生徒研究成果集
令和元年度指定

スーパーサイエンスハイスクール

令和 6 年 3 月

国立お茶の水女子大学附属高等学校

第５年次

は じ め に お茶の水女子大学附属高等学校校長 𠮷𠮷田裕亮

令和元年度より、『女性の力をもっと世界に～協働的イノベーターとイノベーションを支える市民の育成～』を掲げ、本校におけるスーパーサイエンスハイスクール（66+）事
業第Ⅰ期が始まりました。今年度は、第Ⅰ期の最終年度となり、この５年間で管理機関であるお茶の水女子大学の強力な支援の下、全校をあげての66+事業推進体制を構築して参りました。本校におきましては、文系理系にかかわらず科学的根拠に基づく価値判断・意
思決定・合意形成ができる市民の育成を目指し、全校生徒が必修科目として課題研究に取り組んでおります。
本校の大きな特徴としましては、まず比較的小規模な学校であるということがあげられます。これは課題研究の研究指導においては決して不利なことではなく、すべての教科の教員が課題研究での指導にあたるという全校体制の構築に、むしろ有利に働いてきたかと考えております。
このことにより、課題研究のテーマ領域は、数理・情報科学、地球環境科学、生命科学、暮らしの化学、色と形の科学、社会科学、芸術文化と科学と、理系から文理融合まで幅広
い分野に及んでいます。このような文理の壁を越えた分野の広がりは本校の 66+ 事業の大きな特色のひとつであると考えております。本校の課題研究では、関心を同じくする生徒達が、担当教員との対話により考察を深めつつ、それぞれの課題に取り組むことにより、協働的イノベーターに必要な資質・能力を培うことも目指して参りました。第Ⅰ期５年間の取組みを通じて、科学オリンピックに挑戦する生徒や科学系の学会等の校外イベントに積極的に参加する生徒も増加しました。66+ 事業開始前と比べ、生徒の理数系への関心も高まり、着実に大きな変容がみられます。
この第Ⅰ期５年間、生徒達は懸命に課題研究に取り組み、教員らは研究開発ならびに課
題研究の研究指導に奮闘して参りました。本研究成果集をご高覧頂き、これら生徒と教員の熱意を感じていただければ幸いです。
本研究成果集の取り纏めを行うことができましたのも、運営指導委員の先生方ならびにアドバイザリーボードの先生方をはじめとして、本事業に関わる多くの方々のお陰であると感謝しております。引き続きの皆様方の一層のご支援、ご指導を賜りますようお願い申し上げます。
2023（令和５）年度

お茶の水女子大学附属高等学校

S SH 生 徒研究成果集
＜目

次＞

はじめに
研究テーマ一覧
Ⅰ．3 年選択「課題研究Ⅱ」研究成果
1.

柳澤

真衣，藤井

梨奈

「恐竜類と鳥類における恥骨の役割の解明」（指導教諭朝倉 彬，丸山 実花）（令和 5 年度スーパーサイエンスハイスクール生徒研究発表会 生徒投票賞受賞）… ………………… 1
2.

内海

紅梨

「廃棄されるマグロの皮でせんべいを作る～油脂の酸化を抑制した加工方法の考案～」（指導教諭

山本 夏菜子，葭内 ありさ）（第 14 回アジア栄養学会

ポスター賞ノミネート）……… 3

Ⅱ．2 年必修「課題研究 I」研究成果「数学で作る新しい音律とその応用」（JSEC2023：第 21 回高校生・高専生科学技術チャレンジ

優秀賞受賞（加筆・修正））… …………… 14

1．数理・情報科学（指導教諭

十九浦美里，山上 通惠）………………………………………… 22

2．暮らしの化学（指導教諭

山本 夏菜子，葭内 ありさ）… ………………………………… 31

3．生命科学（指導教諭

丸山 実花，鶴亀 里咲）… ……………………………………… 39

4．地球環境科学（指導教諭

朝倉 彬，沼畑 早苗）… ………………………………………… 50

5．色と形の科学（指導教諭

三浦 高之）………………………………………………………… 57

6．芸術文化と科学－音楽学（指導教諭原 大介）…………………………………………………………… 62

7．芸術文化と科学－文学 （指導教諭今成 智美）………………………………………………………… 68

8．社会科学飯島 裕希，増田 かやの）… …………………………………… 74

Ⅲ.

（指導教諭

3 年必修「持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）」研究成果（指導教諭

朝倉 彬，飯島 裕希，植田 敦子，山川 志保，山本 夏菜子）………………………………… 86

研究テーマ一覧
3年選択 課題研究Ⅱ
恐竜類と鳥類における恥骨の役割の解明
廃棄されるマグロの皮でせんべいを作る ～油脂の酸化を抑制した加工方法の考案～

ベートーヴェン＜ピアノソナタ第30番＞の美しさの視覚化の模索
人工知能による自動作曲

音
楽 フーガとは調性の遊びなのだろうか学
優里の歌声を科学する

2年必修 課題研究Ⅰ
声を太文字にする
火力発電のタービン音を用いた音力発電

数
理
・
情
報
科
学

あなたの声再現します ～子音と母音から声を分析する～
高校生の英会話力を向上させるアプリの開発『汗血千里の駒』に見られる漢文世界 －坂崎紫瀾の描く龍馬像－
謙譲語「伺う」から考える二重敬語の使用の傾向

