝統的七夕も、ライトダウンの消灯はあまり見られないという結果となってしまった。
(2)山の日は 8 月 11 日である。一目瞭然、5 日間の中で最も暗い。次いで翌日 8 月 12 日と前日 8 月 10
日が暗くなっている。写真を直接比較してみても県庁、市役所等が他の日と比べて灯りが全然点いていなかった。多くの企業がお盆前の山の日から休みにしていた可能性が高い。夏休み中とはいえ、山の日はやはり祝日だったのだ。
５

結論
今回のライトダウンの画像処理方法（二値化カウント処理）は、過去 2 年のどの処理方法より適切で時間効率もかなり改善された。ライトダウンの科学的評価に「二値化カウント処理」は信頼できる確実な方法と言える。この処理方法を生かして今後も、より良い画像処理方法を研究し続けていきたい。

信頼できる星空天気予報を探せ！
小林知夏 吉田百花 澤田真凜 三浦天子

六本木美里 （高１）【群馬県立前橋女子高等学校】

要１

旨序論・研究目的

私たちは、地学部で行う天体観測や合宿などの予定を立てる際に、より精度の高い星空の天気予報を知りたいと考えた。気象衛星画像などを分析することも考えたが、まずは既存の天気予報またはそれらの組み合わせによって、どの程度予測可能なのか疑問に思った。そこで、インターネットで閲覧できるそれぞれ別の会社の天気予報とその日の実際の夜空の天気の様子を記録し、それらのデータを照らし合わせることによって調査を進めてきた。
夏のデータによると、関東の夏はやはり晴が少ないので母数が少なく正確にデータを取れているとはいえないが、やはり的中率は低かった。冬は晴れが多いので的中率が上がっているか調べたい。
２

研究方法

実際に私たちが天気予報を利用する際、合宿などで夜空の観測ができる天気であるかを確認して合宿を行うべ
きかどうかを決定するための利用が多い。そのため、合宿の決行・延期の判断を想定して条件設定を行った。予報する時間帯は、私たちの地学部が普段合宿を行うときに観測する20時～22時とし、合宿を始めるよりも早い
うちに天気予報を見て合宿を実行することについての判断ができるように、16時の時点で発表されている天気予報を対象とした。
天気予報は晴れ、曇、雨の三種類、天気.jpとexcite天気で発表されている星空指数は最小値0から最大値10の11段階で記録した。値が大きくなるほど星空が見えやすいと予想されることになる。
観測場所は基本、各自の自宅周辺とした。観測時刻は個々の事情を考慮し、20時～22時の範囲で各自が自由に設定した。観測項目は「雲量」と「降水の有無」とし、雲量は最大値10から最小値0の11段階を目視で判断した。都合により観測できない場合、その当日のデータは空欄（無効）とした。
(１)記録方法
発表された予報と観測された天気のデータを蓄積し、それらを比較しやすくするために、観測した雲量と天気予報のデータを数値にしてExcelに記録した。
観測した雲量については全天快晴を0、全天曇りを10として11段階で記録した。なお、雨天の場合は雲量のほかにアスタリスクをつけることによって他の天気と区別した。
【表１】使用したウェブサイトと観測した地点
予報参照 WEB

調査項目

調査地点

日本気象協会（http://www.tenki.jp）

天気・湿度

前橋、太田、高山、（渋川）

excite(http://weather.excite.co.jp/)

天気

前橋、太田、高山

9 月 1 日渋川追加

weather report（http://www.weather-report.jp/） 天気渋川

天気予報コム（http://www.tenki-yoho.com/）

天気

前橋、太田

GPV 気象予報(http://weather-gpv.info/)

雲量

前橋、太田、渋川、高山

8 月 1 日～Biglobe 天気予報（http://weather.biglobe.ne.jp/） 天気

前橋、太田、渋川、高山

9 月 1 日～図１

日々の天気予報の記録～7 月 28 日

図２

日々の夜間雲量の観測記録

図４ 前橋の星空指数と実際の天気の比較
100

10

90

9

80

8

70

7

60

6

50

5

40

4

30

3

20

2

10

1

0
9月22日

雲量

観測地点

星空指数

図３

0
10月22日

11月22日

12月22日

観測した日
前橋

指数 tenki.jp

実際の雲量

指数 Excite

http://www.freemap.jp/itemFreeDlPage.php?b=gunma&s=gunma より引用

３

研究結果
天気 jp

天気 jp

天気 jp

天気 jp

天気 jp

天気 jp

天気 jp

天気 jp

天気 jp

天気 jp

前橋

太田

高山

渋川①

渋川②

前 橋 指

太田指数

高 山 指

渋川①

渋川②

数

指数

指数

数
69%

63%

71%

60%

65%

83%

77%

78%

76%

62%

58%

64%

63%

72%

71%

79%

100%

100%

80%

78%

95%

95%

80%

92%

93%

82%

79%

37%

21%

23%

biglobebiglobebiglobebiglobebiglobeExciteExciteExciteExciteExcite

前橋

太田

高山

渋川①

渋川②

前橋

太田

高山

渋川①

渋川②

50%

58%

56%

49%

64%

79%

81%

80%

77%

82%

50%

42%

36%

59%

58%

76%

78%

100%

83%

85%

100%

100%

63%

84%

90%

74%

78%

35%

69%

75%

87%

70%

85%

89%

分析したサイト名
地域
天気予報の的中率（％）

83%

75%

79%

87%

晴れ予報のときに実際に晴れた場合の確率（％）

94%

92%

93%

92%

晴れたときの的中率（%）

GPV

GPV

GPV

GPV

８時

9 時①

９時

10 時

全体的に夏よりも晴れた日が多くなっていた。また、今回は、晴れ予報のときに実際に晴れた場合の確率を重要視して分析した。その結果、他の天気予報と比べて、天気.jp の星空指数と Excite 天気、GPV の的中率が70％をどれも超えているため、これらの天気予報の的中率が高かったといえる。

５．結論と今後の展望
天気.jp、星空指数と Excite 天気、GPV の三つの的中率が高かったといえる。今後は、別な分析方法を使ったり、天気予報を組み合わせたりするなどしてより精度の高い天気予報を探したい。

物体の流れと出口の関係～出口から早く出るには～
群馬県前橋女子高等学校 理科部
１年
福田紗夕 増渕結衣 金井綾香
1.動機および目的
私達は毎日電車通学をしているが、毎朝、駅から出るときに、混んでいて早く出られない。そこ
で、大勢の人が一つの出口から早く出るにはどうすればよいのかと疑問に思い実験を始めた。
早く出られないのは、出口から出るときに人同士がぶつかってしまうことが原因だと考えた。そこで、出口までの通路に壁を設置して人の流れを分ければ、衝突が減り、全員が早く出られるのではないかと仮説を立てた。また、壁を設置する位置については、近すぎると人が出口付近で詰まってしまい、遠すぎると壁によって分けた人の流れが元に戻ってしまうと考えた。本研究では、ビー玉を使ったモデル実験を行い検証した。
2.実験の方法
ビ ー 玉 ( 直 径 12.5mm) を 人 間 ( 肩 幅 の 平 均 値
375mm)に見立てて実験を行った。ビー玉直径の縮尺は人間の肩幅の 1/30 倍である。次に、図１左のように、前橋駅の出口付近の 1/30 倍の模型(縦900mm、横 168mm、出口の幅 61.7mm)を制作した。
図１右のように、ビー玉が転がるように傾斜 5 度をつけて模型を設置した。１つの条件につき、30回測定した。

【実験２】（短い壁でも効果はあるのか）
壁の長さを変え、出口から 300mm 離して設置し、実験を行う。
(1)長さ 200mm(基準)の壁(2)長さ 100mm(1/2 倍)の壁
(3)長さ 50mm(1/4 倍)の壁
【実験３】
（ビー玉の動きをより人間に近づけても壁の効果はあるのか）
ビー玉が角に集まったり、角で跳ねたりすることを減らすため、出口の角度を 135 度から 165 度にして、実験１と同様の実験を行った。
(1)壁を設置しない(2)壁を設置する（壁と出口の距離）①50mm ②100mm ③200mm ④300mm【実験 4】(人数が変化しても壁の効果はあるのか)人に見立てたビー玉の数を増減させて、それぞれ壁のない場合と、200mm の壁を出口から 300mm
離して設置した場合とで実験を行った。出口の角度は 165 度とする。
(1)ビー玉 75 個(基準 150 個の 1/2 倍)①壁を設置しない ②壁を設置する(2)ビー玉 300 個(2 倍)①壁を設置しない ②壁を設置する
3．結果【実験 1】

表１：実験 1 の代表値

単位:秒

図１：実験の模式図
ビー玉を、出口から 700mm 離れたところに板でせき止めておき、板を離してから、全てのビー玉
が出口から出るまでの時間を計測した。基準の値
は、壁の長さ 200mm、出口の角度 135 度、ビー玉
150 個とする。
【実験１】（壁は効果があるのか）
壁の有無、壁と出口の距離を変えて実験を行った。
(1)壁を設置しない。
(2)壁を設置する。
（壁と出口の距離）①50mm ②100mm ③200mm ④300mm

図２：実験１の散布図
縦軸:秒数

横軸:壁と出口の距離(0 は壁なしの値)

表１に示したように、平均値、最小値、最大値
共に、壁なしの時の値が一番大きく、壁を出口から 300mm 離して設置した場合が一番小さくなった。
壁と出口の間の距離とすべてのビー玉が出口から出るのに掛かる時間との相関係数は－0.600 とな
り、負の相関がある。また、図２･表２で示したよ
うに、壁がない場合には圧倒的に秒数に散らばりが大きくなった。

くなったが、300 個の場合は壁を設置した方が値が小さくなった。
壁無し

表２：実験 1 の度数分布表【実験 2】

表３：実験２の代表値

単位:秒

1/4 倍の長さの壁でも、平均値、最小値、最大値共に、壁がない場合より値が小さくなった。
【実験３】

表４：実験３の代表値 単位:秒
出口の角度を変えても、
実験 1 の結果と同様に、
平均値、最小値、最大値共に、壁なしのときの値が一番大きく、壁を出口から 300mm 離して設置した場合が一番小さくなった。

2.8 ～
2.85 ～
2.9 ～
2.95 ～
3～
3.05 ～
3.1 ～
3.15 ～
3.2 ～
3.25 ～
3.3 ～
3.35 ～
3.4 ～
3.45 ～
3.5 ～
3.55 ～

2.84
2.89
2.94
2.99
3.04
3.09
3.14
3.19
3.24
3.29
3.34
3.39
3.44
3.49
3.54
3.59

50mm
0
0
0
0
0
0
1
1
5
5
5
5
7
0
0
1

100mm
0
1
0
0
0
2
0
6
2
7
5
3
3
0
1
0

200mm
0
0
0
0
2
0
3
5
2
6
5
3
2
2
0
0

300mm
0
1
2
4
1
3
4
3
1
4
5
1
1
0
0
0

1
0
0
0
2
0
3
5
2
6
5
3
2
2
0
0

75 個の場合

300 個の場合

表６：実験４の代表値

単位:秒

表５：
実験３
の度数
分布表

4．考察
実験 1 と実験 3 の結果から、壁を設置した方が早く出られる、という仮説は正しいと考えられる。また、壁を設置する位置が出口から遠いと壁で分けた流れが元に戻ってしまい早く出られないと考えたが、今回の実験の範囲からは、
壁と出口の距離をある程度離したほうが早く出られると考えられる。
実験 2 の結果から、壁を設置するとき、その壁は短くても効果があると考えられる。
実験 4 の結果から、人数が一定数より多い時には、壁を設置すると全員が早く出られると考
えられる。
5．結論
人が一定数より多いときには、壁の設置が効果的である。壁の長さはある程度短くてもよい。
前橋駅の場合は、1.5m の壁を出口から 9m 離れたところに設置するのが効果的である。

図３：実験３の散布図
縦軸:秒数 横軸:壁と出口の距離(0 は壁なしの値)

壁なしの場合を除き、壁と出口の間の距離とす
べてのビー玉が出口から出るのに掛かる時間との相関係数は－0.462 となり、弱い負の相関が認められた。表 5 から分かるように、壁がある場合には、圧倒的に散らばりが大きくなった。
【実験４】
75 個の場合は壁を設置しない方が値が小さ6．今後の展望実験 3 の結果より、壁を設置しても、早く出られる時と出られない時とがある。そのため、この散らばりをなくし、壁を設置した際にいつでも早く出られるようにするにはどうすればよいのかを調べる。そして、最終的には人間でも実験を行いたい。
7．参考文献・西成活裕(2014)
角川ソフィア文庫

とんでもなく役に立つ数学

アリの味覚・好みに関する研究

糖類の質量の変化
1

群馬県立前橋女子高等学校 理科部
１年

中村星梨那 横坂桃子

0.8
0.6

1．動機および目的
人間は舌にある味覚芽、その中の味細胞と呼ばれる感覚器官によって基本味を感じている。しかし昆虫の多くは触角の受容性タンパク質によって味を判断している（図１）。昆虫はどのような味を感じ、ど

0.4
0.2
0
-0.2

のような味を好むのか？昆虫のなかでも私たちの
10月前半
平均

身近にいる蟻をつかって調べることにした。まずは、糖類の好み（甘味の好み）を実験により明らかすることにした。

１０月後半
蟻なし

図２：結果のグラフ
類の質量をもとの質量（１ｇ）から引いた差を表したものである。基準は 0 であり、値が大きいほど多く減っていたということになる。ここで、10 月前半の 0以下の値はもとの質量よりも回収後の質量のほうが多くなっているということを示している。なかでも、スクロースとフルクトースは減った質量も多く、たくさんの蟻がよりついていたことから、蟻がスクロース（二糖類 グルコース＋フルクトース）とフルクトース

図１：蟻の触覚の模式図
http://bit.ly/2ktgrUz から引用
２．方法
①糖類（ガラクトース、マルトース、グルコース、フルクトース、スクロース）、定点観測カメラ、シャーレを用意した。
② 糖類をそれぞれ１ｇずつシャーレにいれ屋外に並べ定点カメラで撮った。
③ 23 時間後、①のシャーレを回収し、重さと画像を調べた。
④ ②③の実験を、10 月前半 2 回、後半 2 回、計 4回行った。
３．結果と考察どのシャーレにも、蟻が寄り付いていた。
図２に結果を示す。図２のグラフは、回収した糖（単糖類）を好むことが分かった。また、マルトース、グルコースは、蟻は寄り付いていたものの、あまり質量が減少しないことに気がついた。ここから、蟻
は糖類を識別していると考えられる。１０月前半に質量が増えている原因についてはまだ分からないが、湿気や蟻の分泌物に因ると考えられる。グルコース（単糖類）とマルトース（二糖類 グルコース＋
グルコース）は蟻なしと蟻ありに差が無いことから、これらは蟻に人気が無いことが分かった。蟻なしでも質量が減っていることから、風などの影響を受けてしまったことが考えられる。参考に、使った糖の構
造式を図３に示す。構造式から判断すると、蟻は 5角形の糖（フルクトース）の部分を好んでいるのかもしれない。

図３：使った 5 種類の糖（構造式）
フルクトースマルトース

ガラクトース

スクロース

グルコース

４．反省と課題
日が経つにつれて気温が低下して蟻の活動が鈍くなってしまい、十分な結果が得られなかった。また、
実験中、雨や風の影響で数値を取れないことがあった。今後は、10 月前半に質量が増えた原因の解明、他の味覚に関する実験、蟻の好みの決まり方についての実験などを行っていきたい。
５．参考・引用文献
・四訂版スクエア最新図説生物 neo 吉里勝利監修
第一学習社
・生命誌ジャーナル 2009 年 秋号 CROSS —BRH をめぐる研究 — 食性転換は食わず嫌いをやめるところから 首都大学東京 細胞遺伝学研究室
松尾隆嗣 http://bit.ly/2ktgrUz

バレーボールのサーブが入る確率を少しでも上げるには１年 2 組 1 班 長谷川彩乃 金井絵莉子 黒岩由衣 橳島圭子 和田亜莉寿

１．序論

まとめ

計算や文献調査でわかったことをもとにして実験を行い、ボールを地面に打ちつけ、拳で打ち出す角度の目安をつけ、力を入れるタイミングを意識すれば良い

サーブが入りやすくなる方法を見つける。
仮説１＊斜方投射の計算により求めた角度の範囲内でサーブを打てば、入る確率が上がる。
仮説 2＊振り子のように腕を振ってサーブを打てば、入る確率が上がる。また、打つ前にボールの中心を叩く感触を確かめると入る確率が上がる。
仮説 3＊サーブを打つときに周囲の応援があれば弱気にならないから、入る確率が上がる。

２．研究方法・条件を変えてそれぞれ１０本ずつサーブを打ち、入る本数を調べる
・対象者はバレーボール経験のない４人(Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ)(バレーボール経験者は予備実験の段階ですべてのサーブが入ったので対象外とする)[フローターサーブ]①２３°≦θ≦４２°の範囲で打つ(拳で角度を測る方法を用いて、１０°ずつ変えて打つ)[アンダーサーブ]①４６°≦θ≦６１°の範囲で打つ②ボールの中心を叩いて地面に 2～3 回打ちつけてから打つ②腕を振り子のように振って、3 回目で打つ③自由にみんなで応援する④打つ本人が「行きます！」と言ってから、タイミングに合わせて周りが「そーれっ」と言う

３．結果
Ａ、Ｂ…中学校で運動部

Ｃ、Ｄ…中学校で文化部

フローター

アンダー

予実

①

②

③

④

予実

①

②

③

④

A

３

３

５

２

６

３

５

３

１

６

B

０

１

５

０

４

７

７

５

２

８

C

１

３

５

０

４

９

９(10)

６

６

９

D

０

０

１

０

０

２

４(0)

２

２

４

①は フローターは４０°、アンダーは６０°、( )は５０°のときの記録

４．考察＊赤字は確率が上がった時＊[確率の変化 赤字→上がった 青字→下がった]① ➡角度を意識すると高さが出るようになる[フローター1.8 倍/アンダー1.2 倍]（フローター４０°アンダー６０°がベスト） ➡仮説 1 は正しい
② ➡ボールの中心にしっかり手が当たり、距離が出て方向が安定する[フローター4.0 倍/アンダー0.8 倍]
振り子をするとトスが不安定になり、合わせづらくなる ➡仮説２は一部正しい③ ④➡自由に応援されると集中力が切れ、自分のタイミングで打てない[フローター 応援 0.5 倍/アンダー 応援 0.5 倍/フローター そーれ 3.5 倍/アンダー そーれ 1.3 倍]
自分のタイミングで始められて、そーれっ、の「れ」に合わせて力が入る ➡仮説 3 は一部正しい

バレーボールのサーブが入る確率を少しでも上げるには。
１年 3 組１班

入谷葵 小野真澄 近藤楓 本田千紘 松澤花

１．序論

４．まとめ

上記のテーマから仮説を３つ立てた。
＜仮説１＞予備実験で利き手と逆の方向にボールが飛んで行ったので、利き手の方に立てばサーブが入るだろう。
＜仮説２＞予備実験でボールの中心をとらえることができなかったので、掛け声に合わせてサーブを打てば入るだろう。
＜仮説３＞日本代表の試合でサーブ前に名前を呼び盛り上げていたので、応援をすればサーブが入るだろう。

バレーボールのサーブは利き
手側に立ち、応援してもらいな
がら自分のタイミングで打つとよい。

２．実験、結果
初めに一人１０球ずつバレーボール大会と同じようにサーブを打った。この結果を比較の対象とする。
○
×
a
７
３
b
７
３
c
７
３
d
５
５
e
４
６
a,b はフローターサーブ、c,d,e はアンダーハンドサ
ーブで実験を行った。

＜仮説 1＞
５人全員が右利きのため、コートの右側からサーブ
を打った。
○
×
比較
a
８
２
＋１
b
８
２
＋１
c
７
３
０
d
７
３
＋２
e
５
５
＋１
平均して一人当たり＋１という結果だった。

＜仮説２＞
掛け声を「1,2,3」に定めた。
１、構える ２、トスを上げ、腕を引く
３、腕を振る

掛け声と動きを一致させて、サーブを打った。
○
×
比較
a
７
３
０
b
６
４
－１
c
３
７
－４
d
６
４
＋１
e
５
５
＋１
平均して一人当たり－０．６という結果だった。

＜仮説３＞
応援して盛り上げた時と、静かにしていた時の結果を
比較する。
応援
a
b
c
d
e

あり
〇
１０
８
６
８
７

×
０
２
４
２
３

なし
〇
９
８
３
８
５

×
１
２
７
２
５

応援ありの方が決定率が上がった
a ＋１
b ０
c ＋3
d ０
e ＋2
平均して一人当たり＋１．２という結果だった。

３．考察＜仮説 1＞５人のうち４人の決定率が上がったので、利き手側に立つ方法はサーブの入る確率を上げると言える。
よって、仮説１は立証された。
＜仮説２＞決定率が上がった人もいれば、下がった人もいた。結果が安定していないため、仮説２は立証されなかった。その原因としては、トスの高さが変わってしまったり、自分のタイミングでサーブを打っていることが考えられる。よって、サーブは自分のタイミングで打つとよい。
＜仮説３＞５人のうち３人の決定率が上がったので、サーブを打つときに応援して盛り上げる方法はサーブの入る確率を上げると言える。よって、仮説３は立証された。

バレーボールのサーブが入る確率を少しでもあげるには
１年４組１班加藤優実 上原風花 髙橋優海 竹渕もも 星野澪香

１．序論
仮説１．サーブは腕の振り方に関係するから、入る
確率に影響する
仮説２．トスを高く上げるとサーブが入る確率が上がる
仮説３．助走をするとサーブが入る確率が上がる

５．まとめ
究極のサーブ！
腕を大きく振り、トスはあまり意識せずリズムよく１，２歩の助走をつけて、思い切って打つ。

２．研究方法●仮説をもとに実験をする
事前に 5 人が何も気にせずに 5 本打った結果と仮説のそれぞれの打ち方と比較する

３．結果

３．結果
仮説３（助走）①
足を動かさないで打つ②
まっすぐ 1 歩出す
③
2 歩出す
④
ラインの 3 メートル後ろから走る

何も気にせずに 5 本打った結果・・・１３／２５
仮説１(腕の振り方)① 体より後ろから腕を振る② 体の真横から腕を振る

①
②
③
④

・・・１２／２５
・・・１８／２５
・・・１６／２５
・・・１４／２５① ・・・１５／２５② ・・・６／２５①②

仮説２（トス）① 自分の頭より上② 顔の前① ・・・１２／２５② ・・・１５／２５①②

仮説１では後ろから腕を振ったほうが真横から腕を振るより入った本数が２倍以上になった。
仮説２ではトスの高さに着目したが、本数にあまり差がなかった。
仮説３ではまっすぐ１歩出して打ったときが最も多く入り、足を動かさないで打ったときが最も少なか
った。

４.考察
・腕は体より後ろから打つ方がよい
・トスはサーブの入る確率にあまり関係しない
ただしあまり高いトスは適さない（タイミングがとりづらいため）・助走は１、２歩ぐらいが適している➡サーブには腕の振りや助走などである程度の勢いをつけることが必要➡リズムよく打つことが必要➡勢いがなかったり、リズムの取りづらい極端な動きをしたりするものは打ちにくいと考えられる

バレーボールのサーブが入る確率を少しでも上げるには
1 年５組１班

高木若奈

水谷羽衣香

1. 序 論 ・ 仮 説

山口紗世

六本木美里

金井綾香

まとめ

文献調査より、仮説を３つ立てた。
バレーボールのサーブが入る確率を上げるには①・ ボ ー ル に 印 を つ け る こ と で 、ボ ー ル を よ く 見 る

経験者はいつも通り打つ。

ことができるので確率が上がる。

未経験者は、ボールに印をつける（仮説①）②・ ボ ー ル を 嫌 悪 的 対 象 物 に 見 立 て る こ と で 、力 が（試合の時はボールの空気穴等を目印にする）

籠められるので確率が上がる。

ボールを嫌悪的対象物に見立てる（仮説②）③・ト ス を 上 げ る ほ う の 手 を サ ー ブ 前 に ぶ ら ぶ ら す

ト ス を 上 げ る ほ う の 手 を ぶ ら ぶ ら さ せ る（ 仮 説 ③ ）ることで余分な力が抜けてトスが安定するので確ことで、確率を上げることが出来る。

率が上がる。

2.研 究 方 法
各仮説で、経験者（フローターサーブ）と未経験者（アンダーサーブ）に分けて、実際に打ちデータを取る。
(仮 説 検 証 前 に 、 何 も 考 え ず 今 ま で 通 り 打 っ て か ら 条 件 を 加 え た 。 )3． 結 果フローターサーブ （経 験 者 ）アンダーサーブ（ 未 経 験 者 ）

仮説①

D

E

通常

①の条件

27 ／3026 ／3029 ／30

通常

①の条 件

A

25 ／ 3 0

19 ／30B

14 ／30

8 ／30

C

3 ／30

19 ／30UP!