文 ～『現代日本語書き言葉均衡コーパス』を用いたジャンル別用例分析～学

在日外国人の推移

日本語母語話者の英作文にみられる場面転換の表現 ―副詞anywayの用法からその傾向を探る―

２次元画像の３次元化

おかしみはどこから来るのか ～漫才の会話体系の分析～

グラフ理論でお気に入りの漫画を見つける
休日の登下校者管理への顔認証の利用(17) ＮFTで稼ぐには ～NFTの活用～
植物性乳酸菌を効率良く摂取する方法

暮
ら
し
の
化
学

数学で作る新しい音律とその応用(8) 「よい響き」で音楽を聴く

環境にも人間にもやさしいマニキュアを作るには？
卵なしでマフィンを作る
コオロギの餌と成長 ～外来生物を活用して～身近な物で安価な携帯用浄水器をつくる
クエン酸を使って肉をおいしく食べる
化粧水に含まれる防腐剤を植物由来の成分で代用(20) 飲みやすい薬のカプセルを作ろう！
文京区千駄木ふれあいの杜の土壌・植生調査
微細藻類による溶液アルカリ化現象
紅藻カギケノリ系統保存株の生育における最適光環境の模索

芥川龍之介作品における〈云ふ〉〈言ふ〉表記移り変わりの意識についての研究(6) 国際言語として英語を使用する際、英語の日本語訛りは正さなければいけないのか
地球沸騰化の時代 １世紀にわたる罪と罰～数式で導く、各国の過去と現在におけるCO₂排出の責任と補償の定め方～
衛るを守る ～防衛産業を投資で支える～
平和をもっと身近に！ ～平和の多様性を広めるゲーム型教材の開発～

社 持続的・恒常的なジェンダー意識獲得に有効なジェンダー教育 ～「自分ごと化」を目指す～会
幼少期における呼称詞が及ぼす影響をジェンダー意識から考える
科
学 ヤングケアラーの啓発に関する現状と解決策の提案
なぜ育児と仕事の両立は難しいのか ～子育て支援制度の利用率の低さを考える～
車椅子使用者・聴覚障害者を対象とした学校施設のバリアフリー化における課題点

教育的に価値のある運動会を実現するために必要な視点とは
部活動・同好会における自己効力感・参加日数・ストレスの関係(25) 祭りでゴミのポイ捨てを減らすには －お茶の水女子大学徽音祭での実験から－身体拡張による身体能力の向上 ～動物を参考に～

生
命
科
学

プラスチック代替品の開発

3年必修 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）

男子校・女子校・共学および性別による高校生の性的マイノリティに対する意識の違い

ＡＩは責任を取るべきか

自分の血液型を遺伝と性格の観点から予想してみよう！

ＡＩはどこまで規制されるべきか

日常生活におけるアレルギーの現状とその対策

国内における原子力発電

心拍変動を指標とした物質的ストレスの計測

絶滅危惧種の遺伝子操作

女子高校生における自尊感情とスマートフォンの使用内容の関係

世界における安楽死から日本の安楽死を考える(27) 女子校に通う女子高校生の化粧意識

地
球
環
境
科
学

日本における代理出産の法整備についてモデル実験による床上浸水時の避難の妨げにならない家具配置の検討

ＡＩにいのちの電話は務まるのか？

閉鎖環境内での物質循環シミュレーションによる生命維持の実現

ＡＩドルの可能性

生徒主導の防災委員会が防災意識に及ぼす影響

推奨されるべき遺伝子操作とは？

構造体を用いて小さな風を有効利用する

若者の投票率をあげる！

一定の力で大きな電圧を得られる最適条件

オリンピックの公平性 ～トランスジェンダー選手の出場をめぐる課題～

植生と空間線量率の関係

昆虫食の可能性(17) ウッドチップが土壌にもたらす影響

廃棄青果物の削減と活用

色
と
形
の
科
学

ワイセンベルク効果で動く絵画の実現を試みる

ALPS処理水放出をめぐる合意への道

部屋を広く感じさせる照明の位置を考える

日本で出たゴミを国内で処分しきるために、私たちができること

色彩が人に与える感情効果

科学技術は宗教の禁忌に脅かされる命を救えるか

緊急車両の通行に関する音の可視化の応用

テクノロジーで動物の権利を尊重できるか(5) 色彩心理を用いた新商品の考案

パートナーシップ制度の拡大 in Japan
ＡＩは自発的感情を持つか※各領域の( )内は生徒数

ＡＩに裁判官を任せることはできるのかⅠ．３年選択「課題研究Ⅱ」研究成果

恐竜類と鳥類における恥骨の役割の解明
The Role of the Pubic Bone in Dinosaurs and Birds

柳澤真衣, 藤井梨奈 Mai Yanagisawa, Rina Fujii
2023年度課題研究Ⅱ お茶の水女子大学附属高等学校 Ochanomizu University Senior High School

1.要旨

4.結果・考察① 内臓支持説

恐竜類の恥骨の形状は分類にも用いられるほど系統によって大きな差異がある。また恐竜類から鳥類への進化の際、恥骨の形が変化した。本研究ではこの変化に着目し形態学的観点から恥骨の役割の解明を目指した。脊椎動物の骨の役割をもとに内臓支持説および走行補助説の㻞つの仮説を立て、図鑑や博物館での恐竜類および鳥類の骨格の観察と分類、およびニワトリの解剖・観察を行い考察を重ねた結果、仮説との整合性が高いことが分かった。

◯進
進化の過程で軽量化したことで恥骨が細くなり角度が大きくなっていったのではないか

2.背景
恐竜類（㻰㼕㼚㼛㼟㼍㼡㼞㼍）の恥骨（㻼㼡㼎㼕㼟）の形状は系統によって大きく異なる。この違いにより恐竜類は竜盤類（㻿㼍㼡㼞㼕㼟㼏㼔㼕㼍）と鳥盤類（㻻㼞㼚㼕㼠㼔㼕㼟㼏㼔㼕㼍）に分けられる㻔図㻝㻕㼇㻝㼉。
また、鳥類（㻭㼢㼑㼟）は竜盤類に属する獣脚類（㼀㼔㼑㼞㼛㼜㼛㼐㼍）から進化したと考えられているがその恥骨は獣脚類のものと大きさも向きも異なる㻔図㻞㻕。

背骨と恥骨の上端から下端を結んだ線の成す頭側の角度を恥骨の角度と定義し、新・恐竜
骨格図集㼇㻡㼉、グレゴリー・ポール恐竜事典㼇㻞㼉をもとにコエルロサウルス類㻡㻤種の恥骨の角度を測定、また類別で折れ線グラフ㻔図㻡㻘㻢㻕とローズダイヤグラム㻔図㻣㻕にまとめた。
・獣脚類が鳥類に近づき体長が小さくなるに
つれ恥骨の角度が大きくなっていった・草食恐竜であるテリジノサウルス類は恥骨の角度が大きかった(⇒食性による骨盤の幅の違い㻕
・走るのが早い恐竜であるオルニトミモサウリ
ア類は恥骨の角度が小さかった(⇒結果・考察②㻕

図5 類別の恥骨の角度と体長

恐竜の系統樹(図4)にならい、右に行くほど鳥類に近くなるように並べた

分類

鳥盤類

竜盤類

獣脚類

鳥類

種名

イグアノドン(Iganodon bernissartensis)

ティラノサウルス（Tyrannosaurs rex）

アーケオプテリクス（Archaeopteryx
lithographica）

カワラバト（Columba livia）

恥骨の形状

図6 類ごとの恥骨の角度
右がオヴィラプトロサウリア類で左がアヴィアラエ類の恥骨の角度を表している

復元図

特徴

前方下を向いている
背骨と平行な部分と坐転子や可動部がある
先端が接続している 先端が離れている骨と平行な部分がある
側面に凹凸がある
独立している
寛骨と癒合している先端が離れている
多くはハンマー状である
図1 鳥盤類と竜盤類の恥骨の違い

・年代が進むにつれ恥骨の角度が大きくなっていった
・恥骨の角度はすべて㻡㻥°〜㻝㻢㻟°であり、鳥類の中で最も恥骨の角度が小さいダチョウの㻝㻣㻜°より小さかった
・恥骨は消化器を支え呼吸を助ける役割のあった腹肋骨（㻳㼍㼟㼠㼞㼍㼘㼕㼍）㼇㻝㻜㼉と隣接していた

図2 鳥類と獣脚類の恥骨の違い

グレゴリー・ポール恐竜事典[2]を一部修正

復元図出典：恐竜のデジタル図鑑[6]このように恥骨は種によって形が大きく異なるが、恥骨自体の役割は詳細には考えられていない。

3.研究目的および方法
研究目的：形の違いと同様に大きく異なると考えられる恥骨の役割を、進化における連続的な変化に基づいて㻔図㻟㻕解明すること
方法：新・恐竜骨格図集㼇㻡㼉、グレゴリー・ポール恐竜事典㼇㻞㼉をもとにコエルロサウルス類㻡㻤
種の骨格を観察した。博物館での恐竜類やダチョウの恥骨の観察やニワトリの解剖も行った。
種名

コエロフィシス(Coelophysis bauri)

カウディプテリクス(Caudipteryx zoui)

ヴェロキラプトル(Velociraptor mongoliensis)

図7 コエルロサウルス類の恥骨の角度（ローズダイヤグラム） 図8 ティラノサウルスの恥骨と腹肋骨
中心は90°で右に行くほど頭側に左に行くほど尾側に傾いている

国立科学博物館 恐竜博2023にて展示◯肉
肉食恐竜に比べ草食恐竜は長い腸を 持っており 㼇㻠㼉、内臓を支えるために幅の広い恥骨を持っていたのではないか
グレゴリー・ポール恐竜事典㼇㻞㼉を参照してティラノサウルスとテリジノサウルスの骨盤の幅を比較した㻔図㻥㻕。恥骨の割合とは全長における大腿骨前の、骨盤が最も細くなっている箇所の幅の割合である。
種名