13 ／30

仮説②

E

通常

②の条 件

29 ／3023 ／30通常③の 条 件27 ／3027 ／30

通常A

25 ／30② の条 件UP!

26 ／30

仮説③

D

通常

③の条 件

B

14 ／30

4 ／30

C

3 ／30

3 ／30

UP!

8 ／30

8 ／30

4.考 察
・ 経 験 者 に つ い て 、仮 説 1～ 3 に つ い て 、す べ て 数 値 が 上 が ら な か っ た こ と か ら 、サ ー ブ を 打 つ と き に 条 件を加えたことによって集中できなくなったことが考えられる。自分の打ち方を貫いて打ったほうが良いといえる。
・ 未 経 験 者 に つ い て 仮 説 1 ～ 3 に つ い て 1 人 ず つ で は あ る が す べ て 数 値 が 上 が っ た こ と か ら 、 仮 説 1～ 3 の条件は、未経験者でアンダーサーブを打つときに効果があるといえる。
参考文献

大 山 加 奈 監 修 ２ ０ １３年 「バレーボール 練 習 法 ＆上 達 テクニ ック」 実 業 之 日 本 社
羽 田 野 義 博 監 修 ２０ １１ 年 「部 活 で 大 活 躍 できる！ 勝 つ！バレー ボール 最 強 の ポイント ５ ０」 メイツ出 版 株 式 会 社
http://ci.nill.ac.jp/ha id/110005999009 静 岡 産 業 大 学 国 際 情 報 学 部 研 究 紀 要 塚 本 博 之 准 教 授

バレーボールのサーブが入る確率を少しでも上げるには
１年７組１班 稲村彩花・一刀千尋・小野玲奈・小杉佳菜子

１、仮説① 声を出して打っている選手もいるので、前女生に馴染みのある七五調の言葉を言って打つ② 軽い運動をすると緊張がほぐれるので、軽い運動をしてから打つ③ 色には感情を動かしたり力を覚醒させたりする力があるので、特定の色を見てから打つ

２、結果⓪何もせず打ったとき②の仮説の検証（素振りをしてから打つ）

○

×

確率

○

×

確率

A

２

３

40%

A

４

１

80%

B

４

１

80%

B

４

１

80%

C

４

１

80%

C

５

０

100%

D

１

４

20%

D

１

４

20%

四人の確率の平均…55%①の仮説の検証「サインコサインタンジェント」
○

×

確率

A

３

２

60%

B

４

１

C

２

D

０

四人の確率の平均…70%②の仮説の検証（軽くジャンプしてから打つ）
○

×

確率

A

３

２

60%

80%

B

３

２

60%

３

40%

C

３

２

60%

５

0%

D

０

５

0%

四人の確率の平均…45%

四人の確率の平均…45%①の仮説の検証「鶴舞う形の群馬県」
○

×

確率

A

１

４

20%

B

３

２

60%

C

１

４

20%

D

１

４

20%

四人の確率の平均…30%③の仮説の検証（特定の色を見てから打つ）
赤

青

黄

A

40%

80%

60%

B

40%

40%

60%

C

40%

100%

60%

D

0%

0%

0%

確率

30%

55%

45%

＊黄色の時に手の普段と違う位置に当たった↳黄色が膨張色だからでは‥‥３、まとめバレーボールのサーブが入る確率を少しでも上げるにはボールとの距離感がつかみやすくなり、打ちやすなるという結果より素振りをすると良い。

バレーボールのサーブの確率を上げるには。
１年８組１班 須田ひかる

１.序論

白石景子 田玉侑里 土谷真鈴

外丸萌夏

２.結論

我々は、バレーのサーブを入れる確率を上げるために、①ボールを当てる位置 ②ボールの打ち方 ③体重移動の仕方 の三つの観①手首で打つのが一番入った②斜め下から斜め上に打つのが一番入った点から実験を行った。

③後ろから前に体重移動して打つのが一番入った仮説① 遠心力が大きく、ボールをコントロ

確率を上げるには、ボールを手首に当て、斜め下

ールしやすいため、手首にボールを当てるから斜め上へ上げ、後ろから前に体重移動すべし

仮説② 上の力と前の力が均等にかけられる
ため、斜め下から斜め上方向に打つ

３．考察
仮説③ 体重移動したときの力が前に加わる
ので、打つときに後ろから前に体重を移動さ腕の平らで力がかかりやすい部分で、斜め上方向に、腕だけでなくからだ全体の力を使って打てば、サーブのせる入る確率は上がるのではないかと考える。

実験方法
・各項目を２０回ずつ、運動部・元バレー部・文化部の三人で実験する・三人それぞれの入った確率を求める。

４．結果
仮説① ボールを当てる位置

仮説② ボールの打ち方

仮説③ 体重移動の仕方❶握り拳 ❷手首 ❸前腕❶下から上 ❷斜め下から斜め❶後ろから前 ❷前から後ろ

打つ

上❸体重移動なし で打つ❶横回転がかかって、コントロ❶真上に飛んでしまう。3％でールしづらい。20％❷コントロールしやすい。68%❸力が入りづらく、飛距離が伸びない。10％❸後ろから前 で打つ❷ボールが安定して入りやすい。68％❸強い力が真っ直ぐに働くため、ネットにかかるか、アウトになる。47％。。。。。。

❶腕の力に加わり、体重移動の力も加わって、ボールも飛びやすい。53％
腕の力＋体重移動の力❷ネットを越えない。8％腕の力－体重移動の力❸ボールは安定して前に飛ぶが、飛距離が伸びない。40％

１序論 人によって髪の毛が黒色だったり茶色だったりする。このことについて、私たちは遺伝の他にもいく
つかの理由があると考えた。そこで、演題に対して３つの仮説を立てて調べることにした。
仮説①日焼けによって髪は傷むから、紫外線が髪を茶色にしている。
仮説②熱によって髪は傷むから、熱が髪を茶色にしている。
仮説③水泳をしている人の髪は茶色だから、塩素が髪を茶色にしている。
１年１組２班
加藤理子 渋谷彩音 関根早貴 高橋美紅 羽鳥はな
２研究方法 インターネットとヘアアイロンや塩素溶液を用いた実験で調査した●仮説 1《検証結果》
1 紫外線（UVB）によって活性酵素増加
2 キューティクルがひび割れる
3 隙間が増えて髪の毛の内部に紫外線が入る
●仮説３

●仮説２

《実験》

《実験》

方法：プールと同じ濃度(0.4ｍｇ/L)の塩素溶液に方法:①180 度②230 度で 20 分ずつ毛髪 10ｃｍ程度をヘアアイロン(ストレート)ではさむ

毛髪を漬け、色の変化を観察する。
結果：二週間行ったが変化は見られなかったが、細結果：①②ともに色の変化なかったが、硬くなったり焦げ

かく切れた。

たようなにおいがしたりした。加熱部を引っ張ったら切れ《検証結果》た。

・髪に付着すると塩素の強い酸化作用でキューティ《検証結果》

クルが傷つく60 度以上になるとタンパク質変性が起こる

・塩素は強いアルカリ性であるため、タンパク質を→メデュラやコルテックス水素結合が分解される⇒水分量が減り硬くなる

分解する

３まとめ
内部のたんぱく質が分解される⇒メラニンが流失することで髪が変色する。
⇒空洞ができることで光が散乱し、白っぽく見える

４結論 黒髪を美しく保つには髪の水分量を保ち、キューティクルを守ることです。そのためには髪を清潔にし、熱や摩擦などのダメージを与えないことが重要です。
図の出展 mainecoastyunners.org http://www.kao.com/jp/haircare/structure_01.html
coqu.orq あい.net oyakudatijoho.com/159.htmlhisesshoku-derm.com/archives/ atama-bijin.jp
厚生労働省

遊泳プールの衛生基準

なぜ髪は変色するのか？－美しい黒髪を保つためにはー
１年２組２班

石井花菜 図子田衣純 田口紗希 田村理沙子 平澤夏葉

１．序論

まとめ

目的：なぜ髪は変色するのか？
背景：スイミングをしていたり、日光にあたっていた
りする人は髪色が茶色いから髪の変色を最小限におさえたい。

実験結果より、摩擦、熱、塩素、を髪の毛に与えない。
自分に合ったシャンプーを選択する。

美しい黒髪が保てる!!!

２．仮説・研究方法①栄養の偏り、紫外線、摩擦、熱、刺激の強い化学薬品でキューティクルが剝がれることでメラニン色素が落ちるため髪が傷んで変色する。
➡五つのうち実験可能な三つを選び、各々に似た状況を作り実験をする。
（水に浸けたときの浮き沈みを調査する。
）参考文献→ハゲラボ②美しい黒髪は日頃の生活の中で、ケアや心がけによって保つことができる。 キューティクルが剥がれる＆油分低下→水がはじけない③長期的にケアを続けることによってキューティクルが守られるため、美しい黒髪を保つことができる。
➡アンケート調査

３．結果①の結果(実験の結果)
ア 摩 擦・・・髪の毛を紙やすりで擦る。
➡表面が削れて水に沈んだ。➡傷んだイ
熱 ・・・ヘアアイロンで 120℃、160℃、180℃に分けて 3 分間温める。
➡どの温度でも水に沈んだ➡傷んだ
ウ 塩 素・・・髪の毛を塩素系漂白剤に 5 分間浸ける。
➡髪が細くなり茶色く変化し水に沈んだ。（塩素が茶色く変化）➡傷んだ
実験より…仮説は正しい①②③の結果(アンケート調査)
ヘアアイロンをどのくらいの頻度で使用しますか？

スイミングを習っていたり、よくプールに行ったりしますか？

17
47

31

髪のダメージを防ぐ為にケアをしていますか。

7
1

25

31

69

69

はい

毎日
週１
使用しない

いいえ

はいのうち、
48％…髪色が変化する。
52％…髪色が変化しない。

週３～４
特別時のみ
はい

いいえ

具体的なダメージ、
はいのうち、
パサつく。枝毛・切れ毛。脱色。 83％…髪が綺麗に保たれている。
17％…髪が綺麗に保たれていない。

どのようなシャンプーを使用していますか。

49

その他
7

パンテーン

9

ラックス

16

メリット

19

エッセンシャル
0

10

20

30

40

50

60

どのようなシャンプーを使用していますか。

仮説は正しい
上記のうち大部分の人が髪をきれいに保てていると回答！

なぜ、髪は変色するのか～美しい黒髪を保つためには～
1 年 3 組 2 班 加藤彩香 阿佐美有沙 阿部由真 小板橋天寧 渡邉早瑛

経緯

結果・考察

私達は髪について調べ、髪はタンパク質で出来ていること、そしてそれは熱や紫外線によって壊れること、水によってもろくなることを知り、そこから私達は３つの仮説をたてた。

・日光やブラックライトでの実験では変化が見られなかった。
➝紫外線は長い月日をかけて少しずつ影響が出てくるのではないか。
・200℃のアイロンのみ変化があった。
➝髪の耐熱温度を超えたため、変化が出たと考えられる。
・カルキ抜きのみ変化がなかった。
➝水に入っている塩素の影響により変化が出たと考えられる。

仮説①
紫外線がメラニンを破壊するから、紫外線によって髪が変色する。

仮説②
髪は熱に弱いため、ドライヤーやヘアアイロンの熱によって髪が変色する。

～美しい黒髪を保つ秘訣～

仮説③

パーマやカラーリングをしない
髪を濡れたままにしない

塩素が髪のキューティクルをはがしてしまうため、塩素によって髪が変色する。

実験に使用した髪の毛

仮説③(1)塩素水(0.6％)につける➝変化あり(イ)(ウ)(ア)自然の黒髪(イ)パーマ＆カラー

仮説①(ウ)パーマ仮説②
実験前(1)日光に当てる(1)ドライヤーで加熱➝変化なし(ア)(イ)(ウ)➝変化なし(ア)(イ)(ウ)(2)ブラックライトに当てる(2)ヘアアイロン(200℃)で加熱➝変化なし(ア)(イ)(ウ)➝変化あり(イ)

実験後(2)カルキをぬいた水につける➝変化なし(ア)(イ)(ウ)(3)水道水につける➝変化あり(イ),(ウ)(3)光を当てない➝変化なし(ア)(イ)(ウ)(3)ヘアアイロン(100℃)で加熱➝変化なし(ア)(イ)(ウ)

実験前

実験後

なぜ髪は変色するのか？～美しい黒髪を保つためには～
１年４組２班 原香菜美・重田りら・星野美彩稀・星野瑞葵・栁澤輝香

１．序論

まとめ

仮説１：日常生活を営む上での摩擦や熱などの刺激によって髪がダメージを受け変色する。
仮説２：紫外線によって髪が変色する。
仮説３：化学物質の影響で髪が変色する。

美しい黒髪を保つために必要なことは以下である。
🔴ドライヤーの長時間使用を避ける。
🔴ヘアアイロンの使用頻度を低くしたり、使用温度を低くしたりする。
🔴帽子をかぶったり、髪の日焼け止めをスプレーしたりする。

２．研究方法

４．結果① 仮説１、２、３についてそれぞれ、ドライヤー・
ヘアアイロン・濡れた状態で髪を放置・ブラッシ
ング、屋外部活、シャンプー・水泳についてのアンケートを１８５人に対して行う。
② 仮説１に対して、１日１５分計５日間アイロン及びドライヤーを当て、また１日６分計５日間手で擦る。
③ 仮説２に対して、UV ライトを１日２時間計５日間照射する。
④ 仮説３に対して、計５日間シャンプー・塩素及び水で薄めた塩素に髪を浸す。

②～④を行った髪がそれぞれ変色したかどうか顕微鏡で観察した結果を以下にまとめる。
②については、すべて変色したが、変化が著しいものは無かった。
③については、著しく変色した。
④については、シャンプーは変色しなかったが、塩素は著しく変色した。

３．結果①より髪が茶色いと感じたことがある人の割合は４３％、茶色いと感じたことがない人の割合は５７％。

５．考察

ドライヤーを長時間利用する、ヘアアイロンを頻繁に使用する、屋外部活に所属していた経験がある、と回答した人の割合は、髪が茶色いと感じる人と感じない
人で大きな差がみられた。

🔴仮説 1 について、アンケート項目のドライヤー・ヘ
アアイロン・ブラッシング・濡れたまま放置と実験②の結果より、ドライヤーとヘアアイロンは髪を変色させ、ブラッシングと濡れたまま放置と摩擦は、髪を変色させないと考えられる。
🔴仮説 2 について、アンケート項目の屋外部活に所属していた経験があると実験③の結果より、紫外線は髪を変色させると考えられる。
🔴仮説 3 について、アンケート項目の授業外での水泳の経験と実験④の結果より塩素濃度が高くなるほど髪を変色させると考えられるが、アンケートと実験では結果が異なったので、変色させるかどうかには個人差があると考えられる。そしてアンケート項
目のシャンプーを 2 回以上行うと実験④の結果よりシャンプーは髪を変色させないと考えられる。
🔴上記より、ドライヤーの長時間使用やヘアアイロンの頻繁な使用による熱、屋外活動で紫外線を受ける
こと、水泳による塩素の影響の 3 つによって髪が変色すると考えられる。

なぜ髪は変色するのか？～美しい黒髪を保つためには～
１年５組２班

柳澤月乃 清水麻衣 高桑風香 藤原由唯 丸山舞衣

１．序論

まとめ
②③は実証できたが①は実証できなかった。

今までの経験や文献調査を踏まえて次の 3 つの仮説を立てた。
①メラニン色素が破壊されるので、紫外線によって髪が変色する。
②塩素がキューティクルを開いてしまうので、プールに頻繁に入ることで、変色する。
③水分が蒸発し乾燥してしまうので、ドライヤーや
ヘアーアイロンの熱によって変色する。

美しい黒髪を保つにはプールに入った後には、髪をよく洗って塩素をのこさない。
ヘアーアイロンやドライヤーを使うときは使用
時間や回数をなるべく抑える。

２．研究方法
質問内容
1.髪の毛先は根毛よりも茶色いか
2.プールに通っている期間
3.屋外の部活に所属している期間
4.ヘアーアイロンの使用頻度［アンケート調査］
２３１人に回答していただきデータを集めた。
［実験］
次の実験を行い、毛髪の様子を観察した。
⑴毛髪にヘアアイロン（１２０℃）で熱を加える⑵次亜塩素酸ナトリウム水溶液５％につける⑶紫外線に当てる

３．結果［アンケート結果］
茶色い

少し茶色い

・ヘアーアイロンを頻繁に使用している人と水泳を３年以上習っていた人は、髪が「茶色い」
または「少し茶色い」と答えた
人が多かった。

同じ

ヘアーアイロンほぼ毎日
水泳３年以上屋外部活３年以上
0%

20%

40%

60%

80%

[実験結果]①紫外線について
紫外線に１２時間あてたが、色に変化は見られなかった。

100%

・屋外の部活に３年以上所属している人の中には「同じ」と答えた人も多くいた。
※事前の文献調査により、
キューティクルが健康な状態であれば根元方向に指を滑らせると引っかかるような感触があることがわかった。

②塩素についてプールの消毒に使われる次亜塩素酸ナトリウム水溶液に６時間半つけたところ、しっかりと浸っていた部分は溶けた。溶けずに残った部分は、明らかに茶色に変色した。毛髪が溶けたのは、次亜塩素酸ナトリウムの濃度が高かったからだと思われるが、毛髪に悪い影響を与えることは間違いないと考えられる。感触をしらべてみると、キューティクルが破壊されたことがわかった。(※)③熱についてヘアーアイロンをあてる回数を増やしても毛髪の色の変化は見られなかった。しかし、乾燥し艶がなくな
り、ざらざらとした感触があった。

４．考察①今回のアンケート結果及び実験では、紫外線による髪の毛の変色の影響は、実証できなかったが、文献調査により、全く影響がないとは断言できない。実験では、紫外線を当てた時間が短かったこと、アンケート
では、屋外部活であっても、帽子等で紫外線対策をしている人がいることが、実証できなかった原因だと考えられる。
②塩素はキューティクルを破壊し髪の毛を変色させる。
③アンケート結果より、熱は髪の変色に影響があることが分かった。実験で、髪の変色が見られなかったのは、ヘアーアイロンを当てた時間が短かったからだと考えられる。

なぜ髪は変色するのか～美しい黒髪を保つためには～
１年６組２班序論

齋藤茜里 後藤里菜 小林美紀 坪田彩花 横山こころまとめ

実際にプールに通っていたり、日常的にヘアアイ
ロンを使用したりすることで髪が変色したことがあるとよく聞く。黒髪は日本人の美しさの象徴であり、それを保つための秘訣を知るためにまずは髪を傷める原因となるものを調べるために以下の仮説を立てた。
仮説１：塩素による脱色作用で変色する
仮説２：様々な熱による痛みによって変色する
仮説３：日頃の手入れ不足によって傷み、変色する

研究方法

仮説１： 塩素は髪をアルカリ性にする。
仮説２： 熱は髪にダメージを与える。
仮説３： 日頃の手入れ不足が髪の変色につながるとは一概に言い難い。

結果

・塩素につける
・ヘアアイロンを当て続ける
・UV ライトに当て続ける
・自然乾燥させる・シャンプーのみで洗う・シャンプー‣リンスを十分に洗い流さない結果

髪色はメラニンとユーメラニンの割合によって決まる。コルテッ
クスの主成分であるタンパク質にメラニン色素が含まれる。
http://beauty-architect.com/lily/blog/nosaka/132161

仮説１：塩素による脱色作用で変色する[実験] 塩素に浸ける(一晩)[結果]・髪が溶けて試験管の下に沈殿・二段階に茶色くなった(図 1)
・使用後の塩素はアルカリ性に変化した
(図２)

(図 1)

(図 2)

仮説２：様々な熱による痛みによって変色する[実験]①ヘアアイロン(計２００分)②UV ライト(計９９時間)[結果]① 表面のキューティクルが開きゴワゴ
ワになっていた。
② ①とは違う表面のゴワゴワ。
仮説 3：日頃の手入れ不足によって傷み変色する[実験]①自然乾燥②シャンプー‣リンスをよく流さない③シャンプーのみ[結果]①明確な変化は見られなかった。
②明確な変化は見られなかった。
③実験前よりゴワゴワになっていた。

考察

痛む原因は様々であるが、髪の変色の主な理由は髪の表面のキューティクルが何らかの刺激によって痛み、そこからメラニン色素を含むタンパク質が流れ出ることである。
つまり、表面のキューティクルの痛みを防いであげればいい！

～美しい黒髪を保つために～〇髪をアルカリ性の状態のままにしない(弱酸性)・プールに入った後はすぐ髪を洗う〇熱を加える時間はなるべく少なく・アイロンは高温＆短時間で○過度な日焼けを避ける
・帽子や日焼け止めなど〇使い方を守る・シャンプー＆リンスそれぞれに役割がある