恥骨の
割合

全身骨格図

恥骨の
形状

復元図

テリジノ
サウルス

11

ティラノ
サウルス

5.3
図9 テリジノサウルスとティラノサウルスの骨盤の幅の比較

年代
分類
恥骨の
角度

後期三畳紀

前期白亜紀

後期白亜紀

グレゴリー・ポール恐竜事典[2]を一部修正

コエルロサウリア類 オヴィラプトロサウリア類 ドロマエオサウリダエ類

約54°

約103°

約131°

図3 獣脚類の進化における恥骨の変化

グレゴリー・ポール恐竜事典[2]を一部修正
復元図出典：恐竜のデジタル図鑑[6]仮説㻝㻚内
内臓支持説･･･骨の支える役割から仮説㻞㻚走
走 行 補 助 説 ･･･体が小さくなっても恥骨が頭側にある種の特徴から検証のため、恐竜の系統樹㻔図㻠㻕を参考に獣脚類の中でも鳥類に近縁であるコエルロサ
ウルス類（㻭㼢㼑㼠㼔㼑㼞㼛㼜㼛㼐㼍）を図鑑で参照しク
レード（㻯㼘㼍㼐㼑）ごとに比較した。系統ブラケッ
ティング法（㻼㼔㼥㼘㼛㼓㼑㼚㼑㼠㼕㼏 㻮㼞㼍㼏㼗㼑㼠㼕㼚㼓）に基づ
き、鳥類とワニ目の恥骨の役割から恐竜類の恥骨の役割を考えた。

・草食恐竜のテリジノサウルス㻔㼀㼔㼑㼞㼕㼦㼕㼚㼛㼟㼍㼡㼞㼡㼟㻌㼏㼔㼑㼘㼛㼚㼕㼒㼛㼞㼙㼕㼟㻕と肉食恐竜のティラノサウルス
はどちらもコエルロサウルス類に属し同年代に生息していた恐竜だが、恥骨の割合に二倍以上の差異が見られた
ダチョウ博物館でダチョウの骨盤を観察した。
・ダチョウの恥骨は図㻝㻜のように内臓に沿う形をしていた
ダチョウは鳥類の中で群を抜いて重く長い腸を持っている。恐竜類と近縁である走鳥類のダチョウの恥骨は、ほかの鳥類と異なり、先端同士が接続し寛骨から独立しており、腸を支える形状をしていた。

ダチョウ（Struthio camelus）の恥骨

図4 恐竜類の系統樹

ダチョウの内臓[12]ダチョウ博物館にて展示

恐竜学入門ーかたち・生態・絶滅ー[1]を参考に作成－1－

図10 ダチョウの恥骨と内臓図11 ティラノサウルスの内臓配置予想図

5.結果・考察②走行補助説

6.まとめと展望◯恐
恐竜類の恥骨には何かしらの筋肉が付着して おり 、その役割は脚の運動 、走行の補助に関係するものだったのではないか
例外的に恥骨の角度が小さかったオルニトミモサウリア類に着目した。
群馬県立自然史博物館で足が速かったとされるオルニトミモサウリア類に属するガリミムスの骨格を実際に観察した㻔図㻝㻢㻕。
・竜盤類の特徴に漏れず、ガリミムスの恥骨にも筋肉の付着面が見られた

すべての竜盤類の恥骨には筋肉の付着していた跡が見られるため、走行補
助 は 内 臓 支 持 と並 ぶ 恥 骨 の 役 割 で あったと考えられる。種によって二つの役割の現れ方が異なる ことで恥骨の形や角度に差が見受けられたのではないか。また、鳥類の恥骨は各役割を担 わ な くな り 今 の 形 に 進 化 し た と 考 察する。
今後の展望として、内臓支持説が成立するならば恥骨の形状から恐竜類の内臓の全体重に対する質量比の算
出や卵の大きさ、孵化率・抱卵の有無などの予想、その個体の雌雄の推測が行える可能性がある。
また、走行補助説が成立するならば恥骨の角度から脚の速さの推測も可能になるかもしれない。恐竜類、鳥類、ワニ目の恥骨を雌雄差や年齢差なども踏まえ考察し研究を進めたい。

種名

新・恐竜骨格図集[5]を参考に作成

・恐竜類の左右の恥骨の幅は狭く、恥骨の間に腸が収まっていたとは考え難い㻔図㻝㻞㻕

ガリミムス（Gallimimus bullatus）

恥骨の
形状

復元図

年代
恥骨の
角度

後期白亜紀

約54°
図16ガリミムスの標本

図15 ガリミムスの恥骨グレゴリー・ポール恐竜事典[2]を一部修正
復元図出典:恐竜のデジタル図鑑6]

図12 ティラノサウルスの恥骨
神流町恐竜センターにて展示

群馬県立自然史博物館にて展示

・ワニの恥骨には外腹斜筋㻔㻹㻚㼛㼎㼘㼕㼝㼡㼡㼑㼟㻌㼍㼎㼐㼛㼙㼕㼚㼕㼟㻌㼑㼤㼠㼑㼞㼚㼡㼟㻕、股関節の内転に関係する外恥坐大腿筋㻔㻹㻚㼜㼡㼎㼛㼕㼟㼏㼔㼕㼛㼒㼑㼙㼛㼞㼍㼞㼕㼟㻕、股関節の屈曲・膝関節の伸展に関係する迂回筋㻔㻹㻚㼍㼙㼎㼕㼑㼚㼟㻕が付着する役割がある㻔図㻝㻣㻕㼇㻥㼉