髪の毛をダメージから守るためには
1年7組2班

伊与久未来 鈴木明日香 関口由香 増渕結衣 吉野遥香

序論
『なぜ髪の毛は傷むのか』という問いに対して、髪に与える影響を 3 つの方法で調べることにした。

仮説

結果

１、髪は塩素によるダメージを受けると、

１、メラニン色素が溶け出すのは確認できな

メラニン色素が溶け出し、変色する。

かった。

２、髪は高温の熱を長時間与え続けると、

２、パサついて広がった。

傷む。

３、つやを出す、手触りを良くするなどの髪

３、コンディショナーにより、髪のダメージを質の向上を促した。

軽減できる。
実験結果
実験方法

仮説 1

仮説１
プールの水と等濃度(0.5％)の塩素水を作り、手触り髪の毛を浸す。

塩素水

水道水

回数に比例し塩素水より程度は小て悪くなった

さいものの、回数に比例して悪くなっ

水道水でも同様に髪の毛を浸し、比較する。

た。
仮説２

広がり

180℃のヘアアイロンで髪の毛を 10 秒間熱す方る。髪の毛が熱くなりすぎないように注意しな

色

回数に比例して大きくなった。
変化なし

がら、10 回、20 回、30 回…と繰り返す。
仮説２
仮説３
数種類のコンディショナーに髪の毛をつけて、３分ほど待ち、洗い流す。これを一日一回、四日間繰り返す。

まとめ
個人差もあると思われるが、以上の実験結果から、プールの水に含まれる塩素と熱は、確実に髪にダメージを与えることが分かった。しかし、髪が変色するほどではなかった。また、コンディショナーをつけると、何もしていない元の髪よりも、髪質が向上することが分かった。
参考資料
http://hmmmspace.com/swimming-kininaru/
http://www.skincare-univ.com/article/000261/

広がる
少

(回数)

多

仮説３ どれも元の髪よりも綺麗だった。
しかし、製品によって、髪質に違いが見られた。

手触り

LUX

PANTENE

Essential

いち髪

やや

硬い

柔らかい

やや

柔らかい
つや

ややある

硬い
ある

ややある

かなり
ある

なぜ髪は変色するのか？～美しい黒髪を保つためには～
1年8組2班仮説①

南雲梨花、北爪愛菜、早川佳那、山田祐梨子、吉田莉湖

髪に熱があたり、キューティクルがはがれることでメラニンが減少し、色が変色する。
仮説②

何もしていない髪 →髪が紫外線を浴び、キューティクルがはがれることでメラニンが減少し、色が変色する。
仮説③

髪が塩素水に浸り、キューティクルがはがれることでメラニンが減少し、色が変色する。
実験方法：(ⅰ)５分間ヘアーアイロンをあてる。温度を変えて検証。
（130℃、150℃、170℃）（ⅱ）５分間紫外線装置にあてる。

ヘアーアイロン
130℃ ５日目→（ⅲ）５分間プールと同じ濃度の塩素水に浸す。
※（ⅰ）～（ⅲ）を５日間続ける。この髪の毛の毛先を顕微鏡で毎日観察する。
結果：仮説①において、130℃、150℃では大きな変化

ヘアーアイロン←150℃ ５日目が見られなかった。170℃ではわずかではあるが色が薄くなった。
仮説②において、1 日目から 5 日目にかけて色の変化は見られなかった。
仮説③において、わずかながらではあるが、色素が薄くなっていくのが観察された。
考察：これらの結果から、塩素水に浸したり紫外線に

ヘアーアイロン
170℃ ５日目→

あてたりするだけでは、髪の変色に大きく関係しないと考えた。しかし高温のヘアーアイロンにあてすぎると少しずつ髪が変色する原因になると考えた。
まとめ：短時間では髪の毛の色の大きな変化を見ることはできなかった。しかし 170℃の熱を加えた髪の色は少し薄くなったことから、ヘアーアイ
ロンなどの熱を髪に加えることで髪の色が変化することがわかった。ヘアーアイロンを使う
ときは高温にしすぎないことが黒髪を保つ秘訣の１つである。5 日間という短い期間の実験だったため、大きな変化を見ることができなか
った。

塩素水
５日目

紫外線
５日目

「真珠の耳飾りの少女」（フェルメール）はなぜこちらを見つめているのか
１年１組３班

髙橋美羽

伊藤雪乃

田中ひなた

成瀬千晴

橋本佳奈

序論

まとめ

前提

フェルメールは影や顔の角度や目の位置を工夫することによりフェルメールは筆跡を残さない精密な画風でいくつもの錯視を作り出したため、「真珠の耳飾りの少女」はどよりリアルな空間表現を追求した。

こから見てもこちらを見つめているように見える

仮説１ 様々な「視線方向の錯視」を利用しているので「真珠の耳飾りの少女」はこちらを見つめているように見える

仮説２「真珠の耳飾りの少女」などの絵画はそもそも作者を見た様子を描いているのでこちらを見つめている様に見える仮説３ 絵具を塗り重ねることにより「ホロウマスク錯視」を利用しているので「真珠の耳飾りの少女」はこ
ちらを見ているように見える
仮説の検証と結果

仮説２

仮説１

視線はカメラの方を向いたまま顔の角度を「真珠の耳飾りの少女」で使われている錯視を予想

0°,30°,60°から撮影し目が合っているか検証⇒どの方向に視線がいっているように見えるか学年にアンケート

黒目の位置

アイシャドー

の効果

の効果

目が合って

顔

の

顔 の

見 え

い る 様 に

凹

凸

影

る 目

見えない

な

し

なし

両目

あり

両目

あり

片目

０°

(平面的)

見 え る
プルキンエ・
サンソン像の

白目の輝度

30°
60°

位置の効果

り

(立体的)

見えない

勾配の効果

あ
あ

り

(立体的)

結果
顔向きの

アイライン

30°のとき目が合っているように見えた。

効果

の効果

0°,60°のときに目が合っているように見えなかったのは、正面だと顔が平面的で立体感が出

白目の輝度

ず、角度がつきすぎると片方の目が鼻で隠れてし勾配の効果

まい両目が見えないからだと考えた。

結果使われていると予想した錯視の視線方向はあらゆる方向に向いていた。

仮説３
顔が凹面凸面２つのドラゴンを組み立て
ホロウマスク錯視が起こるかどうか検証
結果

右図

「真珠の耳飾りの少女」は何故こちらを見つめているのか
１年 2 組 3 班

平山絵里奈 李水民 櫻井郁佳 殿村茉莉香 萩原志穂

１．序論
フェルメールの「真珠の耳飾りの少女」はどんな立ち位置から見てもこちらを見つめているように見える。それはなぜだろうか。
【仮説】① 「真珠の耳飾りの少女」は目が合うとして有名なので、先入観が原因である。
② 2 枚の絵はどちらも目の大きさ、黒目の位置、中の光が共通しているため、それらが原因である。
③ 2 枚の絵はどちらも目の周りの影の特徴が共通しているためそれが原因である。
、２．研究方法●見ている ●見ていない
２．研究方法

４．結果② (真珠の耳飾りの少女)① 小中学生、前女生、教師のそれぞれ 30 人ずつを対象に、質問の仕方を変えて、絵に対す「目の大きさ、中の光による見え方の変化」
①

②

③

④

⑤

65

0

45

60

25

る感じ方を調査する。
② 目の光の有無、位置、数、大きさ、程度を変えて前女生徒 20 人に対し調査する。
③ 目の周りの影の位置を変え、同じく前女生徒
に対し 20 人に対し調査する。

※参考文献「知識ゼロからのフェルメール」、「フェルメールの世界」、「いるのいないの」、
「怖い絵」
３．結果①
▽見ているように▽見ていないようにみえますか？

５．結果③「目の周りの影による見え方の変化」⑥⑦⑧⑨

みえますか？

●真珠の耳飾りの少女
11.2

77.8

71.1

85

55

●見ている

●見ていない

55

40

６．まとめ
●少女

仮説１:見る人の先入観はあまり関係がない。
仮説２:目の大きさ、黒目、光によって、見え方が変化

8.9
26.7

する。
仮説３:周りの影の位置には関係がないが、有無によっ64.4て見え方が変化する。

以上の結果より、先入観に影響されないが、目の大きさ、黒目の位置、光、影とは関わっている。これらが原因で「真珠の耳飾りの少女」はこちらを見つめているように●見ている●見ていない●角度による見える。

� 目が合う絵画の秘密�
１年３組３班 宮崎真帆 川和千紘 下田綾乃 髙𣘺美琴 松嶋玲奈

１．序論

５．まとめ

「真珠の耳飾りの少女」と目が合うのはなぜか、その秘密を解明するためにこのテーマを設定した。

フェルメールの絵はモナリザ効果により目が合う。

２．仮説 1 と実験方法と結果●仮説１ 背景が黒く、他に見つめるものがないから、こちらを見つめているように見える。
〇実験方法 黒い背景の中にデジタルの絵、フェルメールの絵の中の人やモノを挿入し、少女の焦点がそれらに合っているかどうかを調査した。
・絵Ⅰ（デジタルの花）
絵Ⅱ（デジタルの人）
絵Ⅲ（絵画のかご）
絵Ⅳ（絵画の人）

２人/４０人７人/４０人１人/４０人〇結果 背景上に人やモノを挿入しても、元の絵との見え方に違いはなかった。
って、仮説１は立証できなかった。

４人/４０人よ３．仮説と実験方法と結果●仮説２ 「真珠の耳飾りの少女」の絵がこちらを見つめているように感じられるのは、「モナリザ効果」によるものである。
モナリザ…目が合う絵画→「モナリザ効果」
では、「真珠の耳飾りの少女」や他の絵はどうか？
〇実験方法 目が合うと感じるモナリザ、真珠の耳飾りの少女、グランド・オダリスクを使って、モナリザ効果の実験の条件を変えて行う。
絵画から１ｍ離れて、正面、正面から左右に６０°、４５°、３０°の位置から対象の絵画を見て、こちらを見ているかどうか調べる。３組の４０人を対象に行う。
〇結果 斜めからだとみられていると感じる人は正面より少ないが、どちらにせよ見られていると感じる人が多いとわかった。
100

角度による見え方

80※モナリザ効果とはモナリザを見ながら左右に動くとモナリザの目が追いかけてくると思い込んでしまう現
象。

60
40
20
0
30°

45°

モナリザ

60°

正面
真珠の耳飾りの少女

60°

45°

30°

グランドオダリスク

モナリザ
真珠の耳飾りの少女

３０°
７０
８０

４５°
６５
８５

６０° 正面
６５
７０
８０
９５

６０°
６５
８０

４５°
７０
８０

３０°
６５
６５

オダリスク

５５

５５

６５

６０

６５

８０

左

00000000000000000000

６５

右参考文献：http://www.psych.or.jp/publiction/world_pdf/54/54-17.pdf
４．考察
グランド・オダリスクを右からみると左より目が合うのは、正面から見て右目の方が影にほぼ隠れているため白目が右にある左目が強調されるからと考えられる。また、真珠の耳飾りの少女は白目が左にあるため、左から見たほうが目が合うと考えられる。よって白目から見たほうが目が合うと思い込みやすいのではないか。誤差はあったが、３つの絵から、モナリザ効果が得られたので、同様に人がこちらを向いている人の絵のすべてにモナリザ効果があるといえる。これは心理的なものが影響していると考えられる。

「真珠の耳飾りの少女」はなぜこちらを見つめているのか
１年４組３班吉村茉優 櫻澤このみ 趙瑛美 眞下花菜 横田音色

１．仮説

５．まとめ

①班員の中でも「言われてみればあっているかも」という意見がでたので精神的なものである。
②実体験より、目だけ残してみると目が合わないことから目と体や背景との向きに関係がある。
③目だけを見てみると、左右の目が微妙に同じ方向を向いていないことから目の位置関係に関係がある。

アンケート、検証の結果より、「真珠の耳飾りの少女」
がこちらを見つめているのは・精神的なものも関係がある・左右の目の焦点がずれているからであると分かった。

２．研究方法
①初めに「全て目が合う」と提示し、一般的に目が合うとされている画像と合わないとされている画像を見てもらいアンケートを取る。
②フェルメールのこの作品と目が合うと言われているその他の作品の背景を比べ、体と顔の向きを比較する。
フェルメールの少女を切り抜いてほかの色、柄に貼りつけ背景を変える。
③この作品と他の目が合うと言われている作品の目の焦点の位置関係を調べる。

３．結果〇仮説１に対して「すべての画像が目が合う」と冒頭に示してアンケートをとった。アンケート数は３６である。
数字は目が合うと答えた票数である。一般的に目が合うとされているのは⑴、⑶、⑺である。
⑴……１５/３６⑵……１２/３６⑶……３３/３６⑷……２/３６⑸……１０/３６⑹……５/３６⑺……３４/３６⑻……２０/３６
アンケートから、「すべての画像が目が合う」と示された先入観から、目が合って見える画像が多くあることがわかる。したがって精神的なものと関連があると結論づけられた。
〇仮説２に対して・背景との関係
フェルメールの「真珠の耳飾りの少女」の背景の色は黒である。
よって背景の色、柄を実際に変えて検証してみた結果、どの背景に作品の少女を切り抜いて貼ってみても目が合った。したがって背景の色や柄には関連がないとわかった。
・目の位置関係に関して
他の目が合うと言われている作品を比較し、目が合う絵における体の向きとの関係性を調べた結果、体の向きとの関係性はないことがわかった。
〇仮説３に対して
調べ学習より左右の目の焦点が合っていないことが分かった。
これより、フェルメールの「真珠の耳飾りの少女」と、「八方睨みの亀」の目の焦点の位置を調べた。
フェルメール→右目
目の大きさ１㎝
焦点から右端５㎜
焦点から左端３㎜
左目
目の大きさ５㎜
焦点から右端２㎜
焦点から左端２㎜
八方睨み→右目
目の大きさ３㎜
焦点から右端２㎜
焦点から左端１㎜
左目
目の大きさ２㎜
焦点から右端１㎜
焦点から左端１㎜
よって左右の目の焦点がずれていることが分かった。

４．考察
仮説①アンケート結果より、目が合うのは精神的なものと関係がある。
仮説②検証結果より、体と背景の向き、体の向きに対する目の向きは関係がない。
仮説③検証結果より、左右の目の焦点が違うことと目が合うことは関係がある。

真珠の耳飾りの少女はなぜこちらを見つめているのか
１年 5 組 3 班 飯野向日葵 神村菜乃子 須藤聖奈 勅使河原花菜 星野瑞季
１．序論
3 つの観点から調査して、どうして「真珠の耳飾りの少女」はこちらを見ているように見えるのか原因を探った。
仮説Ⅰ 視線の位置
仮説Ⅱ 構図・描画の技法(トロニエ)仮説Ⅲ 鑑賞者の心理的要因

５．まとめ
モチーフの視線が鑑賞者のほうを向いていると、モチーフがこちらを見つめているように見えるということが分かった。モチーフの姿勢や性別などは関係ないことが分かった。他にも、立体感の有無など、気になる要素が見つかったので、機会があったらまた調べてみたいと思った。

２．研究方法・文献、インターネット調査
・実験 条件を変えた絵を鑑賞してもらい、印象を聞く。(被験者は成人男女 2 名ずつと女子生徒 2 名)
① 左右反転 ②視線の向きを変える ③違うモチーフ(同じ作者) ④違う作者の構図が同じ絵
３．結果
仮説Ⅰ 視線の位置
オリジナルの印象
・背面側のほうがより視線を強く感じる
・低い位置から見るとより自分のほうを見つめている② の印象（視線の位置を変更）
・こちらを見ているようには見えない・目が虚ろ③ の印象（モチーフを変更）
・こちらを見つめているように見える・より黒目が動いているように感じる
考察 ・視線が鑑賞者のほうを向いている➡見つめられているように見える
真珠の耳飾りの少女・モチーフが変わっても視線の位置が同じ➡見つめられているよ
マウリッツハイス美術館 所蔵
うに見える
仮説Ⅱ 構図① の印象（左右反転）
・こちらを見つめているように見える・左側(背面側)から見るほうが視線を強く感じる
・目はずっと合っているように感じる④ の印象
・立体感がない分、漠然とこちらのほうを見ている感じがする
考察・左右反転しても同じ見え方➡姿勢、顔の左右は見え方に関係しない
仮説Ⅲ 心理的要因
実験の際に被験者を A,B の二チームに分け、A には「オリジナルの絵は、どこから見ても見ている人のほうを向いているように見えると言われています。様々な角度から見て、それを確認してください」と、あらか
じめ絵の少女がこちらを見ているように見える前提にしてから印象を述べてもらい、B のチームには「絵を見て感じた印象を言ってください」とだけ言って実験を始めた。
結果は、どちらのチームもオリジナルの絵は自分のほうを見ているように感じると答え、見え方に違いはないようだった。
考察・先入観によって見え方が変わることはない。

４．補足
・トロニエ……16 世紀に発生、流行した構図。美術用語として厳密な定義はないが、肖像画の一形態。モチーフとなる人物の頭からバスト辺りまでをメインに描く技法。(Wikipedia より総括)
・八方睨み……日本画の技法。葛飾北斎が竜を描くときに使用したのが代表的。
・プラシーボ効果……あらかじめ得られる効果を伝えられると、意識しなくても影響を受けてしまう現象。
・ウィンザー効果……直接伝えられるよりも第三者の意見の方が信用しやすくなり、判断に大きく影響する傾向。
「真珠の耳飾りの少女」と「少女」
前者は理想化された美を追求した絵と言われており(モデルが明らかでない)、後者は実在した人物をモデルに描かれたといわれている。前者はより魅力的な印象を持ち後者は完璧でないため、素朴な印象を与える。

視線の先に映るものとは
１年６組３班 工藤菜々恵 板野紗衣 笠原碧 木嶋瑞葵 鈴木春香

テーマ
「真珠の耳飾りの少女」（フェルメール）はなぜこちらを見つめているのか
１,序論
描かれてから 350 年経った今でも大勢の人に愛

３,仮説
1,目の光の位置や瞳の位置の違い

される「真珠の耳飾りの少女」

2,眉やまつげの描き足しによる表情の変化

その理由の一つに少女の視線の謎があげられる。少3,背景の色の変化

女はいったい何処を、何を見つめているのか。

まとめ
２,先行研究・基本調べ

絵画の少女が鑑賞者を見ているのではなく、・一般的に人は他者と目を合わせ続けることができ鑑賞者が見られていると錯覚している。

ない（羞恥や圧迫感より）が、この絵では少女のその原因は絵画の少女の目の光の位置が左右で顔をじっくり眺めることができる

異なることにある。

・人の相手が自分を見つめているかどうかを感知す

またそのことにより、鑑賞者が立ち位置をる能力は極めて鋭敏、しかし変えても少女が鑑賞者の方を見ているように感じ

相手が顔を斜め横に向けるだけで感度が悪くなる

る。

４,実験方法・結果
実験（実験方法・アンケート）

結果

１,実際の絵と、絵と同じ構図の写真を用意し、隠さない…視線を感じる

それぞれ片目を隠した際の視線の位置を調べる

少女の左目を隠す…視線を感じる
少女の右目を隠す…視線が左に行くように感じる➝右目を隠した際に視線を感じなくなる

２,実際の絵の目の光の位置を変化させた際の目の光・なし…鑑賞者の方を見てはいるが視線が合

視線の位置を調べる。

わない少女の左目に合わせる…視線が左に行くように感じる
少女の右目に合わせる…視線を感じる➝右目の眼の光が左目の光とずれていることが原
ア:目が合う イ:目が合わない ウ:視線が右側 エ:左側３,眉やまつげを付け足した際の視線の位置を調べる因の一つだと考えられる
眉・普通…視線を感じる
釣り上げる…視線を感じる
つりさげる…視線を感じる
上まつげ…視線を感じる
上下まつげ…視線を感じる➝視線の位置には関係しない

４,絵の背景の色を変えて視線の感じ方を調べる（黒、白、赤、青、黄、緑）

黒が一番視線を強く感じる➝人がこの絵を見る際に視線を気にする原因の一つにはなるが視線の位置とは直接は関係がない

１の実験の（写真）結果より先行研究の内容が正しいとわかる

「真珠の耳飾りの少女」（フェルメール）はなぜこちらを見つめているように見えるのか。
1年7組3班

米谷優里・大島新菜・佐藤彩夏・谷口晴菜・真塩美里
Ｘ０.３９「真珠の耳飾りの少女」（フェルメール）はなぜこち

Ａ

０.３２

らを見つめているか。という議題について、仮説を立

Ｂ

０.１４

て調査する。

Ｃ

０.５０

仮説１：黒目と白目の比率がある一定の数値だと、

Ｄ

０.３７

Ｅ

０.０９

こちらを見つめているように見える。
仮説２：顔の描かれている部分と描かれていない部分▲描かれている部分を１とした描かれていない部分の値の比率が、ある一定の数値だと、こちらを見つめているように見える。
仮説３：目線を基準とした上下の角度によって、こちらを見つめているように見える。
※以降「真珠の耳飾りの少女」は、Ｘとする。

＜仮説３＞
目線を基準とし、その角度を０°とする。
２０人に統計をとった。

また、その他の絵画は以下のようにする。
Ａ

0°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

モナ･リザ（レオナルド･ダ･ヴィンチ）

Ｘ

20

２０

２０

１９

１８

１８

１８

Ｂ 洗礼者聖ヨハネ（レオナルド･ダ･ヴィンチ）

Ａ

20

１９

１５

１４

１３

１３

１３

Ｃ

自画像（アルブレヒト･デューラー）

Ｂ

20

１６

１５

１４

１４

１１

１０

Ｄ

ウルビーノのヴィーナス（ティツィアーノ）

Ｃ

20

１４

９

６

４

４

３

Ｅ

リシュリューの肖像（シャンパーニュ）

Ｄ

20

１９

１５

１１

１０

９

８

Ｅ

20

１５

１３

１２

９

９

８

▲絵が２０人中何人こちらを見つめているか＜仮説１＞
目全体を白目とし、【黒目:白目】の比率を求めた。

仮説１：【黒目:白目】の比率は平均すると２:１に

右目

左目

Ｘ

２.５０

２.５２

Ａ

２.６７

２.３３

比率に統一性はなかった。

Ｂ

２.３３

１.５０

よって、仮説は正しくなかった。

Ｃ

１.５０

２.５０

仮説３：目線を基準とした角度が大きくなるにつ

Ｄ

２.００

１.４０

れ、こちらを見つめていなくなった。

Ｅ

１.７９

１.８３

よって、仮説は正しかった。

なった。よって、仮説は正しかった。
仮説２：顔の全体に対する、描かれている部分の▲黒目を１とした白目の値＜仮説２＞

こちらを見つめているのは、黒目と白目の比率と顔の中心線を基準として、左右どち目線を基準とした上下の角度が、関係している。

らか（顔が斜めを向いている場合は※引用

レオナルド・ダ・ヴィンチ

全て見えている方）の長さを２倍し、世界の博物館１０

全体に対する比率として求める。

ルネサンス美術館／小学館

全絵画作品・素描集／ＴＡＳＣＨＥＮ

ルーヴル美術館／講談社

「真珠の耳飾りの少女」はなぜこちらを見つめているのか
1 年 8 組 3 班 仲澤悠未 大谷楓 大西奈実 萩原愛梨 平形有唯結果

結論

仮説①…周囲の色は関係がなかった。

絵画の目の間隔や目の光の反射で見

仮説②…両方の目に光がないと見つめられていると感じない。

つめられていると脳が錯覚するから。

仮説③…目の幅が関係する。

仮説① 影や色の濃淡により、脳がつじつま合わせを行うため、見つめているように思う。
≪実験≫
1、絵画の背景やターバンの色を変え、☆多少の誤差はあ

クラスの人に見つめているようにるものの、ほとん

見えるかアンケートをとる。

どの人は色がかわ

2、照明の当て方を変えたものでもっても見つめてい同様に行う。

るように見えた。

仮説② 絵画の目に光があることで実際の目だと脳が錯覚したため見つめているように思う。
≪実験≫
1、絵画の目の光をぬる。

〇

㋐右目のみ
㋑左目のみ
㋒左右両方
2、クラスの人にアン
ケートをとる。

×

㋐右目

10

2

㋑左目

11

1

㋒左右

8

4

☆光がないことで実際の目と異なり脳が錯覚しなかった。

仮説③ 目の間隔により焦点の位置が変化するため見つめられていると思う。
≪実験≫
１、絵画の目の間隔を変える。
①左目を寄せる➁右目を離す③右目を寄せる
２、クラスの人にアン
ケートをとる。