消化器系の内臓は恥骨の頭側に、生殖器系は尾側に位置していたと推察される。そのため恐竜の生殖器は安定して恥骨に支えられたものの、領域的な制限があったと思われる。

恐竜類の腹肋骨の役割、ワニの恥骨に 呼 吸 に 関 す る 横 隔 膜 筋
㻔㻹㻚㼟㼡㼎㼜㼑㼞㼕㼠㼛㼚㼑㼍㼘㼟㻕の起始になる役割があったこと㻔図㻞㻜㻕から恐竜にも同様に呼吸に関する筋肉が付着していた可能性も考えられるが、考察を進めていない。当時の二酸化炭素濃度や気嚢の発達などを参照するとわかることがあるかもしれない。

・ヒクイドリの卵巣は腸より尾側に位置していた
㻔図㻝㻟㻕

図20 ナイルワニの恥骨と横隔膜筋
図17 ワニの恥骨と付着している筋肉[9]ワニの恥骨を左右から見たもので中央が頭側である
黄色で囲った筋肉がそれぞれ該当の筋肉を示している

・ニワトリを解剖し運動時の筋肉の様子を観察したところ、脚の運動に関する筋肉は恥骨に付着していなかった㻔図㻝㻤㻕
図13 ヒクイドリ(casuarius casuarius)の内臓配置
Inside Nature's Giants [7]を参考に作成

鳥類の内臓は消化器㻙生殖器の順番で配置されており、恐竜も同様だったと思われる。しかし恐竜
は恥骨の角度が小さかったため空間が限られ卵の数や大きさの自由が少なかった。
⇒角度が大きくなっていったことでより成長した卵や丈夫な卵を産めるようになり生存率を高めてい図18 ニワトリの恥骨周りの筋肉の様子ったのではないか
腹側から見たもので下が頭側である
黄色で囲った場所が恥骨とその周辺の筋肉を指している◯鳥類が進化の過程で軽量化した際、支える内⇒鳥類が進化の過程で走行の機会を減らした際、付着する筋肉が減り恥骨は役割を失っ臓が矮小化し恥骨が役割を失ったのではないか
体が小さくなったこと、恥骨の角度が大きくなった たのではないかことから抱卵に有利になったとも考えられる㻔図㻝㻠㻕。 我孫子市鳥の博物館にて展示されていたモアの骨格や鳥の骨格標本図鑑㼇㻟㼉、恐竜学入門㼇㻝㼉を参照し観察と比較を行った。
・足の発達した鳥類も他の飛翔性のある鳥類と同様に角度の大きい恥骨、また発達した腸骨を持つ㻔図㻝㻥㻕
種名モア(Dinornis
novaezealandiae)

ヘスペロルニス(Hesperornis regalis)

カワラバト

恥骨の
形状

我孫子市鳥の博物館
にて展示

恐竜学入門[1]
恐竜のデジタル図鑑[6]

鳥の骨格標本図鑑[3]図19 鳥類の恥骨の比較
図14 オヴィラプトルの抱卵（Oviraptor philoceratops）

上が復元図、下が元になった化石である
出典：グレゴリー・ポール恐竜事典[2]、福井県立恐竜博物館にて展示

7.参考文献[1]David Fastovsky, David Weishampel, (真鍋真監訳), 恐竜学入門一かたち・生態・絶滅一, 東京化学同人, 2015.
[2]Gregory S Paul, (東洋一・今井拓哉監訳),
グレゴリー・ポール恐竜事典［原著第2版］, 共立出版株式会社, 2020.
[3]川上和人, 中村利和, 鳥の骨格標本図鑑,
文一総合出版, 2019.
[4]細矢治夫他, 自然の探求 中学校理科2, 教育出版株式会社, 2017.
[5]G.Masukawa, (小林快次監修, 土屋健編
集協力), 新・恐竜骨格図集, イーストプレ
ス, 2022.
[6]川崎悟司(2023),「恐竜のデジタル図鑑」,https://www.dd-lib.net/sort/index.html,(参照 2023-7-9).
[7]ITV Studios(2011年09月06日放映), ”TheDinosaur Bird”, ”Inside Nature’s Giants”, [テレビ], イギリス:ロンドン.
[8]ITV Studios(2009年07月13日放映), ”The
Crocodile”, ”Inside Nature’s Giants”, [テレビ], イギリス:ロンドン.
[9]鈴木大輔, 千葉鎌太郎, 田中康平, 林昭次(2011), ワニの筋学―古脊椎動物学者に必要な解剖―Ⅲ.腰帯・後肢, 日本古生物学会,
化石 90, 37-60.
[10]ダレン・ナイシュ, ポール・バレット,
恐竜の教科書―最新研究で読み解く進化の謎, 創元社, 2019.
[11]ジニー・ジョンソン, 骨―動物の内側を見る―, 白水社, 1995.
[12]Denis C Deeming, The Ostrich:Biology,
Production and Health, CABI publishing,
1999.

謝辞

復元図

出典

赤が肺、橙が肝臓、茶が横隔膜筋、黃が恥骨を表している
Inside Nature’s Giants[8]、骨[11]を参考に作成⇒一部の鳥類が再び脚を発達させた際、筋肉の付着面は恥骨から腸骨へと移ったのではないか
これは現在の鳥類が恐竜とは異なる進化を遂げていることと整合性が取れる。

－2－

本研究を始めるきっかけをくださった北海道大学総合博物館小林快次教授、資料を提供して頂いた美里オーストリッチフ
ァーム吉野友子氏、本研究にご助言頂いたアルバータ大学フィリップ・J・カリー教授、国立科学博物館對比地孝亘博士、
木村由莉愛博士、各方面に連絡を取って頂いた産業技術総合研究所中島隆博士、
国立科学博物館谷健一郎博士に厚く御礼申し上げる。

Ⅰ．３年「課題研究Ⅱ」◯恥恥骨の頭側の面は消化器、尾側の面は生殖器を支える役割があったのではないか㻔図㻝㻝㻕

廃棄されるマグロの皮でせんべいを作るӨ
～油脂の酸化を抑制した加工方法の考案～Ө
 年度 課題研究Ⅱ お茶の水女子大学附属高等学校３年 内海 紅梨
魚の未利用部位は水産物特有の臭い等の課題により、十分な再利用がされず多くが廃棄されている。臭いの原因は主に魚に含まれる多価不飽和脂肪酸の酸化であり、酸化を抑える一
般的な方法としてビタミン ( の添加がある。しかし、ビタミン ( の工業的な製造にはコストが高いという課題がある。そこで、製造されたビタミン ( の添加以外の方法で油脂の酸化を抑制し、ウロコまで食べられる魚の皮の加工方法を考案することで、魚類残滓の利用率を上げることを目標に研究を行った。はじめに、酸化防止効果をもつ栄養素であるビタミン ( 、ビタミン &、ポリフェノールの含有量が多い食材を粉末状にしてマグロの皮にまぶし、乾燥させ過酸化物価（329）を測定した。すると、コーヒー豆が最も高い酸化防止効果を示した。
次に、コーヒーかすがコーヒー同様に酸化防止剤として使用できれば、廃棄されるコーヒー
かすもマグロの皮と同様に再利用できると考えた。マグロの皮にコーヒー豆とコーヒーかすをそれぞれまぶして天日干しし、酸価（$9）を測定したところ、コーヒーかすでもコーヒー豆と同様の酸化防止効果があることが分かった。また、コーヒーかすをまぶしたマグロの皮を電子レンジで加熱することで、ウロコまで食べられるせんべいを作成できた。
以上より、通常廃棄されてしまうマグロの皮とコーヒーかすを掛け合わせることで、油脂の酸化を抑制した新たな加工食品を考案した。Ө

Ө
ӻ． 研究の目的Ө Өӻ‐ӻӸӨ 研究背景Ө
魚の未利用部位は漁業系廃棄物の魚類残滓として廃棄されている。現在、日本において一年間で廃棄される魚類残滓の量は、暫定推定値  万 W、およそ全体水揚げ量・輸入量の約半分を占めている［］。残滓の中でも栄養価の高い部分は魚の皮である。魚の皮はビタミン $ 、ビタミン %
を身の部分よりも多く含む［］。また、魚の皮に付着しているウロコの主成分はコラーゲンとカル
シウムであり（ウロコ J 中コラーゲン ％、カルシウム ％含有）その他マンガン、マグネ
シウムなどのミネラルも含まれている［］。
魚類残滓は①水揚産地段階で発生するもの、②加工産地段階で発生するもの、③消費地段階で発生するものの三つに大別される［］。このうち、①の水揚産地での残滓、②の加工段階での残滓は水揚直後のものが多いことから、比較的鮮度が高いため様々なことに利用できる［］。 このような魚類残滓の一部は、ドコサヘキサエン酸やエイコサペンタエン酸などの脂質の利用やコラーゲ
ンやコンドロイチン等の有用成分の利用に使われているが、水産物特有の臭い除去等、技術面における課題により相対的コストが高く、十分な市場規模を確保するに至っていない［］。
残滓の再利用における課題の一つである水産物特有の臭いの原因は、主に魚に多く含まれる多価不飽和脂肪酸の酸化によって発生する臭気化合物であり［］、この課題を解消するためには油脂の酸化を防止することが必要である。

－3－

油脂の酸化を抑える方法としてはビタミン ( の使用が一般的である。現在酸化防止剤として工業的に製造されるビタミン ( は、大豆、菜種油などの留出物を高温で多段分子蒸留するビタミン( 類の濃縮と、クロマト分離による精製によって製造されている。しかしこの方法では，熱による分解損失によってビタミン ( 類の回収率が低く、また、沸点の差による分離選択性が低いため不純物混入量も大きい。そのため，精製でのクロマト分離の負荷が大きくなり、コストが高くなってしまうという課題がある。［］
このように、魚類残滓の活用には様々な課題があるのが現状である。
Ө