①②③

見つめている
10
11
11

見つめていない7
6
6☆見つめていると錯覚する目の幅の間隔がある。

1 年１組４班 原田美紗子 吉田百花 福井奈桜 山田うらら 湯浅仁菜

まとめ

予備調査

トンボの翅の凹凸は紙飛行機に活かすことができる。しかし、ト①トンボが飛ぶ仕組み
ンボのような二枚の翅や、上向きの角度の翅は紙飛行機には適してい
翅表面に凹凸があり渦をつくっている。
ないといえる。また、機体の長さに対する翅の長さが効率の良い
クラッピング運動 体軸に対して斜め上下方向の運動

飛行に関係しているといえる。
フェザリング運動 翅の前縁を軸としたねじり運動
両方により、渦を作り、推力と浮上力を得る

結果と考察②トンボの翅の構造＜結果＞･不均翅亜目（トンボ亜目）

仮説Ⅰ･均翅不均翅亜目

滞空時間は折った回数が折った回数（ムカシトンボ亜目）
800
600
400
200
0

・均翅亜目（イトトンボ亜目）

均翅亜目のほうが速く、不均翅亜目のほうが安定した飛行ができる。
③トンボの翅の角度とバランス

2
1.5
1
0.5
0

1

2

3

4

飛行距離

514

514

448

594

滞空時間

1.3

1.26 1.52 1.73

多いほど長く、飛行距離は最も折り目の多い a-3 が最も長かった＜形状の黄金バランス＞＜考察＞

羽に折れ目をつけるほど、空気抵抗を利用しやすいので、効率の良黄金比（１：1，1618）、
い飛行ができる

黄金角（138°）が翅の構造に見られる＜結果＞

仮説Ⅱ 翅の形
600
400
200
0

仮説
１、トンボの羽には凹凸があり、空気抵抗を活用して効率よく飛んでいる。
２、トンボの翅の形には二種類あり、

1.5
1
0.5
0

1

5

6

飛行距離

514

381

424

滞空時間

1.3

0.52

1.25

b-1,b-2 共にＡよりも良い

結果は出なかった。しかし、
b-2 のほうが飛行距離、滞空時間共に長かった。

均翅亜目の翅の形だと速く、不均亜目の翅の形だと安定した飛行ができる
３、トンボの翅には形状に黄金比と一定の角度が見られ、飛行が安定している

１～３を紙飛行機に活かせるのではないか？

＜考察＞

一枚の翅のほうが安定した飛行をするが、二枚の場合は上下の翅の形が違うほうがよりよい飛行をする。
＜結果＞

仮説Ⅲ

実験
＜仮説①＞

翅の凹凸を変える

・Ａ：折り目なし
＜仮説②＞

600
400
200
0

a-1:四等分

a-2:八等分 a-3:十六等分翅の形を変える・実際の翅の図をケント紙に写し取る
・b-1:均翅亜目 b-2:不均翅亜目
＜仮説③＞

＜考察＞

※比較対象はＡ

・文献に基づいて黄金比の紙飛行機をつくる
・条件を揃えるために比較対象をＢ（片翼１１cm）とする
回数：各１０回▲・発射台、ゴムは同じものを使用

・飛行距離、滞空時間を記録する

・翅の改良にはケント紙を使用する

滞空時間は黄金比の紙飛
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

5

6

飛行距離

493

175.4

滞空時間

0.761

0.951

・ゴムの長さを３０cm に揃える

行機のほうが長く、飛行距離はＢ（比較対象）のほうがはるかに長かった

上向きの角度がついていると効率良く飛べない
比較対象に用いたＡ●その他に気づいた点

翅の黄金比

場所：物理実験室

黄金比

520
515
510
505
500
495
490
485
480
飛行距離

1

2

514

493

1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

（片翼１０cm）と、B（片翼１１cm）では、A のほうが時間も距離も長かった。

滞空時間
1.3
0.761
＜考察＞ 機体に対する翅の長さが飛行距離に関係しているといえるトンボの羽の表面はでこぼこしているが、なぜ効率よく飛ぶことができるのか
羽の形を生かした紙飛行機で滑走距離を最大にする方法を確かめる
１年２組４班 鈴木里佳子 村谷美乃里 品田菜那 鈴木優里 山田百花

１．序論
羽のデコボコにより小さな渦ができ、外側の空気を流すことで空気の抵抗を小さくしている
羽の形を生かして滑走距離を最大にする仮説①

トンボの羽には凹凸によって気流を生み出すから空気の力によって効率よく飛んでいる

仮説②

トンボの前羽がカーブすることでバランスよく飛べるから効率よく飛んでいる

仮説③

トンボの羽が体の上部についているため重心が下へ行きバランスよく飛べるから効率よく飛んでいる

２．研究方法発射台を製作し、床から１ｍの高さから発射角度０度で飛ばす
仮説①ではケント紙をトンボと同様の向きにぼこぼこに折ったもの。
ギザギザに折ったもの。カッターで表面を削ったものの３種類。
仮説②では羽をカーブしたもの。
仮説③では羽を本体の上部にボンドで固定したもの。
それぞれをノーマルの飛行機と飛行距離を比較する。

ぼこぼこ

ギザギザ

けずり

カーブ

上部固定

３．結果
１０回ずつ飛ばし、平均を出した。結果は下記の表である。

ノーマル
ぼこぼこ
ギザギザ
けずり
カーブ
上部固定

1回目 2回目 3回目 4回目 5回目 6回目 7回目 8回目 9回目 10回目 平均
398
200
356
232
318
263
327
312
300
321 302.7
454
267
285
381
368
350
312
312
361
307 339.7
234
100
141
60
182
151
141
329
327
80 174.5
27
84
95
173
168
108
206
205
88
176
133
243
200
216
230
300
210
209
340
327
300 257.5
210
312
200
213
547
340
250
332
300
432 313.6※このときの単位は【ｃｍ】で統一している

４．考察
結果を比較してみると、上部固定とぼこぼこの羽がノーマルの飛行機の平均を超えた。
つまり、上部固定又は、ぼこぼこの羽が良い。
けずりは軽すぎてあまり飛行しなかったと考えられる。
また、カーブの羽は左右が対称になっていなかったため
あまり飛行しなかったと考え
られる。

５．まとめ
飛行距離を最大にしたいのであれば、羽を上部固定する又はぼこぼこの羽を用いると良い。

１年 3 組 4 班 柴崎友里花、一倉萌恵、横坂桃子、中﨑里菜、五十嵐彩音

１．序論
仮説 1 トンボの羽にでこぼこがあることから、そのでこぼこが効率良く飛ぶことに影響している。
仮説 2 トンボの羽は薄いことから、羽の厚さ(重さ)が影響している。
仮説 3 トンボの羽が黄金バランスであることから、黄金バランスが影響している。

５．まとめ
飛距離を延ばすなら…縦・横でこぼこ or2 枚
滞空時間を延ばすなら…縦でこぼこ
つまり、効率良く飛ぶには…

縦でこぼこ

２．研究方法
①“組み立てグライダー”の主翼をケント紙でできた以下の 5 つに変える。
・“組み立てグライダー”に付属しているものと同じもの(基準)・胴体に対し平行に折り曲げていったもの(縦でこぼこ)
・胴体に対し垂直に折り曲げていったもの(横でこぼこ)
・上の基準を 2 枚重ねたもの(2 枚)・黄金バランス(胴体に対し角度 57°、羽の中心から先までの距離 11.9cm)を持つもの(黄金バランス)②高さ 99.5cm の位置から、木の板のレールの上に飛行機を乗せゴムで引き、放す。
③放してから着地するまでの時間と、離陸地点から真下に下ろした点から着陸地点までの距離を測る。
④5 つの羽でそれぞれ 10 回ずつ②③の作業を繰り返す。

３．結果

基準と縦でこぼこ

基準と横でこぼこ

縦でこぼこ

基準
横でこぼこ

(

1.8
1.6
1.4
時 1.2
間 1
0.8
s 0.6
0.4
0.2
0

(

1.8
1.6
1.4
時 1.2
間 1
0.8
s 0.6
0.4
0.2
0

基準

)

)

0

100

200

300

400

0

100

距離(cm)

基準

基準と2枚

基準と黄金バランス

2枚

300

400

1.8
1.6
1.4
時 1.2
間 1
0.8
s 0.6
0.4
0.2
0

基準
黄金バランス

(

(

1.8
1.6
1.4
時 1.2
間 1
0.8
s 0.6
0.4
0.2
0

200

距離(cm)

)

)

0

100

200

距離(cm)

300

400

0

100

200

300

距離(cm)

４．考察
仮説 1 基準と縦のでこぼこ、横のでこぼこを比較すると、でこぼこは影響しているといえる。
仮説 2 基準(1 枚)と 2 枚を比較すると、厚さ(重さ)は影響しているといえる。
仮説 3 基準と黄金バランスを比較すると、黄金バランスは影響していないといえる。

400

なぜトンボは効率よく飛べるのか
１年４組４班 恩田愛子 赤星沙和 小河碧峰 金子実澪 小林尚子 澤田真凜
仮説

結論

① 鳥の羽は初速度が速いと長い距離を飛び、トンボは、自らつくり出したエネルギーを、羽

トンボの羽は初速度が遅いと長い距離を飛ぶの適当な数の凹凸によって有効に利用するか② 羽の凹凸が多いほど長い距離を飛ぶら、効率よく飛ぶことができる。

③ 発射角度が小さければ長い距離を飛ぶ

実験方法〈仮説 1〉⓵鳥、トンボそれぞれの羽の形の飛行機を作る⓶初速度を変え、二種類の羽の形の機体を飛ばし直線距離を測定する⓷同じ初速度、同じ羽の形で其々20 回測定する〈仮説 2，3〉角度等をそれぞれ変えて機体を飛ばす
結果・考察
仮説① 鳥の羽は初速度が速いと長い距離を飛び、トンボの羽は初速度が遅いと長い距離を飛ぶ
初速度の違いによる飛行距離

初速度
速い[45]ゴ
ム ふつう[35]ののび
遅い[30]

4.71

鳥、トンボの羽のどちらも初速度が速い
ほど飛行距離は長い。
ある一定以上の初速度のとき、鳥のはねよりトンボのはねのほうが飛行距離は
長い。



6.43

(
)[ ]

㎝



3.4
鳥

4.69
2.29
1.57
0

トンボ

2

4

8
[ｍ]

6

仮説は正しくない。トンボの羽の方が、最初に得たエネルギーを有効に利用できる形だと考えられる。

仮説② 羽の凹凸が多いほど長い距離を飛ぶ

[ ]

は
ね
の
凹
凸
の
数
個



はねの凹凸の数による飛行距離
多い[8]

4.25

ふつう[4]

羽の凹凸をつけることで飛行距離は長くなったが、凹凸が多いほど長くなるわけではない。

4.69

少ない[2]

仮説は正しくないが、羽の凹凸は飛行距離に関係している。羽の凹凸には適当な数があると思われる。

3.17
0

1

2

3

[ｍ]5

4

仮説③ 発射角度が小さければ長い距離を飛ぶ
発射角度による飛行距離
30°
発
射
角 15°
度
0°


4.42

角度を変えてもトンボの飛行距離はほとんど変化しなかった。

4.7
4.69
0

1

2

3

4

[ｍ]5

仮説は正しくない。角度は飛行距離にはあまり関係していないと考えられる。

～1 年 6 組 4 班 石坂 彩季

新井 彩音 本多梨七

馬 希慧

城田 美穂～

仮説１：トンボの羽と同じ角度にすれば、より長く飛ぶ。
仮説２：トンボの羽の薄さに近付ければ、より長く飛ぶ。
仮説３：トンボの羽の形(大きさ、表面をでこぼこさせる)に近付ければ、より長く飛ぶ。

実験方法
０、まずは何も手を加えていない状態の紙飛行機を飛ばしてみる。
※この時、発射台の角度やゴムを引く強さの一番良い値を調べ、以降はその値で実験をする。
１、仮説１を検証する。
羽の角度…水平から 15 度
２、仮説２を検証する。
羽の薄さ…0.4mm
３、仮説３を検証する。
羽の形…縦 2cm、横 6.5cm 表面…ランダムに凹凸をつける

実験結果

(cm)
発射台の角度…180 度（水平）

仮説/回数

一回目

二回目

三回目

0

360

342

352

1

270

219

261

結論

2

542

246

276

仮説 3 の検証結果が一番記録が伸びているから、仮説 3 が最も正

3

765

688

599

解に近いことが分かる。

考察
・仮説１や仮説２もトンボの羽の仕組みに近付けたのに、記録が伸びなかったのは何故か。
→紙飛行機本体とのバランスを考えるべきだった？
→完全にトンボの羽と同じものを作成しなければいけなかったのか？
・仮説３で、羽の形と表面の凹凸、より飛行距離に関係しているのはどちらなのか。
→普通の紙飛行機の羽とトンボの羽の一番の相違点は表面の凹凸であるので、それが一番関係しているのでは？

1年7組4班

麦倉佳奈

1、序論

赤石佳音

木暮芽衣

小島凪

小山絢帆

4、まとめ

〈目的〉トンボが効率よく飛ぶ条件〈着眼点〉①羽のつく角度②羽の大きさ

③前羽と後羽の面積比〈仮説〉⑴×水平にしたときが最も効率よく飛ぶ⑵×今回の実験では小さいほど飛んだ
トンボの体長に応じて適切な大きさが⑴ 羽を水平より 16°上向きにつけると効率がよい⑵ 羽の面積が大きいほど効率がよい存在する(体長：羽の長さ＝約 7：4)⑶

前後比が 1：1、もしくは前羽が⑶ 前羽と後羽の面積比が効率の良い飛び方に関係やや短めのとき効率よく飛ぶ

している

2、研究方法〈使用するもの〉おもちゃの飛行機，ケント紙〈基準〉羽 1 枚の大きさ…縦×横＝2 ㎝×20 ㎝

3、結果⑴～羽の付く角度を変える～
良く飛んだ順に、0°→10°→50°→30°⑵～羽の大きさを変える～
良く飛んだ順に、
1/4

→ 1/2

→

1

→ 3/2

→2

1/4＝安定感◎、飛距離・滞空時間◎
→飛行機の機体の全長：羽の長さ＝ 7：4
オニヤンマの体長：羽の長さ＝約 7：4 と一致〈方法〉スタンドにカーテンレールを固定した発射台(高さ 90 ㎝)にゴムを張り、引いて飛ばす⑴ とんぼの羽のつけ方を前後ともに水平から x°⑶～前羽と後羽の面積比を変える～
下記のグラフ 1、2 参照
グラフ 1

傾けた状態で滞空時間・滑空距離を測定(x=0,10,30,50)⑵

基準の羽の大きさに対して、1/4,1/2,3/2,2倍の羽でそれぞれの滞空時間・滑空距離を測定⑶ ⑴で最もよく飛んだ角度を用いる(ⅰ)前羽…1/2 ,1 ,3/2,

後羽…1(ⅱ)前羽…1/4 ,1/2 ,1

後羽…1/2(ⅲ)前羽… 1 ,3/2 ,2

後羽…3/2

ⅰ,ⅱ,ⅲの場合の、滞空時間・滑空距離を測定

グラフ２

英単語の効率の良い覚え方、忘れない記憶のしかた
１年１組５班板垣百翔、澤田菜緒、毒島そよぎ、松村こころ、横山紗由茄

１．序論

５．まとめ

英単語を覚えることにあまり自信はないが、普段の単語テストでもっといい点数を取りたいという思いで今回の検証に参加することになった。私たちの班は東洋大学人間科学総合研究所第八号“長期記憶と英語教育”という論文をもとに仮説を立てた。

仮説と検証より、仮説１の方法が一番効果的であるとわかった。今後、英単語を覚える機会が増えていく中で、今回の実験結果を生かして、より効率よく覚えたい。

２．仮説●仮説１「人間の記憶は曖昧なので反復して覚えると忘れずに記憶できる。
」
努力と繰り返しによって忘れにくいとわかる。したがって検証 1 では”反復”に焦点を当てて実験する。
●仮説２「人は耳を通すことで記憶の定着を助けるので、音声（CD）を使用すると効率よく覚えられる。
」
耳を通すことで情動による記憶を助長するため検証２では”聞く”ことに焦点をあてて実験する。
●仮説３「感覚器官が多ければ多いほど記憶が定着しやすいため、手を動かして覚える。
」”働かせる感覚器官が多ければ多いほど記憶は強化されやすくなる”ことに焦点をあてて実験する。

３．実験方法と結果＜実験方法＞●仮説１ 「人間の記憶は曖昧なので反復して覚えると忘れずに記憶できる。
」
実験計画 実験期間：１週間
使用教材：ユメタン UNIT８から３０問
実験方法：１日１回、毎日見るだけで暗記（１５分）●仮説２「人は耳を通すことで記憶の定着を助けるので、音声（CD）を使用すると効率よく覚えられる。」
実験計画 実験期間：１週間
使用機材：ユメタン UNIT８から３０問
実験方法：１日１回、週に３日、CD を聞くことで暗記（１５分）●仮説３「感覚器官が多ければ多いほど記憶が定着しやすいため、手を動かして覚える。
」
実験計画 実験期間：１週間
使用機材：ユメタン UNIT８から３０問
実験方法：１日１回、週に３日、手を動かして書くことで暗記（１５分）～テスト内容～

＜結果＞

●仮説１
●仮説２
●仮説３

１人目・・・２７点
１人目・・・１９点
１人目・・・１３点

２人目・・・２３点
２人目・・・１６点
２人目・・・１５点＊仮説１．２．３、実験対象となる人物は別々側面、傾向、仮説、材料、代理人、哲学、
焦点、比、層、草稿、乗組員、彫像、基金、言語、犯罪、骨組み、冒険、文学、
強調、詩、姿、質、移住者、衣服、出発、協力、定義、壮観、記事、要因

４．考察
仮説１～３より、仮説１の反復して覚える検証が平均として一番高い点をとれることが分かった。個人の能力によって、多少の誤差はでるかもしれないが定期的に復習をして覚えることが効率的であるといえる。資料文献より、使用する感覚器官が多ければ多いほど記憶が定着しやすいという論文もある。また検証する機会があるならば“反復する”ということはすべての実験に統一して条件を与えたうえで、CD を聞くことや紙に書くことを、それぞれの実験で確かめたい。

英単語を忘れないために重要な要素は何か
１年２組５班 安達理紗子

新井和花 佐藤萌衣 須永有貴 千吉良実優

１．序論
知っている単語が多いと英語が楽しくなる。本研究では、英単語の覚え方の条件を変えて、英単語を忘れないために重要な要素を調べる。

２．研究方法

３．結果●データの出典「これが正しい！英語学習法」斎藤兆史「使える英語勉強法」七田眞「CD 付 夢をかなえる英単語 新ユメタン 1 大学合格必須レベル (英語の超人になる!アルク学参シ
リーズ)」木村達哉●仮説
１．英語の音に耳が慣れ、リズムが体に刻まれると言われているから、音声を聞くことが重要な要
素である。
２．地道な書き取りが効果的な覚え方で毎日少しずつ取り組むことで知識が拡大するといわれているから単語練習が重要な要素である。
３．音読を繰りかえすことで深層の脳の思考回路を開くといわれているから、音読が重要な要素で
ある。
●調査方法

1 回目

実験

音声を聞く

単語
書き取り

音読する

1

×

〇

〇

2

〇

×

〇

3

〇

〇

×

㈠ 実験 1～3 を寝る前に１日１０分×2 回行う。
テストの点数を調べる。
※テストは２５問（ユメタン UNIT９より） １
問１点㈡ その 1 週間後に 2 回目のテストを行い、点数と１回目との差を調べる。
※１回目のテスト以降、英単語を見ない。
㈢ ５人のテストの点数の平均を計算し、表とグラ
フにまとめる。

A
B
C
D
E
平均

1
25
14
13
13
9
14.8

2
21
19
21
14
17
18.4

3
25
16
17
9
6
14.6

1
13
8
10
6
5
8.4

2
16
7
9
10
11
10.6

3
14
4
13
7
4
8.4

1

2

3

6.4

7.8

6.2

2 回目

A
B
C
D
E
平均

平均の差
20
15
10
5
0

1,音を聞かない

2,書かない1回目平均

3,読まない2回目平均

４．考察
1 回目のテストの結果より音を聞かない実験 1 と読まない実験 3 の点数が低かった。
⇒短期間で覚えるには音を聞くことと読むことが重要な要素である。
2 回目のテストの結果より 1 回目のテストとの点数
差が単語を書かない実験 2 が一番大きかった。
⇒長期間覚えているには書くことが重要な要
素である。

５、まとめ
以上より、英単語をはやく覚えるために重要な要素は書くことではなく、聞くことと読むことである。
一方、長く記憶するには書くことが重要であるといえる。

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～英単語の効率の良い記憶法～1 年４組５班

齋藤遥 木内麻友 関優衣香 高橋優花 高橋友紀

序論
目的

まとめ
英単語を記憶する際に CD 使用の有無を観点にして効率の良い記憶法を学ぶことで多くの英単語を覚えられるようにすることができる。

CD を聴いた時のほうが、得点率は高かった。よって、短期記憶には CD を用いることは有効的である。しかし、長期記憶においては、十分な結果は得られなかったが、平均点の違いより、CD を聴いた方が全体的には、効率の良い記憶法だといえる。

研究方法

結果と考察

〈仮説１〉

〈仮説１〉アンケート対象者 40 人中、CD 使用している人は 14

CD を聴くことで聴覚を使うので、CD を聴 人。その中で平均点数が 0～5 点の人は 0 人で、15～20 点の人
く場合と聴かない場合で得点率が変化す が 6 割以上。一方、CD 使用していない人は 26 人で、その平均る。

点数は、0～5 点が 11.5％と高く、15～20 点が 15％と前者に比〇実験方法

べ、少ない。

アンケートを行い、今までに行ったユメタ
ンテストの平均点を利用し、CD 使用の有 〈仮説２〉CD を聴かなかったときの単語テストの正答率が無の相関関係を調べる。
〈仮説２〉53.05%、CD を聴いた時のテストの正答率が 80.43%であり、約 3
割正答率が上がった。また、実験対象者 30 人中 20 人の正答率

複数の感覚を使うので、CD を聴いた方が があがった。
短時間で正確に覚えることができる。
〇実験方法

この実験結果より、単語を覚える際に CD を聴いて暗記したほうが短時間で効率よく覚えられるといえる。

〈CD を聴く+書く+見る/書く+見る）に分けて英単語テストを行う。

〈仮説３〉過去のユメタンテストを実施したところ、CD 使用者

15 分でそれぞれ違う範囲の単語を暗記

は平均点が 5.4 点、未使用者は 4.6 点で 0.8 点の差が見られた。

し、テストする。

また CD の有無で分け、点数別の割合を出したところ、1～6 点〈仮説３〉
複数の感覚を使うので、CD を聴いた方がまでで考えると CD 未使用者の割合が高いが、得点が上がるにつれて、CD 使用者の割合が前者に比べ高くなることが分かった。

長期記憶できる。
〇実験方法

CD使用者

ユメタン UNIT1～6 から 10 点満点のテストを行い、CD の有無により平均点を調査。

９点 ０点１点
20% 10%10%
８点
10%
５点
６点
30%
20%

０点

１点

５点

６点

８点

９点

英単語の効率よい覚え方、忘れない記憶のしかた
1年5組5班

栗原麻衣 竹内陽香 角田光 本田優奈 山河愛実

仮説

結果

１ 青ペンを使うことで集中できるから、

１ 仮説は正しかった。

英単語を覚えられる。
２ 声に出すことで口が動きを覚えられ

2 仮説は正しいとは言えない。

るから、英単語を覚えられる。
３ 反復することで定着させられるから、3 仮説は正しくなかった。

英単語を覚えられる。

検証１

検証２

青ペンと黒ペンの比較

発音するときとしないときの比較

翌日までに、忘れた英単語の個数の平均

翌日までに、忘れた英単語の個数の平均

・青ペン➡2.6 個・発音する➡5.4 個・黒ペン➡4.7 個

・発音しない➡5.2 個

検証 3

忘れた個数の平均反復するときとしないときの比較

6

翌日までに、忘れた英単語の個数の平均4・反復する➡3.7 個

2・反復しない➡2.5 個

0

青ペン

黒ペン

発音する 発音しない 反復する 反復しない考察
1 青ペンで覚えるほうが、黒ペンで覚えるよりも、効率よく英単語を覚えられる。
2 発音しないほうが覚えられていたが、発音するかしないかは、英単語を覚える効率にあまり関係しない。
3 反復しないほうが、効率よく英単語を覚えられる。

まとめ ・ 感想今回実験を行ってみて、効率よく英単語を覚えられる方法があることがわかった。特に、青ペンで覚えるほうが、黒ペンで覚えるよりも、効率よく英単語を覚えるために最も効果があった。このことは英単語を覚える以外のことにでも活かせるので、普段のあらゆる学習で用いてたくさんの知識を身につけていきたいと思った。また、自分に合う方法も探してみたいと思った。

文献
・集中力と色との関係は http://kioku-tamatebako.com/?=p916
・独学ラボ https://dokugakulabo.com/word-idiom/#i-3
・Benesseh http://kou.benesse.co.jp/negate/method/b14ac09.html
・一般財団法人日本英会話協会 https;//www.eitangokentei.com/how/ta-memorize/
・こうすれば記憶力は高まる！http://s-park.wao.ne.jp/archives/1962英単語の効率の良い覚え方・忘れない記憶の仕方
１年 6 組 5 班

大野萌衣 佐々木茉愛 高田紗愛 花岡朋奈 松井萌咲

１.序論
☆背景☆
単語テストで満点を取りたい！！
☆仮説☆
①声に出しながら書くことが英単語の効率の良い覚え方と言える。
②寝る直前に覚えることが忘れない記憶の仕方と言える。
③文で覚えた方が単語で覚えるよりも効率の良い覚え方と言える。

２．研究方法☆文献調査

４．結果☆アンケート３．結果◎仮説 1◎★文献調査で分かったこと★
･声に出しながら書くことが最も記憶しやすい方法だと言われている。
☆実験で分かったこと☆
・実験方法
南橘（131 人）、藤岡西（74 人）、附属（80 人）の中学 3 年生を対象に、『声に出して覚える』『声に出して、書きながら覚える』『黙読して覚える』『黙読して、書きながら覚える』の4 つの方法に分けて、10 個の単語を 3 分で覚えてもらい、その後日本語訳を見て英単語を 3 分以内で書いてもらう。

◎仮説 3◎☆アンケートで分かったこと☆
・アンケート方法
前女１学年を対象に単語テストの点数と勉強の仕方について記入してもらい傾向をつかむ。

５、考察◎仮説 2◎★文献調査で分かったこと★
・夜 10 時から深夜 2 時まで４時間は、脳で記憶の整理が行われるため寝たほうが良い。
・午前 4 時から午前 10 時頃が記憶しやすい時間帯である。
☆アンケートで分かったこと☆
・アンケート方法
前女１学年（160 人）を対象に単語テストの点数と勉強している時間帯、就寝起床時間について記入してもらいその傾向
をつかむ。

寝る前〇
寝る前×
朝〇
朝×
朝夜両方〇
朝か夜どち
らか一方〇

０～10（点）
50
50
58
42
58
42

11～20（点）
41
59
63
37
48
52

☆仮説 1☆
実験より、Å中学では声に出す+書く、Ｂ中学では黙読、Ｃ中学では黙読+書くが最も高い平均値だった。
このことから、どれが一番良い方法かはっきりとは分からなかった。
☆仮説 2☆
アンケートより、低得点の生徒と高得点の生徒の間に、暗記する時間帯の差は見られなかった。このことから、『何時にやったほうが良い。』と言えないため、記憶と時間帯は関係がない。
☆仮説 3☆
アンケートより、低得点者より、高得点者の方が例文で覚える人の割合が高いと分かった。このことから、単語だけを見て覚えるのではなく、例文を見て覚えた
方が良い。

（％）
まとめ
仮説 1,2,3 から…
単語だけを見て覚えるのではなく、その単語が含まれている例文を見て、覚えることが英単語の効率の良い覚え方、忘れない記憶の仕方であることが分かった。
文献：http://www.geocities.jp/todo_1091/short-story1026.htm
http;//mnemonic-device.info/33-quality-sleep.html
http;//eigo-web.net/others/4575/

英単語の効率の良い覚え方、忘れにくい記憶の仕方について
1年7組5班岡田咲季

酒井みなみ 塚田みゆ

山崎綾乃 山口莉奈

序論

まとめ

英単語を効率的にかつ忘れにくくおぼえるにはどうすれ・英単語は反復して覚えることで、記憶にばよいか残りやすくなる

仮説１→英単語の例文を覚えることで、記憶力が上がる

・英単語は、発音や使い方をセットにして覚仮説２→ガムを噛むことで、記憶力が上がる

えることで記憶に残りやすくなる

仮説３→声に出すことで脳の多くの分野が活動するため記憶力が上がる

検証方法
各仮説につき、２回テストを行う
覚える時間…寝る前の 15 分

覚える期間…３日間

テスト方法…授業でやっていないユメタンのユニット８、９、１０の中でテストする
問題作成方法…①テストを受けない人に英単語１０問のテスト製作を頼み、できたテストを封筒に入れる②封筒を先生に渡し、印刷をお願いする③後日先生から、コピーした紙をもらいテストを行う※全ての実験は、英単語を書くことを統一して実施

結果
仮説１と仮説３の点数が伸び、仮説２が全体的に悪かったか
仮説１→単語の意味も使い方も覚えることが出来る
仮説２→噛むことに意識が集中してしまう
仮説３→繰り返しがまんべんなく出来て、頭に残りやすかった

考察
今回の実験を通して新たな疑問点が出てきた
・覚える時間を倍にしたり、時間帯を朝や昼に変えると結果には影響するのか・英単語だけでなく、国語や理科、社会など暗記する対象が異なる科目の場合でも結果は出るのか
・何かをしながらの暗記が記憶力の向上に本当につながるのか

参考文献：

テスト結果

http://toyokeizai.net/articles/-/13124?page=28

http://brain-create.net/kiokujutsu/nyumon/.

6
4

html

2

http://tango;enavi.info/oboekata2.htm/
記憶の脳科学

0
A

B

C

仮説１

仮説２

D
仮説３

E

大和書房

（柿木隆介著）

２０１５年出版

英単語の効率の良い覚え方、忘れない記憶の仕方
１年８組５班 萩原ひまり 五十嵐結南 山下真由 新井ぴの子 川崎未歩子
１．序論
仮設 ①体の様々な部分を使って覚えることで、脳が刺激され、覚えられる。
②単語と、それに関するイメージ（絵）を結びつけることで、イメージが脳にインプットされ、覚えやすくなる。
③「思い出す練習」をたくさんするとで、頭に浮かぶ速さが結論①体を動かすと、動かすことに集中してしまい覚えるのにあまり効果はない。

➡

速くなり、点数の向上につながる。

Ⅲ アンケート
１．普段何点くらい取っているか。
２．普段実施している覚え方、またその回数。
３．週に何日くらい単語の勉強しているか。

③短期間での実験で効果が現れなかったため、効率の良い覚え方とは言えない。忘れない記憶の仕方には長期間を要する。

☆効果のある覚え方は、人それぞれ違うので、自分に合った覚え方をするのが一番効果的である。

２．研究方法と結果
Ⅰ 体を動かして覚える （①についての検証）[手順]
１日目 黙読のみ ５分
２日目 音読のみ ５分
３日目 握力トレーニング ５分
４日目 逆立ちしながら ５分
５日目 歩きながら ５分
テスト期間 １２月６日～１２月１２日の朝８：００～８：２０
テスト範囲 ユメタン１ ＵＮＩＴ８～１０
テスト形式 １０問（３分間）

英語の単語テストの高得点者に以下の項目のアンケートをした。

②単語とイメージを結びつけることで、効率よく覚えることができる。

Ⅱ 座って覚える （②③についての検証）[手順]②③ １日目 黙読のみ ５分③ ２日目 単語を隠してチラ見して覚える ５分② ３日目 自分でイラストを描いて覚える ５分② ４日目 イラストの描いてある単語帳を覚える ５分
テスト期間
テスト範囲
テスト形式

１２月６日～１２月9日の朝８：００～８：２０
ユメタン１ ＵＮＩＴ８～１０
１０問（３分間）

平均 11.8／20点●多かった覚え方● 書いて覚える 大多数
黙読（通学時間） 4人
アプリ 3人
CDを聴いて発音 2人

３．考察
・座って覚える場合、「自分でイラストを描いて覚える」、「イラストの描いてある単語帳を覚える」の実験の時に、点数に伸びが出た人が多かったため、その単語が実際に使われているところをイメージすることで、効率よく覚えられると考えられる。
・体を動かして覚える場合、黙読のテストの点数が比較的高かったので、体を動かしながら覚えることにはあまり効果がないと考えられる。

体を動かすことに集中してしまい、覚えることに集中できなかったのではないか。
・アンケートを行ったところ、黙読して覚える、書いて覚える人が多かった。また、電車内などのスキマ時間や単語のアプリをダウンロード

している人もいて、自分に合った覚え方を実施していた。
参考資料 目からウロコの高校英語 著：大竹幸一郎 東京経済社 2010.9.7
語源で分かった！英単語記憶術 著：山並隆一 文芸春秋 2013.1.1
英単語速習術 著：晴山陽一 ちくま新書 1998.12.20「日本人に足りないネイティブの英単語100」 著：パトリック・フォス＋酒巻パレット有里 草思社 2013.11.26「1日5分で頭がよくなる習慣」 著：佐藤伝 中経出版 2008.1.31「声に出して読みたい日本語」 著：斎藤孝 草思社 2002.6.10 http://www.kisc.meiji.ac.jp/ ~saito/)

光合成が活発に行われる条件は？
１年２組６班関根姫夏、上原ひかり、濱名かのん、平原希海
４．考察・まとめ
１．仮説① 小が最も光合成をしたと考えられる。
① 重い葉にはたくさん葉緑体があるので、重い→重さのみを基準として、実験を行ったため
葉ほど光合成が活発に行われる。
②
本来は緑による光合成への影響は少ないはず② 青い光しか届かない水や氷の下でも成長するだが、今回はその結果は得られなかった。
植物があるため、効果的な光のもとでは光合③
最終的に大が最も値が変化したため、表面積成が活発に行われる。
が大きい方が光合成が活発になると考えられ③ 面積が広い葉では、より多くの光が当たるたる。
め効率良く光合成が行われるので、葉の面積※実験結果から、測定回数・測定方法を再度が大きいほど光合成が活発に行われる。
設定し直す必要があると感じた。

２．研究方法
20℃に設定した白色光・暗所に葉を入れ、重さ・表面積・光の色とそれぞれ条件を変えて 15 分毎の見かけの光合成速度・呼吸速度を測った。まず、葉の面積を方眼紙に写し取り大きさ別に大（22.3㎠/枚）・中(16.9㎠/枚)・小(11.7 ㎠/枚)とそれぞれ分け、CO₂濃度を測った。次に、重さを電子ばかりで量り、それぞれ大(3.00g/枚)・中(2.00g/枚)・小(1.00g/枚)に分け CO₂濃度を測った。最後に、人工気象器の光の色を青・赤・緑(全て 2.80g/枚)と変え、CO₂濃度を測った。

３.結果【見かけの光合成量】※20℃・白色光

重さ(CO₂)表面積(CO₂)

0

濃
度

-0.1

0

15

大

0

0.05 0.14

30.02

0

0.02

中

0

-0.03 0.06

19.97

0

0.05

小

0

10.01

0

0.08

0

30

0.1
0.05
0
-0.05
-0.1

0.18

0

15

中

0

15

30

-0.05

緑

0

-0.11

-0.01

-0.08

赤

0

0.21

-0.15

-0.07

青

0

-0.31

0.09

30

測定時間(分)測定時間(分)
大

0.4
0.2
0
濃 -0.2
度
-0.4

CO₂

CO₂
濃
度

0.1

CO₂

0.2

光の色(CO₂)

30.02

小

19.97

測定時間(分)

10.01

緑

赤

青

【呼吸速度】※20℃・暗所

表面積(CO₂)0.3

濃 -0.2
度
-0.3

0

15

30

大

0

-0.19

-0.13

中

0

-0.25

-0.07

小

0

-0.23

-0.21

測定時間(分)
大

中

小

濃
度

光の色(CO₂)
0

0.2
0.1

CO₂

-0.1

CO₂

CO₂

0

重さ(CO₂)

0

濃
度

-0.1

0

15

30

30.03

0

0.28

0

19.95

0

0.22

-0.06

10.03

0

0.04

-0.02

測定時間(分)
30.03

19.95

10.03

-0.05

-0.1
無

0

15

30

0

-0.08

-0.03

測定時間(分)無葉っぱと光合成速度の関係
１年６組６班 村山友里 犬塚茉由子 東宮和泉 堀江美里 横澤優花
序論

まとめ

仮説１
葉の質量の重いほど、光合成速度が速い。
仮説①質量が大きいほど細胞数が多いため、質量仮説①比例しているとはいえないが、質量が大き仮説２ と光合成速度は比例する。
枯れた葉っぱは元の葉よりも光合成速度は

いほど、光合成速度は速い

遅い。
仮説②乾いた葉は光合成に必要な水分がないため、

仮説②葉の生命活動には水が必要

仮説３ 光合成速度は遅くなる。
細胞数の多く、細胞分裂が活発な部分の方が仮説③葉は根元に近いほど、光合成速度は速い。

光合成速度が速い。
仮説③細胞分裂が活発な根元の方が細胞数が多いため、光合成速度は速い。
研究方法①職員玄関前の金木犀の葉に光を当て光合成、暗室内で呼吸させる。
三等分にわけた。また温度は 25℃)
②実験前後の酸素及び二酸化炭素の濃度を測定。
③葉の一枚あたりの光合成速度を以下の式で算出
光合成速度＝明所での CO2 吸収速度
＋暗所での CO2 発生速度
結果
仮説①質量が大きいほど細胞数が多いため、質量と光合成速度は比例する。

(cm3 h)(仮説２では乾燥させた葉、仮説３では葉の面積を

葉9
8.2
の8
一
枚7
当6
た
り5
3.83
＼の
4 2.84光合3成2
速 1 0.73
0.25 0.21
度
0
0.1 0.3 0.5
葉の質量(ｇ)度が遅い。
⇒光合成には水が必要
仮説③細胞分裂が活発な根元の方が細胞数が多いため、光合成速度は速い。

8.20(cm3 h)

5.79

3
け葉
度 るの
2
㎤ 光各
／ 合部 1
ｈ 成に
速お
0

(

2.84

3.14

3.83

2.37
1.71
1.46

)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

葉の質量(ｇ)
考察：グラフより、葉の質量が大きいほど、

また、グラフに傾きが異なる二つの式が見られるのは葉に対する維管束など葉緑体がない部分の割合の違いがあるからだと考えた。
仮説②乾いた葉は光合成に必要な水分がないため、まとめ
光合成速度は遅くなる。

中央部
根元部

⇒根元に近いほど細胞数も多いことから、細胞数と光合成速度には何らかの関係があると考えられる。

このことから、葉の質量と光合成速度には強い関係があると言える。

先端部

考察：根元部分は一番光合成速度が速い

光合成速度は速くなっていることがわかる。

2

乾いた葉

考察：乾いた葉は乾いていない葉よりも光合成速葉の質量と光合成速度の関係
葉 9
の 8
一
枚 7
あ 6
た 5
り
＼の 4
光 3
合 2
成 1
速 0
度

乾いてい
ない葉

参考文献
･生物事典［四訂版］(旺文社 八杉貞雄、可知直毅 2003／1／20)･日本植物生理学会･千葉大園学報「容器･形状の異なるコンテナにおけるキンモクセイの成長特性に関する研究」

「葉っぱの大きさや重さ」の疑問を解決する！
1 年８組６班 上野萌恵 設楽理子 関綾香 櫻井梨央 長谷川千穂

仮説①日陰の葉は、日向の葉と比べて面積が大きい。
（確認実験）②１cm²当たりの葉緑体量は、日向の葉の方が厚い作りになっているため、1 枚の葉当たりの葉緑体量が等しいと考えられることから、日向の葉の方が大きくなる。
③葉柄が太いほど、水や栄養分等をより多く運べるため、葉の質量が大きくなる。

検証方法①日向と日陰の葉をそれぞれ９枚ずつ採集し、それぞれ面積と照度を調べる。
②日向と日陰の葉をそれぞれ 10 枚ずつ採集し、粉砕後にジエチルエーテルを加え、色素をこしだし、アセトンに溶かし、分光光度計で光の吸収量を調べる。
③日向と日陰の葉をそれぞれ 10 枚ずつ採集し、それぞれの質量を測定。
また、刺繍糸をそれぞれの葉柄に 4 周巻き、その長さを調べた。

検証結果
葉１ｇ当たりの面積

0

2

4

6

8

面積の比(g/g)
日陰
日向
照度(pix) 4500
38400

日向の葉は、日陰の葉と比べ、厚いつくりになっている。

0.2
0

最大値
最小値

0.310
0.273
日陰

0.120
0.0956日向(吸光度の平均)÷(葉の面積)＝(葉一定面積当たりの吸光度)

日陰5相関係数 0.928866

0
0

0.2

0.4

葉一定面積当たりの吸光度0.6

日陰

葉の質量(g)日向5相関係数 0.531531

0
0

吸光度

0.4

日向

糸の長さ(cm)

糸の長さ(cm)③

吸光度の平均

②

日陰 日向

①

0.2

0.4

0.6

葉の質量(g)0.81葉の質量が大きいほど、葉柄が太くなる傾向にある。
（日陰の葉の方が傾向が強い事も分かる。
）

0

0.2

0.4

0.6

0.8

吸光度

葉一定面積当たりの色素量は、
日陰の葉の方が多い。

まとめ①日向の葉は、日陰の葉よりも面積は小さく、厚いつくりになっている。
②葉 1cm2 当たりの色素量は、日陰の葉の方が多い。→日陰の葉の方が、光合成効率が悪いため、葉緑体が多く必要になる。
③葉の質量が大きいほど、葉柄は太くなる傾向がある。この傾向は、日陰の葉の方が強い。

足を速くする方法
１年１組７班

坂本美玖 井澤愛香 江田千菜里 佐藤史織 佐藤友音

１．序論

まとめ

<足を速くする方法> 仮説→考えた理由
仮説① 母指球で走ると反動によって足が速くなる→体重を前方にかけるとよいから
仮説② 正しいフォームを意識すると足が速くなる→運動選手はイメージトレーニングをするから
仮説③ 短距離走で使う筋肉を伸ばすと足が速くなる→筋肉がスムーズに動く事ができるから

仮説①→力が意識下でなくても実際に身体に作用してくれる
仮説②→結果に個人差が出やすい
完璧に結果を出すためには時間がかかる
仮説③→直前に行った静的ストレッチは筋肉にとって逆効果だった
仮説①は正しかった仮説②・③は正しくなかった

２．研究方法①足に輪ゴムをつけ、指を浮かせて母指球で走れるようにする②手本となる動画を見た後、正しいフォーム(首を引いて膝を伸ばす、胴体を固定し腕だけ振る、最初の一歩は身体より後ろに着く)を意識して走る③ストレッチの本を見て、短距離走で使う筋肉を重点的に、走る直前に伸ばす

３．結果
何もなし
① 母指球
② フォーム③ ストレッチ(※誤差あり)A子
8’14
8’11(-0.03)
8’28(+0.14)
8’21(+0.07)

B美
8’14
8’03(-0.11)8’47(+0.33)
8’23(+0.09)

C恵
7’74
7’66(-0.08)
8’32(-0.42)8’07(+0.33)

D佳
8’50
8’32(-0.18)
8’65(+0.15)
8’57(+0.07)

E代
8’26
8’30(+0.04)
8’70(+0.44)
8’36(+0.10)

仮説① 母指球で走る➪速くなる＜原因・理由＞
・人間は母指球を意識して走ると踏み込みが強くなり、一歩の距離が伸びるが、本気で走っているとそのことを忘れがちになるので、足に輪ゴムをかける事で最後まで踏み込もうという意識を強制的に引き出す事ができたため。