ӻ‐ӼӸӨ 研究の目的Ө Ө
魚類残滓である魚の皮を利用した新たな加工食品を考案し、残滓の利用を増やすことで、限りある水産資源の利用率を上げることが本研究の目標である。そこで以下の二つを目的として研究を進めた。
・ 魚類残滓活用の課題の一つである水産物特有の臭いを抑えるために、工業的に作られたビタ
ミン ( を添加しない新たな油脂の酸化防止手段を見つけること。
・ ウロコまで食べられる加工食品を考案すること。
ӻӷ３ӸӨ 原理Ө
油脂または油脂性食品の酸化の程度を調べる方法としては、過酸化物価（3HUR[LGH9DOXH：329）
及び酸価（$FLG9DOXH：$9）を用いるのが一般的である［］。油脂は酸化することで、油脂→過酸
化物→分解物へと変化する。329 は油脂の酸化の初めに生じる過酸化物の含量をヨウ素滴定法によって測定するもので、油脂試料  ㎏中の過酸化物のミリ当量数（単位：PHTNJ）を表す。$9は油脂の分解物である遊離脂肪酸を中和滴定によって測定するもので、油脂 J 中の遊離脂肪酸を中和するのに必要な水酸化カリウムの PJ 数を表す。$9 の求め方を以下に記す。



56.11 × 𝑎𝑎 × 𝑐𝑐
AV＝

𝑆𝑆



：水酸化カリウムの式量

 a
c

S

： エタノール製水酸化カリウム溶液の滴下量 P/ ： エタノール製水酸化カリウム溶液のモル濃度（PRO/）
：ｍ/ 中に含まれる油脂試料の質量（ｇ）ӼӸӨ 実験 ӻӨ 「魚の皮に対し酸化防止効果のある食材を見つける」Ө
ӼӷӻӸӨ 方法Ө
マグロは魚介類の中でも含まれる多価不飽和油脂の量が多い［］

ことから、マグロの皮を使用して実験を行った（図 1）。マグ

ロの皮に高い酸化防止効果のある食材を見つけるために、まず一般に酸化防止効果のある栄養素であるビタミン (、ビタミン &、ポリフェノールの含有量が多い食材をリストアップした（表 1）
。




－4－

図 1 マグロの皮

Ⅰ．３年「課題研究Ⅱ」







表 1 実験に使用した食材 100g に含まれる栄養素（mg）[10][11][12]


ビタミン (ビタミン &

ポリフェノール

せん茶



あまのり





記載なし

パセリ乾



アーモンド乾





記載なし

コーヒー抽出液









  ※ビタミン ( はトコフェロールの総量を記載   この  種類の食材について、次の操作で行った。
① せん茶、あまのり、パセリ、アーモンド、コーヒー豆をそれぞれ ｇずつ粉末状にし、純水ｍ/ を加えた。
② ①で作成した混合液にマグロの皮 ｇを  分間漬け込んだ。その後、マグロの皮の表面についた固形試料をピンセットでできるだけ取り除いた。ここで、何も加えなかったものを「なし」とする。
③ マグロの皮の試料を、それぞれ恒温乾燥機を使用して ℃で  時間、常温で  時間乾燥させた。
④ 乾燥した状態でどの程度油脂が酸化しているのかを調べるため、過酸化物測定キット 329
型（柴田科学株式会社）を使用し一つの試料につき 329 を  回測定した 図 2 。キットの使用方法を以下に記す。
≪キットの使い方≫L 調べたい試料をろ紙の上にのせ ℃のヒーターで  分間加熱し、ろ紙に油脂を浸透させる。
LL 試薬をかけて再度  分加熱した後に純水をかけ発色させる。
LLL 付属のカラーチャートと見比べ発色具合から簡易的に 329 を測定する。



図 2 キットを使って測定した様子 POV 測定値は左から 30,20,10,5（meq/kg）




－5－

Ⅰ．３年「課題研究Ⅱ」ӼӷӼӸӨ Ө 結果と考察Ө
329 測定値の結果を図 3 に示す。









POV測定値（meq/kg)














なし

せん茶

あまのり

パセリ

アーモンド コーヒー豆

食材

図

各食材につけたマグロの皮の329測定値


コーヒー豆に漬けた試料の 329 測定値が最も小さかった。酸化が進んでいないほど 329 は小さくなるため、コーヒー豆が最も強い酸化防止効果を示したといえる。
表１より、コーヒー豆にはクロロゲン酸、カフェイン、カテキンなどのポリフェノールが多く含まれている。ポリフェノール（$+）のヒドロキシ基が、油脂の酸化によって生じた脂質ペルオ
キシラジカル（622・）に水素原子を付与してフェノキシラジカル（$・）となる。
622・$+  ➡ S22+$・
生成したフェノキシラジカルが、開裂反応、付加反応、ほかのラジカル種とのカップリング反応などを起こし比較的安定な物質に変化することで、ラジカル連鎖反応を停止し酸化を防止することができる［］。実験結果より、コーヒー豆に含まれるポリフェノールが、マグロの油脂に対し酸化防止効果を発揮したのだと考えられる。
しかし、現在、コーヒーは生産量が減り高価になっていることから、コーヒーを抽出した後に残るコーヒーかすを使用できないかと考え、実験  に進んだ。