仮説② フォームを意識する➪速くならない＜原因・理由＞
・きれいなフォームを意識しすぎてしまい、逆効果だった。

仮説③ ストレッチを行う➪速くならない＜原因・理由＞
・直前のストレッチは、弾性エネルギーを低下させる。
↳筋動員力(＝筋繊維を動かす力)低下・筋系の剛性低

４．考察
以上の三つの仮説とその検証から、仮説②のような意識的な試みは個人差が出るため必ずしも速くなるとはいいがたい。そのため、直前での効果は期待できないので前々からの練習が必要になる。それに対して仮説①・③のような物理的な試みは実際に身体に影響を及ぼすため個人差が少なく結果が出やすい。しかし、仮説③のストレッチは直前に行うと弾性エネルギーを低下させ、筋肉の活動が不活発になるため短距離走には向かな
い。
参考文献① 「陸上競技」著:沢田安之 出版社:一橋出版株式会社
出版年:1989 年 12 月 1 日② http://www.sakaiku.jp/m/seriestsumasakiryoku/2016/011464.html 著:秋元真吾(元陸上競技選手)③ 「基礎から学ぶ！ストレッチング」出版年:2009 年 著:谷本道哉(順天堂大学スポーツ研究員),岡田隆(了徳寺大学健康科学学部講師),荒川裕志(東京大学大学院総合文研究科研究生) 監修:石井直方(東京大学大学院
総合文化研究科教授) 閲覧日:１１月９日

足を速くする方法
１年４組７班伊東美吹、井上美優、原澤彩香、町田晶菜、矢口千華

１． 序論

２．研究方法・目的
体育祭で速く走るために簡単に実践できて、すぐ効
果が出る方法を見つけるため① 50m を普通に走り、タイムを測る。

・仮説① 糖質はエネルギーを供給するために重要な働きをしているのでグリコーゲンローディング（いったん筋肉のグリコーゲンを消耗させてから高炭水化物食をとる方法）をする② 内股でスタートダッシュをすると、重心が前に移動し自然と前傾姿勢になるので、内股でスタートダッシュする③ 腕を大きく振ることで肩甲骨周辺の筋肉の動きが足に伝わり、より太ももを上げるので、歩幅が大きくなり、速くなる。

② スタートダッシュの１０ｍを内股にして 50m 走り、タイムを測る。
③ 腕をいつもより大きく振ることを意識して 50m 走り、タイムを測る。
④ 3 日間「グリコーゲンローディング」として、糖質を普段の１．５倍多く摂取する食事法を取り、その後 50m 走り、タイムを測る。
人数：４人
走る本数：①～④の４本
期間：４日間３．結果※４人をそれぞれＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄとする。

①
②
③
④

Ａ
８．２３秒
８．８４秒
８．３１秒
７．９９秒

Ｂ
８．７５秒
８．９６秒
８．４９秒
８．４５秒

Ｃ
８．７１秒
８．６８秒
８．９８秒
８．５６秒

Ｄ
９．５７秒
９．３７秒
８．８１秒
８．９２秒

４．考察
②

①との対照実験より、Ａは 0.61 秒遅くなり、Ｂは 0.21 秒遅くなり、Ｃは 0.03 秒速くなり、Ｄは 0.2 秒速くなった。よってこの方法はあまり効果が見られなかった。

③①との対照実験より、Ａは 0.08 秒遅くなり、Ｂは 0.26 秒速くなり、Ｃは 0.27 秒遅くなり、Ｄは 0.76 秒速くなった。よってこの方法はあまり効果が見られなかった。

④①との対照実験より、Ａは 0.24 秒速くなり、Ｂは 0.30 秒速くなり、Ｃは 0.15 秒速くなり、Ｄは 0.65 秒速くなった。よってこの方法は効果的だった。

① ～④の結果から、④三日間「グリコーゲンローディング」として、糖質を普段よりも多く摂取する食事法を取り、その後 50m 走り、タイムを測る。という方法が一番効果的であると分かった。ただし、個人差があるので、この方法だけを実践しても結果が出ない場合がある。

５．まとめ
今回の実験から、実験④のグリコーゲンローディングを実施することが一番効果的であることがわかった。今
回は高炭水化物食の前に低炭水化物食を行わなかったので、次回は行いたい。グリコーゲンローディングを行うことで、走ることだけでなくさまざまなスポーツで結果を残せる可能性がある。今後は、グリコーゲンロー
ディングを行い、どのようなスポーツに影響があるのかを調べたい。

足を早くする方法
１年５組７班

諸田夢子

岩崎紘乃 須田彩香

原澤彩

柳岡麻衣

１．序論

５．まとめ

来年の体育祭に向けて、文献調査をもとに誰でもすぐに足を早くするにはどうすれば良いか考え、次の３つの仮説をたてた。
仮説①
つま先を上げた状態で足を固定する
仮説②
かかとを上げて前傾姿勢をキープする
仮説③
走る前にイメージトレーニングを兼ねたアッをする

仮説①について全体の平均では輪ゴムの本数が１本の場合においても、５本の場合においてもタイムが落ちてしまった。だが、人によってはタイムが上がっている人もいる。よってこの仮説はその個人に合っている方法であれば有効と言える。仮説②仮説③についてはタイムが落ちてしまった。よって、これらの仮説は間違っていると言える。今回はそれぞれ別々に実験をしたので、これらを組み合わせて実験するとどうなるのかということを今後の課題にしていく。

２．研究方法
予備実験：基準となるタイムを出すために、普段どおりに走る。
仮説①：輪ゴムを使ってつまさきを上げた状態で足を固定して走る。
（本数は１本の場合と５本の場合で強度を変える。つけ方は足首に通しクロスして親指にかける方法で統一。
）
仮説②：靴のかかと部分にプチプチを入れて、前傾姿勢を物理的につくる。
（プチプチは縦１２．５ｃｍ、横
３０．０ｃｍで、折る回数は３回に統一。
）
仮説③：文献調査で調べた、ドライブジャンプを走る前に行なう。(二人組みになって、走る人がもう一方の人に両肩を上から下に垂直に押してもらい、膝を曲げずに両足でジャンプする。回数は１５回に統一。)＊体操の内容：体育の授業で行なっているもので統一。
＊距離と場所：前女校庭のレーン５０ｍで統一。
＊一項目ごとの走る回数：３回

３．結果
Yさん

Hさん

Sさん

Aさん

Mさん

全体の平均

基準記録

8.29

7.28

8.47

8.67

8.00

8.06

輪ゴム×１

8.21

7.34

8.40

8.91

8.01

8.12

輪ゴム×５

8.56

7.44

8.49

8.00

8.12

プチプチ

8.50

7.60

8.80

7.93

8.21

ドライブジャンプ

8.60

7.40

8.84

8.05

8.22

赤：記録が上がった（誤差を含む。）
４．考察

青：記録が下がった

仮説①の実験では輪ゴ
ムを１本使用した場
合、５本使用した場合の両方とも全体の平均は下がったが、個人では上がった人も多くいた。仮説②のプチプチを詰めて走るのと仮説③の走る直前にドライ
ブジャンプをする実験
ではどちらもタイムが下がってしまった。

・仮説①：人によってタイムが上がったり下がったりしたのは、全員が同じ種類の輪ゴムを使用したため足の大きさや幅で足の固定の強度に差が出たからだと考える。
・仮説②：前傾姿勢を保つという点では効果があったが、かかとにいれたプチプチが不安定だったため、力を入れづらくなってしまい結果としてタイムは上がらなかったと考える。
・仮説③：文献調査では他の教材と組み合わせ、授業の一環で行っていたため、今回の実験では十分な効果が得られなかったと考えられる。
参考文献 “断層的な教材による「走り方」に着目した短距離走の授業～Y 小学校 6 年の体育を事例に～”
http://repository.aichi-edu.ac.jp/dspace/bitstream/10424/6547/1/taiiku401321.pdf#search足を速くする方法
1 年 7 組 7 班 青木琴実 一倉夏帆 加藤汐織 小林海紗 中田藍

仮説設定の理由・仮説 1 は速く走るために足の筋肉、特に太ももの筋肉を使うので、太ももを大きく動かせば速く走れるのではないかと考えた。
・仮説 2 は腕と足の動きは連動しているとわかったので、腕を速く振れば速く走れるのではないかと考えた。
・仮説 3 はストレッチや軽い運動をすると体にこれから運動をすることが伝わるとわかったので、筋肉をほぐせば速く走れるのではないかと考えた。

結論
実験の結果より太ももを大きく動かすことと、腕を速く振ることは練習を積めば効果があり、ストレッチやジョグによって筋肉をほぐし、体を温めることで体がよく動き、すぐに効果が出ることが分かった。

仮説 1：太ももを大きく動かす

仮説 2：腕を速く振る

実験方法：10 人で行う。

実験方法：10 人で行う。

実験前に 1 本、太ももを大きく動かすこ

実験前に 1 本、腕を速く振ることを意識とを意識してもう 1 本走る。

しながらもう 1 本走る。

2 日間の平均を利用する。

腕を振る回数を調べるために、ビデオで

+0.18

-0.12

+0.15

-0.38

-0.95

記録する。

-0.25

+0.28

+0.02

+0.29

-0.03

2 日間の平均を利用する。

検証結果：10 人中５人は速くなったが、５人は遅く-0.19⇧+0.04⇨-0.13⇨-0.24⇩-0.16⇧なったので、この仮説は正しくないこと-0.04⇨+0.15⇩+0.07⇧-0.03⇨-0.21⇧がわかった。

検証結果：10 人中 7 人は速くなっているが、腕を振参考：もとのストライドが大きい人ほど足が速いこる回数が少なくなっている人もいるたとが実験でストライドを測ったことでわかめ、この仮説は実験からは結果を得るこった。

とはできなかった。

仮説 3：筋肉をほぐす

考察

実験方法：10 人で行う。

仮説１：ストライドを大きくすることを意識しすぎ

実験前に 1 本、動的ストレッチやて、足の回転が遅くなってしまうため、すジョギングを挟んでもう 1 本走る。

ぐには結果が伴わない。

2 日間の平均を利用する。
-0.13

-0.60

-0.09

-0.19

+0.07

-0.32

-0.20
-0.09

仮説 2：腕は意識しても振れないため、練習が必要である。
仮説 3：使う筋肉をほぐし、体を温めることで筋肉検証結果：8 人中 7 人が速くなったためこの仮説が動きやすくなり、速く走れるようになる。

は正しいことがわかった。

そのため、走る前に動的ストレッチやジョグをするとよい。

参考：2 人は、怪我のため測定不可。

すぐに結果が出るのは仮説３だが、仮説 1・２も練習すれば速くなる可能性はある。

実測により円周率を求める
1年1組8班

深澤寛子

小倉香澄

序論

島廻花帆

鈴木麻優里

仮説②

☆計算で円周率を求めているが他の求め方もあるのではないか？

正多角形の辺の数を増やすと頂点同士を結ぶ辺の長さの間隔が短くなり、円に近づくため計算に☆またそれぞれの求め方で最も円周率の値に近よって円周率が導き出せる。

い結果がでるのはどの方法か？

実験方法
1. 円の半径(7.75)×sinθ

仮説①１円の円周や面積はそれぞれ半径と円周率を使って求めら

2. sin (180-θ)れるため、円周・面積・半径を実測によって求めれば円

3. １÷２＝ (この値が正多角形の一辺の長さ)

周率は導き出せる。

結果

実験方法

辺の数

sinθ

辺の長さ

４

0.707143.84

2.82838８0.707147.282323.050472

１６0.390750.93728

3.286276

３２0.190847.13859

3.04119～円周の実測からπを求める～
1. 対象の円の直径と円周を測る
2. 円周÷直径＝πとしてπを求める～面積の実測からπを求める～

２π

1. １ｃｍの格子の紙にコンパスで円を描く
2. 面積を手作業で数える

仮説③

3. 面積÷半径の二乗＝πでπを求める

楕円の面積の近似値を求めれば、楕円の性質より

結果

～円周～

円周率は導き出せる。

名前

直径

円周

π

実験方法

水筒

5.8

18.2

3.13793

1. 任意の楕円をマスキングテープ

4.1

13.0

3.17073

設定する

ガムテープ１

5.5

17.3

3.14545

2. 任意の楕円にガムテープ２8.2

25.8

3.14634

内接するひし形の面積と楕円に接する長方形とひし形の成す三角形二つ分の面積足し、楕※3.14159 と求めたπの平均の差＝0.00852

円の面積の近似値とする～面積～

面積（整数）π2133.25000

6114

3.16667

結果

7

154

3.14286

短径

長径

ひし形 S

三角形×２

面積

π

8

201

3.14063

２

３

１２

６

１８

３

9

252

3.11111

１６

２１

６７２

３３６

１００

３

５．５

６

６６

３３

９９

３

※3.14159 と求めたπの平均の差＝0.02515
まとめ

3. 『楕円の面積＝短径×長径×π』に代入して

半径

πを求める

仮説 1.2.3 の結果より円周・面積の実測、正多角形、楕円の面積の近似値→円周率は導き出せる

仮説１より 正確性 円周の実測＞面積の実測 なぜ？→目検討で数える、人によって変わる
改善策→何人かの人が同じ円の面積を数え、平均で求める
仮説 3 より 内接、外接する図形→ひし形の面積の近似値⇒正確性に欠ける なぜ？→図形が大きすぎる
改善策→内接、外接する面積を変える（長方形→ひし形・二等辺三角形、ひし形→多角形など）

実測より円周率πの値を導く
１年３組８班

塚越弓月 伊藤文 浦野歩乃歌 滝下恵 安田恭子

円周率を導く方法としての仮説
仮説１：円を正多角形で代用する方法が有効である。
仮説２：立体の体積から求める方法が有効である。
仮説３：ロープを使う方法が有効である。

仮説 1 から仮説 3 の方法はすべて円周率を導く方法として有効である。また、最も正確に円周率を導くことができたのは仮説３であった。

仮説１：班員が正多角形を作図し、周りの長さを円周の長さとし、直径×円周率＝円周の長さの公式を用いて導く。
A
仮説２：円柱、円錐の容器と水を用いて、容器に入れた水の体積と容器の高さと底面の半径から導く。
仮説３：ロープを用いて円形のものの周囲を測り、A を用いて導く。

仮説 3

仮説 1
半径 5 ㎝正六角形
5.0×6＝π×10.0
π＝3.0
正十二角形
2.6×12＝π×10.0
π＝3.12
正二十四角形
1.3×24＝π×10.0
π＝3.12◦実験に用いた道具・円状になっているもの
・ヒモ
・定規
・はさみ
① 直径 6.5cm のふたの円周にヒモを巻きつけ円周の長さを測定する。20.6 ㎝② (ヒモの長さ)÷(ふたの直径)＝20．6÷6.5＝3．16923076923…

↳半径 5 ㎝の円内に書いた正多角形
仮説 2◦実験に用いた道具・円柱、円錐の形をした容器・メスシリンダー・水① 容器の大きさを測る。
フルーツ缶：半径 3.75cm,高さ 7.8cm
三角フラスコ：半径 5.2cm,高さ 18.2cm② 容器に水をすれすれまでいれて、体積を測る。
フルーツ缶：333mL
三角フラスコ：610mL③ 体積の公式に当てはめ、円周率を求める。
<フルーツ缶>3.75×3.75×7．8×π=335
109.6875π=335
π=3.05413105
0.333333(円柱の体積を求める公式)=(半径)×(半径)×(円周率)×(高さ)(円錐の体積を求める公式)=(半径)×(半径)×(円周率)×(高さ)×(1/3)<三角フラスコ>1/3×5.2×5.2×18.2×π=610
164.042503π=610
π=3.71854848*1/3≒

仮説１：円周率を導く方法として、円を正多角形で代用する方法が有効である。また、正多角形の角が多いほど正確な値が出る。
仮説２：円周率を導く方法として、立体の体積から求める方法が有効である。しかし、正確な容器の使用が不可能だったため、誤差が大きくなった。
仮説３：円周率を導く方法として、ロープを使う方法が有効である。また、比較的身近なもので簡単に実験することができた。

実測により円周率を求める
１年 5 組 8 班

〈 仮説

鳥羽いつき

相原佳純

市村明日香

〉

〈

１．糸で円周を測りそれを直径で割ると円周率に近い値が出る。

堤麻子

まとめ・結論〉１．正確な値はでなかった。
２．ほぼ正確な値が出た。

２．円を正 180 角形で表し三角比を用いると円周率に値が出る。

３．正確な値はでなかった。
人の手で測った仮説１・3 よりも計算によ

３．円に外接する正六角形と接線を用いる
ことで円周率に近い値が出る。

〈 研究方法小板橋優希

り求めた仮説２のほうが円周率 π に近い
値が出た。

〉

１． 文献調査
２． 実験〈 実験方法・結果〉

１． 伸縮性の少ない糸を用いて紙に書いた様々な大きさの円の円周に糸を貼り付けて、その長さを測る。この実験を 10 回行い平均を求めると、「３．１２４・・・」という値が出た。
２． 円に内接する正１８０角形を書く。各頂点から中心へ線を引くと頂角が２°の二等辺三角形になる。中心から正１８０角形の一辺に垂線を引くと半径を斜辺とした直角三角形ができる。その三角形は鋭角が１°なので正１８０角形の一辺の２分の１＝sign１°×半径と表すこができ、出たものを用いて円周率をもと求めると「３．１４１・・・」という値が出た。
３． 円に外接する正六角形を書き、正六角形と円との接点と向かい合う接点を結ぶ｡その作業を全部の接点にする。そこでできた中心角が６０°の四角形１つを取り出す。その四角形を２つの直角角形分けるように直線を引く。この直線と円周との交点に接する
直線を引く。その直線と四角形との交点と円の中心点を結び同じ作業をする。これをあと 2 回、計 4 回繰り返す。この実験を５回行い平均を求めると「３．１１９・・・」という値が出た。

〈 考察〉

１．人の手で測ったため誤差が生じてしまったと考えられる。そのためこのやり方で円周率 π を求めるのは難しい。

２．円に近い正多角形を用いておよその円周率 π を求めることができる。
３．実験２よりも中心角の角度が大きく、実験 1 よりも行った実験の回数が少なかったた
め、誤差が生じてしまったと考えられる。もっと実験回数を増やして検証していきた
い。
〈

参考資料

〉

算数・数学なぜなぜ事典
www.juen.ac.jp

数学教育協議会

上越教育大学

中川仁

銀林浩

編

１年６組８班

木原優

石田由奈

栗原歩佳

須納瀬葵

福田紗夕

結果

目的
実験や測定によって、正確な円周率の値を出すこ① 二ケタまで正確に出せていることがわかる。作図による誤差はでるが、データのばらつきは少なかとは可能だろうか。まだ、どんな方法が有効だろ

った。

うか。

② 表から、検証数を多くすればするほど円周率の正確な値に近づくことがわかるが、何百回も検証を

仮説行うのは手間と時間がかかる。

① 円周を実際に計測し、それを一辺とした有名角③ 3 まで正確な値が出せた。しかし、データのばらの直角三角形を作って計算すると円周率を求つきが大きかった。これは気温による鉄球の膨張められる。

が関係していると思われる。

② ビュフォンの針の実験を行って、円周率を求められる。
③ 水の入った容器に鉄球を沈め、求められた体積から円周率を求められる。

一番有効な方法は①の方法である
②

実験方法
①

紐で円周を測りとり、それを紙に写して三「ビュフォンの針」の実験を行う

１ 針（爪楊枝）の二倍の長さを幅とする罫線を作成する。

角形を作成する。

２ 爪楊枝を 10 本投げて、罫線と重なった本数を数える
３ 爪楊枝を投げた数÷重なった数を求めること
で、円周率の近似値を求めることが出来る
結果（50 回毎に円周率を算出）算出した円周率の平均値
菓子筒 2

水筒

(a)

3.126474

3.138299

3.1197236(b)

3.170789

3.085503

3.1949450(c)

3.180605

3.114045

3.151362

高校数学の美しい物語

2.717391

300

3.089598100

2.777777

350

3.161698

150

2.772643

400

3.137254

200

2.861230450

3.166783

250

2.948113500

3.168567※10 本の爪楊枝を投げることを 1 回と数える。

菓子筒 1

参考

50

③

球や円柱の体積を、水を用いて求めて、その値から円周率を逆算する。
算出した円周率の平均
鉄球

3.074662

メスシリンダー3.354688

http://mathtrain.jp/buffon

実測により円周率πの値を導く
1 年８組８班 遠藤 佑理 岩田 遥 梅澤 由真 松井 瑞樹 三浦 天子
１．序論
仮説①：円周率を導く方法としてひもを用いて円周を実測し、円周を直径でわる
仮説②：円周率を導く方法としてお菓子の丸い空箱を用いて円周を実測し、円周を直径でわる
仮説③：円周率を導く方法として円に近い正多角形の辺の長さを、三角比を用いて求め、向かい合う二点間の距離でわる

２．研究方法①直径を５，１０，１５㎝にした厚紙の円をひもでまきつけて円周の長さを測り、その円周を直径でわる②チップスター、マーブルチョコのパッケージを切って伸ばして長さを実測し、それを円周角の定理を用いて求めた直径でわる③正八角形、正十二角形、正二十角形、正二百角形の辺の長さを利用して円周を実測し、その円周を直径でわる
３．結果①
円周(cm)
直径➡
円周率(2 回目) (3 回目)
(１回目)
５㎝
15,3➡
16,1➡
15,8➡
3,06003,22003,1600
10 ㎝
31,3➡
31,5➡
31,3➡
3,13003,15003,1300
15 ㎝
47,2➡
47,4➡
47,4➡
3,1467
3,16003,1600☆平均値
５㎝：3,1467
10 ㎝：3,1367
15 ㎝：3,1556

５．まとめ
仮説①,②の方法を用いると、円周率πに近い値を求めることが出来るが、仮説③の方法で円周率を求めると、より正確な円周率πの値を導くことが出来る。

３．結果
②
直径

円周(cm)➡
円周率

チップスタ
ー

7,1 ㎝

21,9➡
3,008

マーブルチョ
コ

2,5 ㎝

7,6➡
3,04

③

正八角形
正十二角形
正二十角形
正二百角形
４．考察

向かい合う
2 点間の距
離
１２㎝
１２㎝
１２㎝
１２㎝

円周率

3,06133,1061
3,12673,1415①ひもを用いて円周を測る際に多少の誤差は生じるが、ほぼ正確な円周率を求めることができる②お菓子の空箱を切って伸ばすことによって円周を求めるのは難しく他の実験方法に比べると、結果が正確ではなくなってしまう③円に近い正多角形を用いて求めた結果のほうが正確な円周率を求めることができる

保冷剤を効果的に使うには
1 年 1 組 9 班 茂木理紗 入沢真衣 生方光莉 小野舞花 塚田瑞穂 原口藍
【仮説】

【まとめ】

１．保冷剤の成分の 98％が水であるから氷と保冷剤では効果は同じである。
２．大きな保冷剤一つのその重さに値する小さな保冷剤を複数使うのだと保冷剤の効果の目安より、複数使うほうが合計の時間が長いため持続時間が長い。
３．冷気は上から下へ流れるから、保冷効果を高めるために保冷したいものの上に保冷剤を置くとより効果的である。

保冷剤の保冷効果は確かであり、用途に合わせて使い方を工夫することでより効果を得ることがで
きる。

【実験Ⅰ】
＃実験道具
・水
・紙コップ
・保冷剤
・氷
・温度計

＃実験方法
紙コップに入れた水を保冷剤と氷でそれぞれ冷し、冷え切った後の温度変化を見る。温度変化が小さいほど保冷効果があると
いえる。

＃実験結果

【実験Ⅱ】

気温 11℃

湿度 42％

【実験Ⅲ】

＃実験道具
・大きな保冷剤(290g) ・小さな保冷剤(6 個＝290g)＃実験道具・水 ・紙コップ ・保冷剤(50ｇ) ・温度計

＃実験方法
大きな保冷剤と小さな保冷剤複数個を同じ環境に放置する。早く解けなかったほうが持続時間が長いため、効果があるといえる。

＃実験方法
実験Ⅰと同様に、紙コップに入れた水を保冷剤で冷やす。このとき、紙コップに上、下、横の３
通りの冷やし方を用意し、温度変化を見る。温度変化が小さいほど保冷効果があるといえる。

＃実験結果 気温 11℃ 湿度 42％
小さい保冷剤（６個）は約６時間、大きい保冷剤（1 個）は約 5 時間で全てとけた。
（どちらも約290ｇ）
このことから、小さい保冷剤（６個）の方がより保冷効果がある。

＃実験結果

気温 11℃

湿度 42％【考察】
・氷は短時間で急激に温度を下げるが、保冷効果の持続性はない。
・保冷剤は氷ほど温度は下がらないが、長時間保冷効果が続く。
・大きな保冷剤とその重さに値する小さな保冷剤数個では小さな保冷剤数個を使ったほうが保冷効果がある。
・保冷剤はどこにおいても保冷効果は変わらない。
【参考文献】
https://www.icejapan.jp/fa9/ https://kotobank.jp http://www.nihonbashi-dryice.com/
https://horeizai.neteffect-aim/ http://www.2nhkor.jp./school/movie/oueline

１年２組９班 小林知夏 三田紗柔加 飯塚三希子 江口結衣 北澤里佳

１．序論
保冷剤は冷たい温度を保たなくてはならないときになくてはならないものだが、その保冷効果を高めるためにはどのように使えばいいのだろうか。容器の体積、保冷剤の配置、容器の壁の厚さの観点から保冷効果がもっとも高まる方法を実験により検証した。
２．仮説
仮説１：容器の中に空気がより多く含まれるので、箱の体積が大きいほど保冷効果は弱まる
仮説２：温度は低いところから高いところへ移動していくため、冷やす対象となるものの上部に保冷剤を配置すると最も保冷効果が高まる。
仮説３：外部からの放射熱をより遮断しやすいと考えるため、容器の壁の厚さが厚いほど保冷効果は高まる。

３．実験の流れ
仮説１

仮説２

仮説３

25℃に設定した恒温器の中に入れ、装置内の温度計で温度変化を調べる。

４．結果と考察
仮説１：最低温度～＋１℃の範囲を保った箱→最も小さい箱。時間→２５分
仮説２：最低温度～＋１℃の範囲を保った箱→側面に保冷剤を配置した箱。時間→９分
仮説３：最低温度～＋１℃の範囲を保った箱→最も容器の壁が厚い箱。時間→１時間１１分

体積が大きいときに保冷効果は弱仮説Ⅲ検証実験Ｂ

装置内部の温度変化

30.0

まる。→仮説１は正しい

25.0

20.0

ると最も保冷効果が高まる。→仮温度（℃）

保冷剤は容器の側面部分に配置す

15.0

10.0

説２は誤り
5.0

00:00:00
00:07:00
00:14:00
00:21:00
00:28:00
00:35:00
00:42:00
00:49:00
00:56:00
01:03:00
01:10:00
01:17:00
01:24:00
01:31:00
01:38:00
01:45:00
01:52:00
01:59:00
02:06:00
02:13:00
02:20:00
02:27:00
02:34:00
02:41:00
02:48:00
02:55:00
03:02:00
03:09:00
03:16:00
03:23:00
03:30:00
03:37:00
03:44:00
03:51:00
03:58:00
04:05:00
04:12:00
04:19:00
04:26:00
04:33:00
04:40:00
04:47:00
04:54:00
05:01:00
05:08:00
05:15:00
05:22:00
05:29:00
05:36:00
05:43:00
05:50:00
05:57:00
06:04:00
06:11:00
06:18:00
06:25:00
06:32:00
06:39:00
06:46:00
06:53:00
07:00:00
07:07:00
07:14:00
07:21:00
07:28:00
07:35:00
07:42:00
07:49:00
07:56:00

0.0

容器の壁が厚いものほど保冷効果は高まる。→仮説３は正しい

経過時間
温度（普）

温度（１０）

温度（２０）

５．結論
仮説１、仮説２、仮説３の検証実験の結果より、。２３ｍｍほどの厚さならば、約７０ｇの保冷剤で一時間以上保冷効果を持続させることができる。

1 年 3 組９班

今西眞紀 斎藤佳穂 長岡京花 長岡美空 長谷川桜咲

保冷剤とは…
約９９パーセントの水、高吸水性樹脂(ポリアクリル酸ナトリウム)などを主成分とする。高吸水性樹脂は自分の質量の 500～1000 倍の水を吸収することができる。吸水するとゲル状になりその状態を維持することができる。
仮説

結果① 不織布で覆われた保冷剤は直接空気に触れないの① 覆われていない保冷剤の方が低温の状態にある時で長時間持続する。
② 同じ保冷剤の保冷効果は変わらないので、保冷剤の数を２倍にすると温度は２分の１倍になる。

間が長い。
② 保冷剤の数を２倍にすると温度は約２分の１倍になる。

③ 主成分が水なので、温めたら保温剤になる。

③ お湯より温めた保冷剤の方が保温効果が長い。

仮説１

仮説２

保冷剤の不織布の役割→結露を防ぐ【実験方法】・不織布があるものとないものを直射日光が当たらないようにして室内に置く。
・保冷剤の下に断熱材を敷き、断熱材と保冷剤の間に温度計を挟み込んで温度を測定する。

【実験方法】

仮説３

考察【実験方法】

仮説１
不織布がないものは、一定時間が経つと、急激に温度が上昇し、不織布があるものはそれほど急激な変化は起こらないことから、不織布があることにより溶け方が均一になり温度上昇が緩やかになると考えられる。

・保冷剤を湯煎で温めて保温剤にする。
※同じ質量・同じ温度のお湯を比較対象として用いることで、どちらのほうが保温効果が持続するかを考える。

・同じ種類の凍らせていない保冷剤を用意し、それぞれを３つ、6 つの凍らせた保冷剤で冷やす。
・温度計を冷やされる保冷剤の下に挟み、温度を計測する。

仮説２
はじめはあまり違いが見られないが、個数が多い方が溶けにく
いため、時間が経つにつれ保冷効果が大きく異なってくる。
仮説３
お湯よりも保冷剤を温めた保温剤のほうが長時間、高温を保ったことから、水をゲル状にすることで水は保温効果が高まるといえる。

結論
今回の検証により、保冷剤は使用目的に応じて工夫することで、冷やすことに加え、様々な効果が期待できるとわかった。

保冷剤の保冷効果を調査する
１年 4 組 9 班

村島悠月・内山穂香・川端佑実・木下実祐・村島梨月

１．序論

まとめ

冷たい空気は下降、温かい空気は上昇→仮説①
お弁当箱の保冷剤はお弁当箱の下に置くほうが効果的である。
より冷えた保冷剤のほうが、一定温度になるまでに吸収する熱量が多い→仮説②
より冷たい保冷剤のほうが保冷効果は高い。
流動性のないものは温まりにくい。
→仮説③
流動性のより小さいハードタイプはジェルタイプ
より効果がある

保冷効果を高めるには① 保冷剤は冷やす対象の近くにおくほうが良い
お弁当箱なら上より下に置くほうが良い。

２．研究方法

３．結果

仮説①について同条件の米を 2 つ用意し、一方は上に一方は下にそれぞれ保冷剤を 1 つずつ置き、一定時間ごとに検温する。
（8:30,9:45,10:45,11:45）（②の続き）

仮説②について保冷剤 2 個をそれぞれ冷蔵庫、冷凍庫で冷やし、水の入った同条件の袋に入れて、一定時間ごとに水温を測る。
仮説③についてハードタイプとジェルタイプの 2 種類を用意し、仮説②と同様に実験を行う。

② より冷たい保冷剤のほうが保冷効果は高い。
保冷剤は冷凍庫できちんと冷やして使うほうが良い。
③ ハードタイプとジェルタイプの保冷効果は同じ。

8:30
9:45
10:45
11:45

A お米の上に保冷剤
B お米の下に保冷剤

8:30
9:45
10:45
11:45

A
16.0℃
10.2℃
8.5℃
11.9℃

B
16.0℃
9.5℃
7.0℃
10.3℃

お米の下に保冷剤を置いたほうがお米の上に保冷剤を置くより冷えた。

② 冷蔵庫で冷やした保冷剤と冷凍庫で冷やした保冷剤の比較
a 冷蔵庫で冷やした保冷剤
b 冷凍庫で冷やした保冷剤

b
15.5℃
4.0℃
5.1℃
8.6℃

冷凍庫で冷やしたほうが保冷剤のほうが冷蔵庫
冷やしたものよりも時間がたっても冷えていた。
③ハードタイプとジェルタイプの比較

３．結果① お米の入ったお弁当箱の上に保冷剤を置く場合と下に保冷剤を置く場合の比較

a
15.5℃
1.6℃
12.1℃
13.0℃

8:30
9:45
10:45
11:45

ハード
15.0℃
5.3℃
6.9℃
8.5℃

ジェル
15.0℃
5.2℃
7.1℃
8.4℃

５、考察
① お米の下に置くほうがお米は冷えた。これは、お米の下に置くほうが上に置くよりも保冷剤とお米の距離が近いからだと考えられる。
② 冷蔵庫で冷やした保冷剤よりも冷凍庫で冷やした保冷剤のほうが保冷効果は高かった。
③ ハードタイプとジェルタイプでは保冷効果に大きな差はなかった。

保冷材の保冷効果を調査する
１年 5 組 9 班 石田 麻佑子 片貝 ちはや 加邉

菜々花 神澤 郁美 清水 海

１．序論
①保冷剤の重さと大きさは効果が続く時間に比例するため、より重く、大きい物の方が長く冷やす事ができる。
②温度は低い所から高い所へ移動するので、物の上に保冷剤を置き、一か所に固めておくことで、長く冷やす事ができる。
③保冷材の周りの素材によって保冷時間や温度が変わるため、ポリフィルムの方が長く冷やす事ができる。

２．研究方法４．結果① 40ｇ、80ｇ、100ｇの保冷剤を付けたペットボト
ルを 3 種類用意し、ペットボトルの中に室温の水
を入れる。

20

黄：室温
青：無し
オ：隙間
灰：上

15
10
5
0
1

② 同じ重さの保冷剤を 2 種類用意し、同じ大きさの発泡スチロールの中に入れる。一方は室温の水を入れたペットボトルの周りを囲うように敷き詰
めもう一方はペットボトルの上に乗せる。
③ 重さは同じ周りの素材がそれぞれ不織布、ポリフ
ィルム、ハードの保冷剤を付けたペットボトルを３種類用意し、ペットボトルの中に室温の水を入れる。
※実験 1～3 全て 1 時間ごとに温度を測る。

３．結果① 保冷剤の重さが大きく成る程一度下がった水温が再び上昇するまでの時間が長い。重さの違いによって最も低い時の水温は変わらないが、その水温は重さが大きい物のほうが長く保たれた。
20

青：室温
水：無し
オ：40ｇ
灰：80ｇ
黄：100ｇ

15
10
5
0
1

2

3

4

5

6

7

8

9

40ｇは最も早く 9℃になったがすぐに水温が上昇。80,100ｇは約 2 時間後に水温が上昇し始めた。
② ただ大きな保冷剤を乗せるのではなく、隙間を開けずに保冷剤を配置するほうが長く低い水温を保った。
また、発泡スチロ―ル容器に入れることによって室温の変化に影響を受けなかったため（保冷材の有無に関係なく）、より正確な数値が得られたと考えられる。

2

3

4

5

6

7

③ 不織布、ハードタイプ、ポリフィルムの中で最も水温が下がるのはハードタイプだったが、最も長く低い水温を保ったのは不織布だった。
20

青：室温
水：無し
オ：不織布
灰：ハード
黄：ポリ

15
10
5
0
1

2

3

4

5

6

7

3 種類の実験結果を比較することでそれぞれの保冷材の特徴を知ることができる。
４.考察①実験 1 より大きさによって最も冷やされる水温は変わらないが、保冷材の重さが大きく成る程一度下がった水温が再び上昇するまでの時間が長い。
②実験 2 より、保冷剤と冷やす対象の物との隙間が無いように保冷剤を置くことによってより長く低い水温を保つ。
③実験 3 より、保冷材の周りの素材がハードタイプのものが最も水温が低くなった。しかし、周りの素材が不織布のものが最も長く低い水温を保った。
5.まとめ
・お弁当やケーキ、寿司などを春や秋などの気温約
16℃前後の時に持ち運ぶとき、不織布タイプのものをギチギチに詰めて、発泡スチロールの箱に入れると約５時間保存できる。

保冷剤をもっと暮らしに活かそう
仮説

SSH6組9班阿部、加藤、忰田、横澤、礒野

結論

1大きさが関係するか？
同じ質量にした大きい保冷剤と多くの小さな
保冷剤では、大きい保冷剤の方が溶けにくいので保冷時間が長い。

1どちらでも保冷時間に大差ないが、多くの小さな保冷剤を置く方が保冷剤自体は溶けやすい。仮説は正しくない。

2氷に塩をかけると温度が低下する
作った保冷材に、塩、砂糖、重曹、クエン酸、をそれぞれ加えると、塩を加えた保冷剤の保冷効果が高くなる。
3保冷剤を作れるか？

2砂糖以外の、塩、重曹、クエン酸、を加えたものはゲル状のものがすぐ液体になった。よって仮説は正しくない。

水に溶かし温めると高吸水性ポリマーの3それぞれ保冷時間に大差ないため代理品として使用できる。よって仮説は正しい。

感触と似ている片栗粉、ゼラチンをもとに保冷材は作れる。

〈仮説①〉
時間
実験内容：
室温20℃の部屋で保冷剤小
総量３５０gの大きな保冷剤１個と、
小さな保冷剤１０個の上に棒アイスをのせ溶 保冷剤大けるまでの時間を計測。

３０分

６０分

７５分

９５分

９８分

I:溶けた液体がI：やわらかいI:液体化しそう
たまった
H:表面が濡れ
H:表面が
I:完全に溶けた
I:根元が溶け始
ている
ゼリー状
める
I:やわらかい
H:同様

I:溶けた液体が
たまった。

I:輪郭が
若干残ってたI:若干小さな
塊あり

I：ｱｲｽ

－

I:完全にとけた

H：保冷材

〈仮説②〉
実験内容：
高吸水性ポリマーに水を含ませたものに４種類の物質をそれぞれふりかけ、様子を見る。

塩➡すぐに固形分がなくなり水が大量に出た。
クエン酸➡塩と同様
重曹➡２～３分後に塩、クエン酸と同じ状態
砂糖➡変化なし。
（保冷時間は普通のものと同じだった）☜氷に塩をかけると温度が低下すること
から保冷剤も同様に考えられると仮定したが状態変化を起こした為、仮説は正しくな
かった。

〈仮説③〉
実験内容：
室温22℃の部屋で片栗粉、ゼラ
チンをそれぞれ水１５０gに５ｇ加え凍らせたものと、高吸水性ポリマーで作った保冷剤に棒アイスをのせ、アイスの様子を３０分ごとに観察しながら保冷効果を調べる。仮説は正しい。

時間

３０分

６０分

結果

ゼラチン

アイスの上部が溶けている

他のものよりも
溶けていた

８２分で
溶けきる

片栗粉

同様

少し溶けていた

８５分で溶けきる

高吸水

同様

少し溶ける

８４分で溶けきる

保冷剤の保冷効果を調べる
１年７組９班若林 杏奈 真柄 伶奈 平井 千晶 生方 朱莉 中村 星梨那

序論
日常で頻繁に使われる保冷剤。なぜ氷でなく保冷剤を使用するのだろうか。今回は頻繁に保冷剤が使われるケーキ（生クリーム）に焦点を当て、どのようにすれば最も効率良く、そして手軽に物質を保冷できるか調査を行った。
仮説１ 長時間冷たさを保つ物質のほうが保冷効果が高いので、氷より冷たさが長く続く保冷剤のほうが効率が良い。
仮説２ 物質の量が多いほど溶けきるまでの時間が長いので、効率良く保冷するには固体の量が関係している。
仮説３ 距離が近いほど冷たさが伝わると思うので、効率良く保冷するには位置関係が関係している。

実験計画

結果

① プラスチック容器に生クリーム５０ｇ

仮説１

開始時

２時間後

(ケーキ１カットの平均使用量)を入れ、温

保冷剤

１４℃

１９℃

度を測定する。

氷

１３℃

１７℃

② 生クリームを持ち帰り用の箱に入れ、一 ・ 二つの物質に大きな差はなかった。
緒に５０ｇの保冷剤または氷を置く③ これを二時間放置し、温度の変化を調べ
る。

考察

仮説２

開始時

２時間後

保冷剤１個

１４℃

１９℃

２個

１４℃

１７℃

１個

１３℃

１７℃

氷

仮説１今回の実験時間内では物質の違
２個
１３℃
１６℃
いによる大きな変化はなかったため、仮 ・どちらの物質も２個のほうが保冷された。
説が正しいとは言えない。しかし、時間を延ばした際は結果が変わる可能性が 仮説３
開始時
２時間後
ある。
保冷剤 横
１４℃
１９℃
仮説２どちらの物質も個数によって差
下
１４℃
１３℃
が生じたので仮説は正しい。
氷
横
１３℃
１７℃
仮説３どちらの物質も位置関係の違い
下
１３℃
１０℃
により差が生じたので仮説は正しい。 ・どちらの物質も下に置いたほうが保冷された。

保冷剤の保冷効果を調査する
１年８組９班 中村彩音 大坪萌夏

河野七穂 髙橋咲 髙橋るり子

仮説① 内容量の異なる保冷剤の保冷効果を調べるとき、内容量が異なっていても、成分が同じだから、保冷剤の内容量と保冷効果がある時間の比は等しい。

仮説② 保冷剤に様々な素材を巻いて保冷効果を調べたとき、タオルの保冷効果が一番高い。
仮説③ タオルを巻いた内容量の少ない保冷剤と何も巻かない内容量の多い保冷剤を比較するとき、タオルを巻け
ば巻くほど保冷効果は高くなるが、内容量の多い保冷剤より保冷効果がない。

【① 検証方法】〈追加実験〉

ビニール袋に、水道水を入れた５００ml のペットボトルと内容量の同じ保冷剤にラップ、アルミホイルを巻内容量の異なる保冷剤(小 32.0g 中 38.5g 大 254.0ｇ)を入れいたものと何も巻かないものを 25℃の空間に 1 時て、５分毎に３０分間、ペットボトルの水の温度を計測する。 間置いておき、溶け具合を調べる。

【結果】

【結果】

水温の上昇は不安定だが、中、大の結果より気温の低いとラップ、アルミホイル、何もなしの順になった。

ころから高いところに移した時の急激な温度上昇を防ぐ効果

ラップ

四分の一ほど溶けた。

があると思われる。

アルミホイル三分の一ほど溶けた
溶け切るが、表面は冷たい

5分

10 分

15 分

20 分

25 分

30 分

何もなし

小

＋2.1

＋0.5

＋0.3

＋0.4

＋0.6

＋0.4

よって実験②と追加実験よりタオル、プチプ

中

＋1.1

＋0.7

＋0.3

＋0.6

＋0.5

＋0.4

チ、ラップ、アルミホイルの順に溶けにくくなる

大

＋0.9

＋0.5

＋0.4

＋0.5

＋0.5

＋0.3

ことが分かった。いずれの結果も何も巻かないよ

無

＋1.4

＋0.5

＋0.4

＋0.4

＋0.5

＋0.4

り溶けにくくなった。

ペットボトルではうまく結果が出なかったのでこれ以降の実験は保冷剤自体に視点を移して実験をした。

【③検証方法】【②検証方法】

31.5cm×33.5cm、18cm×18cm のタオルをそれぞ

内容量が 32.0g の保冷剤に内容量の同じ保冷剤にタオル❶、プチプチ❷、ラップ❸、

れ巻いたものⅠ、Ⅱと、内容量が 254.0g の何も

アルミホイル❹を巻いたものと何も巻かないもの❺を 25℃の

巻かないものⅢを 30℃の空間に 40 分間置いてお空間に 3 時間置いておき、溶け具合を調べる。

き、溶け具合を 10 分毎に調べる。

【結果】

【結果】

予想通りタオルが一番溶けにくく、ラップ、アルミホイル、
何もなしが同じ結果となった。ラップ、アルミホイル、何もなしを比較するために追加実験をした。

タオルを巻けば巻くほど保冷剤は溶けにくく、ⅠはⅢのとける速度の約四分の一であった。
理由としては、熱の伝わり方で伝導というもの❶

溶け切らないがあり、隣り合った原子同士で熱が伝わってい❷溶け切るが表面は冷たいく。原子同士の距離が近いほど熱は伝わりやす❸

溶け切って、表面も暖かい

く、遠いほど熱が伝わりにくい。気体は原子の密❹溶け切って、表面も暖かい

度が小さいため、空気を多く含むタオルの保冷効❺

溶け切って、表面も暖かい

果が一番あったのだと思われる。

【考察】

実験①を通して保冷剤の保冷効果は大きいものではないがあると言えることが分かった。保冷剤が大きければ大きいほど急激な温度変化を防げる。実験②を通して保冷剤にタオルを巻くことで保冷剤を冷たく保てることが分かった。今回実験に使った全ての素材では、何も巻かないよりも冷たく保てるということも分かった。実験③を通して何も巻かない保冷剤なら大きいもののほうが溶ける速度が遅いため、冷たく保てるが、小さい保冷剤にタオルを巻くことで大きい保冷剤と同等の保冷効果を得ることができる。
よって夏場などに一番溶けにくいのは大きい保冷剤に沢山タオルを巻いたときである。

１年１組１０班 茂木美玲 新井ほのか 大川胡桃

小田もも 丸山桃〈仮説〉①各社ともスポーツ面は専門用語が多いので置き換え可能率が最も低い。
②国際面は難しい漢字を使うより、カタカナを多用するイメージがあるので、置き換え可能率が最も高い。
③3 社の中で日本経済新聞社は経済面に特化しているため、経済面において、専門用語的カタカナが多いので、置き換え可能率が最も低い。

・朝日新聞、上毛新聞、日本経済新聞の11/13~11/19 の同じ記事内容の新聞記事（スポーツ面、国際面、政治経済面からそれぞれ抜粋）
・現代カタカナ語辞典(旺文社)～方法～①記事の中で、カタカナの中から人名、地名などを除く。
②調査するカタカナ全体の数を調べる。
（2 回以上使われている言葉も含める。
）③カタカナを日本語に置き換える。
④各面の置き換え可能率を調べる。
⑤各新聞社の置き換え可能率を調べる。
（注）
・現代カタカナ語辞典で、単語で変換できるもの
のみを置き換え可能だと判断する。
・日本語がカタカナ語であらわされているものも置き換え可能だと考える。
（例）カギ→鍵・新聞中のカタカナ語は平均しておよそ 32％日
本語に置き換えられる。
・置き換え可能率は経済面が最も高い。また、ス
ポーツ面が最も低い。

〈発展〉・今回は「現代カタカナ語辞典」を使ったが、他の辞書を使ってどの程度のズレがあるかを見たい。
・上毛新聞社だけ折れ線グラフが違う形をとっている理由をこの後調べてみたい。
〈課題〉
・今回は 3 社、また 3 種類の面しか調査できなかったが、次は他の新聞社、他の面も調べてみたい。
・調査数を拡大したい。

・上毛新聞社の折れ線グラフは、全体の折れ線グラフと逆の形をとっている。
・朝日新聞社は「スポーツ」、上毛新聞社は「国際」、
日本経済新聞社は「経済」の置き換え可能率が３社の中でそれぞれ最も高い。
・どの新聞社も「スポーツ」のカタカナ変換可能率が最も低い。
・日本経済新聞社は、「経済」がとびぬけてカタカナ変
換可能率が高い。

〈仮説１〉➡正しかった。
考察 ・専門用語が多かった。
・同じ専門用語を多用していた。
〈仮説２〉➡正しくなかった。(but３社の中で上毛だ
けは国際面がトップ。)
考察 ・今回使った「現代カタカナ語辞典」では既に常用となっている外来語はのっていなかった。
〈仮説３〉➡正しくなかった。
考察 ・そもそも専門用語的カタカナが少なかった。
・専門用語の多くはカタカナではなく漢字であった。

新聞中のカタカナ語は、どこまで日本語に置換えられるか。
１年２組１０班

林七咲花 岩間紀香 福島由佳 高橋由稀 福浜実稲

１．序論
昨今、新聞内でのカタカナ語が増え、カタカナ語への依存傾向を見受けられたため、その実情を調査する。
そのために、次の三つの仮説をたてた。


仮説１．国際面は人名や国名が多いため変換率が低い。



仮説２．経済面では固有名詞が少ないため変換率が高い。



仮説３．見出しに固有名詞のカタカナ語が入っていたらカタカナが多く変換率も低い。

２．研究方法三社の 10 月 22 日の一面、国際面、経済面の全てのカタカナ語を数え変換率を計算・集計する
変換不可とみなす語…固有名詞、擬音語、擬態語、漢字(ひらがな)＋カタカナ ex)三ツ星、三ヶ月

３．結果…各面、見出しごとのカタカナ変換率＝変換可能のカタカナ/全カタカナ×100
面

上毛新聞

読売新聞

朝日新聞

三社合計

一面

51.4％

51.7％

25.9％

43.0％

国際面

15.7％

19.4％

10.5％

15.2％

経済面

61.4％

52.5％

35.1％

49.7％

上記平均 47.5％

41.2％

26.8％

36.0％

見 有 一面

22.2％

―

―

22.2％

出
国際面
し
経済面
・
上記平均
固 無 一面
有
国際面
名
経済面
詞
上記平均

―

27.5％

11.3％

19.4％

59.6％

46.9％

38.9％

48.5％

40.9％

36.1％

24.3％

30.0％

63.0％

45.8％

25.9％

44.9％

11.1％

12.7％

8.3％

10.7％

63.3％

55.5％

31.7％

50.2％

42.2％

30.1％

28.1％

33.5％

面ごとの変換率の差異
上毛新聞

読売新聞

朝日新聞

全体
0
平均

50
一面

国際

経済

４．考察
仮説１→国際面全体で固有名詞が非常に多くみられ、他の面に比べてカタカナの変換率は低くなる…正しい
仮説２→経済面では会社名などの固有名詞が多く用いられるときがあるため、変換率は扱っている記事によってばらつきがあるが、他の面と比べると変換率は高い…正しい
仮説３→見出しの固有名詞のカタカナ語の有無とカタカナ語の変換率との間に相関関係はないといえる…正
しくない

５．まとめ
固有名詞を除けば、変換できるカタカナ語が多かったのでカタカナ語を多用しているととらえることもでき
るが、全て変換してしまうと読みづらかったり、ニュアンスも違ってきたりしてしまうため、新聞中のカタ
カナ語は必要以上に使うべきではないが必要である。
参考文献…①http://pj.ninjal.ac.jp/gairaigo/Report126/houkoku3-2.pdf ②『わかりやすく伝える外来語言い換え手引き』国立国語研究所「外来語」委員会編 平成 18 年株式会社ぎょうせい発行 ③カタカナ語辞
典(電子辞書) ④新聞カタカナ語辞典

新聞中のカタカナ語は、どこまで日本語に置き換えられるか
１年３組１０班

柿沼優奈 小林茉優香 渋田実結 富島七海 平野綾奈

１．序論
仮説１:紙面の国際の部分は人名が多いから変換率が低い。
仮説２:紙面のスポーツは専門用語が日本語に直しやすいから変換率が高い。
仮説３:紙面のテレビ欄は省略している言葉が多いから変換率が高い。
２．探究方法４． 結果

・毎日、読売、朝日新聞の同じ分野の記事について全体のカタカナの数と日本語に変換できた
カタカナの数を調べる。（12 月 1 日、2 日）
・調べたカタカナの中から１０語選びアンケートを取る。
・日本語とカタカナのわかりやすさの違いについて考え調べる。

〈アンケート結果〉
30
25
20
15

３．結果

10

<仮説１> 国際5

カタカナの数:1813
変換できたカタカナの数:596
変換率：6％
・人名、国名が多く日本語に置き換えることができなかった。
・政策の名前は日本語に置き換えることが
できた。

0人数

<仮説２> スポーツ
カタカナの数:4253
変換できたカタカナの数:799
変換率：19％・元々外国の言葉などが多く置き換えられないカタカナがあった。
・専門用語や日本で馴染みのあるスポーツ
は日本語にできるカタカナが多かった。

<仮説３> テレビ
カタカナの数:1257
変換できたカタカナの数:183
変換率：15％・番組の名前にカタカナを使用することが多く日本語に置き換えられなかった。
・番組の内容で日本語に置き換えることができる
カタカナが多かった。

カタカナ
日本語
その他

選んだ 10 語（左から）：トラック,エントリー,アドバンテージ,ディフェンス,クリスマス,スポンサー,キャプテン,コントロール,リベラ
ル,ルール
・普段耳にしたり、使ったりするカタカナは日本語より分かりやすいが、耳にしたり使ったりしない場合、カタカナは日本語の方が分かりやすい。
・カタカナと日本語の両方を場合に応じて使い分けている
言葉は票が分かれることが多い。

５. 考察
・日本語に置き換えられる言葉をすべて置き換えると意味が伝わらない文ができてしまう。
・馴染みのあるカタカナの言葉はカタカナのままの方が伝わりやすく、新しいカタカナの言葉は日本語に置き換えた方がわかりやすい。
・カタカナを文の中に入れることによって日本語で書くよりも読みやすくなる
・新聞のどの分野においても日本語に置き換えられる言葉は少ない。

まとめ〇日本語をカタカナで表記することで、言葉を省略することができるためカタカナを用いる場合が多い。
〇日本語に置き換えられるカタカナは少ないので、どんな人が見ても意味が分かる言葉は置き換えるべきであると思う。

新聞中のカタカナ語はどこまで日本語に置き換えられるか
１年４組１０班

飯塚愛望 石井杏梨 大木遥佳 大谷尚子 根井美咲

１．仮説
①国際面ではカタカナ語は多いが変換率は低い。
②地域面では記事にカタカナ語が少ないから変換率が高い。
③社説ではカタカナ語が少ないから変換率が高い。

２．研究方法

３．結果

新聞用意
⇓
記事のカタカナ語を見つける⇓
現代カタカナ語辞典(旺文社)
広辞苑(岩波書店)を使って変換する⇓
変換率を出す３．結果●仮説①・地域面の一面についての記事の変換率を調べた
例）アンケート→質問表
ドーム→丸屋根リード→先頭ボランティア→奉仕活動
ネットワーク→通信網
チラシ→広告レベル→水準スタンド→台サッカー→蹴玉プラン→計画
ツール→道具
●仮説③
社説面変換率国際面変換率
8.53

上毛新聞
毎日新聞
読売新聞

15.8
0

10

20

30

・米大統領選についての記事の変換率を調べた
例）メール→郵便リーダーシップ→指導力
マネジメント→運営、管理
ホワイトハウス→米大統領官邸
スキャンダル→不正事件
ポイント→点ドル→米通貨スタッフ→職員
リスク→危険メディア→媒体
●仮説②

57.5
55.8
20

40

40

45

50

55

・社説面についての記事の変換率について調べた例）ハザードマップ→災害予想地図
テーマ→主題インタビュー→聞き取り
テロ→暴力革命主義
ルール→規則ナショナリズム→民族主義
ネット→網システム→制度
デフレーション→通貨収縮
スペース→空間

４.考察② カタカナ語が少なく日本語に変換できるものが多いため変換率は高い。よって仮説は正しい。

41.9
0

44.9

読売

① カタカナ語は多いが固有名詞が多いため変換率は低い。よって仮説は正しい。

地域面変換率
上毛
毎日
読売

50.5

毎日
25.8

60

80

③ カタカナ語が少ないが変換できるものが多いた
め変換率は高い。よって仮説は正しい。

まとめ
変換率は国際面では低く、地域面・社説では高い。話題によって各社の変換率にバラつきがあるものとない
ものがある。

新聞中のカタカナ語は、どこまで日本語に置き換えられるか
１年５組１０班

長谷川恵 石井瑞穂 浦山桃香 岸真美 飯沼優

１．仮説「２．予備実験」の結果を受けて、テーマについて３つの仮説をたてた。
① 選手名やチーム名などの固有名詞や各競技の専門用語が多く含まれるから、各社ともスポーツ面のカ
タカナ語の置き換え可能率が最も低い。
② 国名などの固有名詞が多く含まれるから、各社とも国際面のカタカナ語の置き換え可能率が最も低い。
③ 普通名詞の割合が高いので、社会面は全部のカタカナ語のうち置き換えられる語数が多い。

２．予備実験
●検証方法
毎日新聞(2016 年 11 月 3 日木曜日祝文化の日)
１部について検証。
「条件」
・広告は全ての面で数えない。
⇒調べたいのは文のため。
・証券・テレビ面・パズル・まんが・天気面は数えない。
⇒文章が無いため。
●検証結果（普通名詞/全体カタカナ語数）
総合…56 語/96 語、国際…27 語/94 語
投書…32 語/120 語、くらし…17 語/36 語
スポーツ…160 語/241 語、社会…64 語/87 語

３．検証結果
●検証方法〈期間〉
2016 年 11 月 15 日（火）～11 月 19 日（土）〔5 日間〕〈対象〉
読売新聞・毎日新聞の二つに共通して掲載されているトピックの記事〈方法〉
１,各面のカタカナ語を全て抜き出す。
２,固有名詞以外のカタカナ語を置き換える。
⇒使う資料：広辞苑（岩波書店）パーソナルカ
タカナ語辞典（学研）明鏡国語辞典第二版（大修館書店）現代カタカナ語辞典（旺文社）＊固有名詞を分けた理由…固有名詞はカタカナ語に含まれるものの、置き換えが不可能なため。
３,置き換えられるカタカナ語が全体カタカナ語の何割かを求める。
４,同様にして２社５日分の新聞を調べる。
５,割合を統計し、仮説と照合する。
※仮説③における定義
６割以上…置き換えられる語数が多い
４割以下…置き換えられる語数が少ない

検証結果グラフトピック別置き換え率
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
毎日新聞

毎日（全）

読売新聞

読売（全）

総合

国際

経済

投書

くらし

スポーツ

地域

社会

※固有名詞を含む全体カタカナ語の置き換え可能率に基づく。
①両社ともスポーツ面のカタカナ語の置き換え可能率は最も低くはなかった。
→よって、仮説は正しくなかった。
②両社とも国際面のカタカナ語の置き換え可能率は最も低かった。
→よって、仮説は正しかった。
③両社とも社会面のカタカナ語の置き換え可能率は約５割（49.8％／51.8％）だった。
→よって、仮説は正しくなかった。
＊その他、わかったこと＊
・普通名詞だけに絞って調べた場合、両社とも、総合面のカタカナ語置き換え可能率が最も高かった。
・両社とも、総合面、国際面では、カタカナ語を全て含めると置き換え可能率が大幅に低くなることから、固有名詞の割合が高かった。
・一方で、くらし面は、固有名詞の割合が低かった。

まとめ・スポーツ面のカタカナ語の置き換え可能率は、両社とも全トピックのうち最も低くはなかった。
・国際面のカタカナ語の置き換え可能率は、両社とも全トピックのうち最も低かった。
・社会面の全てのカタカナ語の置き換えられる語数は、約５割と多くはなかった。

新聞中のカタカナ語は、どこまで日本語に置き換えられるか
１年６組１０班

原田真生、鹿沼奈緒子、小川楓子、細野菜月、川田杏奈

１．仮説

５．まとめ

１．経済面のカタカナ語は現代になって使われ始めたものが多く、それ以前には似た意味の日本語が使われていたと考えられるので経済面の置き換え率は高い。
２．スポーツの用語は外来語が多いため、スポーツ
面の置き換え可能率は最も低い。
３．上毛新聞は地方紙なので全国紙に比べて地方面の割合が多く経済面、国際面などの記事の割合が少ない。よって全記事の置き換え率は他紙に比べて高い。

新聞の記事のカタカナ語の置き換え可能率は、スポーツ面においてはほかの面と比べると変わらない。
また、経済面もほかの面とほとんど差がない。
地方紙は全国紙と比べると、平均的な置き換え率は低くなる。
→記事の置き換え率には大きな差がなく、全体の置き換え率はマイナーな内容の記事の量によって変わってくる。

２．研究方法＜対象＞
毎日新聞、上毛新聞、朝日新聞、読売新聞＜期間＞
2016 年 9 月 1 日、10 月 1 日、11 月 1 日＜方法＞
置き換え可能なカタカナ語数をすべてのカタカナ語
数で割って置き換え可能率を出す。
投書欄、競馬欄、広告、番組表以外の全記事の置き換え率の平均、経済面・スポーツ面の平均を調査する。
※固有名詞、漢字で書き換え可能なものは除外する。
※辞書で調べて該当する日本語がない、または長い文章でしか置き換えられないものを置き換え不可能
とする。

３．結果

読売新聞
朝日新聞
毎日新聞
上毛新聞

経済面
75
73
81
66

以上より、

仮説１は正しくない。
仮説２は正しくない。
仮説３は正しくない。
ということが分かった。

４．考察<各四紙の置き換え可能率(％)>
全体
75
85
87
70

③ 仮説３について
上毛新聞の記事全体のカタカナ語置き換え可能率は７０％
朝日新聞は８５％
毎日新聞は８７％
読売新聞は７５％
上毛新聞の置き換え率は他の三紙より低い。
よって仮説３は正しくない。

スポーツ面
74
80
77
65

① 仮説 1 について
四紙の記事全体のカタカナ語置き換え可能率の平均は約７９％
経済面は７４％
経済面の置き換え率は記事全体の置き換え率とあまり変わらないので、仮説１は正しくない。
② 仮説２について
記事全体の置き換え率は７９％、スポーツ面の置き換え率は７４％と、スポーツ面の置き換え率は記事全体の置き換え率と比べるとあまり変わらないので、仮説２は正しくない。

仮説１について経済面で使われているカタカナ語
は、経済専門用語の割合よりも、分野を選ばず使われるカタカナ語の割合のほうが大きい。そのため、全体の記事の置き換え率と経済面の置き換え率はほとんど変わらなかったと考えられる。
仮説２についてスポーツ面の四紙の平均は、全体の置き換え率と比べると大きな差は出なかったが、新聞によって数値にばらつきがあった。このことから、スポーツの記事の置き換え率は必ず低くなるわけではなく、取り上げられている内容によって変化するといえる。
仮説３について地方紙のカタカナ語の置き換え可能率は、全国紙と比較してほかの記事よりも低かった。
これは全国紙と取り上げている内容が異なり、その内容が地方に根差した記事であるためと考えられる。

新聞中のカタカナ語は、どこまで日本語に置き換えられるか
１年７組１０班 諏訪希実，石原実季，太田かのん，北爪美歌，福田あい

序論
仮説❶

結論
トップニュースを扱う一面における仮説❶✕ 仮説❷✕ 仮説❸◎

変換率は、読売新聞が一番高い。

訳せる語 英語の意味をそのまま使っている語

仮説❷ 上毛新聞の社会面(国内社会)は、

訳せない語 ･組み合せたり、無理やりつなぎ合わせた

１週間通しても一番変換率は高い。

りした語

仮説❸ 経済面は１週間通して三社とも、変換･外国で生まれ、そのまま日本にきた名詞

率は二分の一以上を保つ。

研究方法【カタカナ語の定義】【参考文献】・擬音、擬態語、単位、団体、組織名、個人名、大会名は数えない

11 月 18 日～11 月 24 日の読売・朝日・・どこまでをカタカナ語とするか 例 オリンピック委員会→一文字 上毛新聞の経済面・社会面(全体として意味が通るように)

11 月 10 日、12 月 7 日の読売・朝日・・日本語をカタカナにした語は除く 例 ガラス＝硝子

上毛新聞の記事

結果、考察

【
ト ①
ッ ②
プ
ニ ③
ュ ④
ー
ス 日付
】

9/19 47%

7/10 70％

5/7

71％

6/7 86%

2/3

67%

4/5

80％

1/1

100%

5/6

83%

1/2

50％

5/5

100%

5/5

100%

4/4

100％

読売

朝日

20/42 45%

26/52 50%

40/71 56%

27/55 49%

25/35 71%

21/30 70%

14/36 39%

15/47 32%

２２

18/31 58%

43/62 69%

２３

6/11 53%

26/52 50%２４29/43 67%

17/26 65%

15/26 58%１８30/41 73%

42/58 72%

62/128 48%

25/54 74%

46/77 60%

１８

【 １９
社
会 ２０
面
】 ２１

【
経 １９
済 ２０
面
】 ２１

上毛

仮説❶
(結果)仮説は正しくない。
(考察)トップニュースはみんなの目につきやすく、紙面も広い。また、どの社も取り上げているため、各社ごとに視点が異なり、使われるカタカナ語が違う。
変換率においては、カタカナ語の種類が少ないため、50%や 100%と、大きくひろがってしまった。
仮説❷

22/30 73%

（結果）仮説は正しくない。日によって変動はあるが、三社とも同じような値をとる。

14/28 73%（考察）社会面の同日の新聞では、それぞれのニュースの枠が少ないため、似た内容と言葉が載る。よって
左の表のようになると思われる。
仮説❸(結果)11 月 18 日の上毛、11 月 24 日の朝日・上毛
新聞の変換率は二分の一を切っているが、それ以外は5/10 50%

二分の一以上を保っていて、仮説は正しいと言える。

18/20 90%

21/35 60%

２２

25/49 51%

49/79 62%２３

19/34 56%

23/43 53%

(考察)平仮名や漢字ではなくあえてカタカナで表46/82 56%

記することで意味が伝わりやすくしている。
《①について内容》

２４ 6/11 54%
7/19 37%
13/28 46%
読売
①トランプ就任②読解力 8 位③ＮＨＫ会長④カジノ法案

Ⅰ獲得票数・主張・現状

Ⅱ株価急落

Ⅲ国際部長の見解《①についての紙面上での比》Ⅰ：Ⅱ：Ⅲ（：Ⅳ） 朝日 Ⅰトランプ氏について・主張・獲得票数
読売 ５：２：３
朝日 ６：１：３
上毛 ７：１：４：６

Ⅱ東証 Ⅲアメリカ総局長の見解
上毛 Ⅰ獲得票数・現状・主張 Ⅱ群馬県知事の見解
Ⅲ高崎経済大・県女の教授の見解 Ⅳ東証

新聞中のカタカナ語は、どこまで日本語に置き換えられるか
１年８組１０班

井田幸美

市場楓

今橋優月

白石夏未

笛木咲良

１．序論

５．まとめ・理由の考察

現代、カタカナ語が増えてきた中で時代を反映する
新聞はどれほどカタカナ語を使っており、それがどれほど置き換えられるかを調べようと思ったから。

仮説２：国際は国名の置き換え率の高さが、スポーツ
経済は専門用語の多さが影響したから。
仮説３：東京五輪はとても注目されていたから。

２．研究方法・新聞の該当する文章からカタカナ語を取り出し、辞書とインターネットを使いカタカナ語を置き換える。
・カタカナ語の数 分の 置き換えることのできたカタカナ語の数×１００という式で置き換え率を求め、仮説の検証と法則を求める。

３．結果
仮説１ 新聞社のカタカナを使う傾向が違うので、同じニュースでもカタカナの数や置き換え率が違う。
【アメリカ大統領選挙】【日本ハム日本シリーズ優勝】【箱根駅伝】の３つのニュースを、読売新聞、朝日新聞、毎日新聞の３社の新聞でそれぞれを調べた。
200

183

150

133

138

106

108

読売新聞

朝日新聞

136

100
50
0

100
80
60
40
20
0

毎日新聞

80

78

74

読売新聞

朝日新聞

毎日新聞

カタカナの数・置き換えられた数（個）置き換え率(％)

仮説２ スポーツは多くが外国からきたので、スポーツ面は置き換え率が低くカタカナ語が多い。
一週間分の読売新聞・朝日新聞の二社の政治経済・国際・スポーツ面をそれぞれ調べた。
2500

2268

100

2000

80

1500

60

1000

932

500

623

1506
702

政治経済

67

66

40
20

586

0

83

0

国際

政治経済

スポーツ

国際

スポーツ

カタカナ語の数・置き換えられた数（個）置き換え率(％)

仮説３ 昔の方がカタカナ語は少ないので、昔の新聞の方が置き換え率は高く、カタカナ語が少ない。
【昭和天皇即位式】【今上天皇即位式】・【１９６４年東京オリンピック】【２０１６年リオデジャネイロオリンピック】の四記事を、毎日新聞、朝日新聞、読売新聞の三社で調べた。
400

100

300

291

80

200

251

60

100

3
2

0
昭和天皇

45
41
今上天皇

135
78

91

86

67

58

40
20
0

東京五輪

リオ五輪

昭和天皇

今上天皇

東京五輪

カタカナ語の数・置き換えられた数（個）

リオ五輪
置き換え率(％)

参考資料 辞書（辞典）：広辞苑・明鏡国語辞典・ブリタニカ国際大百科事典・現代カタカナ語辞典・スポーツ用語辞典・新明解国語辞典
インターネット：スポーツの科学・国名の漢字

４．考察
仮説１ カタカナの数、置き換え率が新聞によって違うので、仮説は正しかった。
仮説２ スポーツはカタカナ語の置き換え率が低くカタカナ語が多いので、仮説は正しかった。
仮説３ 二つのデータが異なる結果を出しているので、仮説は正しくなかった。