Ө



－6－



３ӸӨ 実験 ӼӨ 「コーヒーかすの酸化防止作用の測定」
３ӷӻӸӨ 方法
コーヒーかすの酸化防止効果を調べるために酸価（$9）を測定した。 測定は「食品、添加物等［］の規格基準（昭和  年厚生省告示第  号）」を参考に実験を行った。

①

マグロの皮 J を  枚用意し、コーヒーかす、コー
ヒー豆の粉末をそれぞれ皮全体が覆われるほどの量をまぶした試料と、何も加えない試料（以後それぞれ「コーヒーかす」「コーヒー豆」「なし」と記す）を作成し、これらを  週間天日干しした。（図 4）



図 4 マグロの皮の天日干しの様子②

天日干しした試料の一部をハサミで細かく刻み、ジエチルエーテルに一晩つけ油脂を抽出した。
（図 5）

③

油脂のジエチルエーテル溶液から油脂のみを取り出すため、湯浴と吸引を行った。湯浴では、
ジエチルエーテルの沸点が ℃であるため、温度を ℃程度に設定した。 分ごとに質量を量り、質量変化がなくなるまで湯浴を行った。質量変化がなくなるまでの時間は  分であった。その後、アスピレーターを用いて各試料  分ずつ減圧吸引し、残ったエーテルを除去し油脂試料（図 6）を作成した。

図 5 ジエチルエーテルにつけたマグロの皮 
左からコーヒーかす、なし、コーヒー豆

図６ 作成した油脂試料 
コーヒーかす、コーヒー豆、なし

④

水酸化カリウム J を水 P/ に溶解し、YROエタノールを加えて ｍ/ とした。
×―PRO/ シュウ酸水溶液で、調製したエタノール性水酸化カリウム溶液を標定した
ところ、濃度は ×－PRO/ であった。
⑤YROエタノールとジエチルエーテルを体積比 ： の割合で混合した溶媒 P/ に、③で作成した「コーヒーかす」、「コーヒー豆」、「なし」の  種の油脂試料 J をそれぞれ正確に量り取り加えた。この混合液の質量はそれぞれ ｇ、ｇ、ｇであった。
⑥⑤で作成した溶液をそれぞれホールピペットで P/ ずつ測り取った。
「コーヒーかす」、「コーヒー豆」、「なし」それぞれ ｇ、ｇ、ｇであった。数滴のフェノールフタ
レイン試液を指示薬として加え、④で調製したエタノール製水酸化カリウム溶液を  倍希
釈したもので滴定した。測定はそれぞれ  回ずつ行った。




－7－

Ⅰ．３年「課題研究Ⅱ」ӽӷӼӸӨ 結果と考察Ө
滴下量とその平均を表２に示す。
表２ アルコール製水酸化カリウム溶液の滴下量（mL）


コーヒー豆

コーヒーかす

なし

 回目







 回目







 回目







平均値








「原理」の式に表 3 の値を代入し $9 を求めた。
表 3 エタノール製水酸化カリウム溶液の滴下量の平均値、油脂試料の量、AV 測定値

滴下量の平均値 P/ 

油脂試料の量 J ※$9

コーヒー豆







コーヒーかす







なし







※油脂試料 J をエタノール・エーテル混液 P/ で溶解した溶液の質量（方法⑤）と、測り



取った溶液 P/ の質量の比から P/ 中に含まれる油脂試料の質量（方法⑥）を求めた。

$9 は、値が小さいほど酸化防止効果を示したといえる。結果より、コーヒーかすをまぶしたものもコーヒー豆をまぶしたものもどちらも $9 に大きな差は見られなかったことから、コーヒー
かすもコーヒー豆と同様の酸化防止効果があるといえる。つまりマグロの皮に酸化防止効果を示す食材としてコーヒーかすが有効であることが示されたため、実験  では廃棄されるコーヒーかすと未利用部位であるマグロの皮を使用した、サステナブルでおいしい食品を考案した。
ӨӨӾӸӨ 実験 ӽӨ 「マグロの皮を使用した加工食品の考案」Ө
ӾӷӻӸӨ 方法Ө
廃棄されるコーヒーかすと未利用部位であるマグロの皮を使用した、サステナブルでおいしい食品を考案した。マグロの皮は図 7 の丸で囲った部分のように固いウロコがほとんどを占める。
［15］
そこで、
「アジ（魚）の骨せんべい」のレシピを参考にして電子レンジを使って調理し、ウロコ

図 7 マグロの皮の断面


－8－


をせんべいのような感覚で食べられるようにした。
①

タリーズコーヒージャパン株式会社のドリップコーヒーの淹れ方［］を参考にし、コーヒー
豆 J に対し ℃、P/ の熱湯でコーヒーを抽出した。その後コーヒーかすを取り出し、粗熱をとったものを使用した。


②

マグロの皮 J に、皮全体が覆われるほどのコーヒーかすをまぶして一晩冷蔵庫で寝かせた。（図８）


③②を加熱時間を変えて電子レンジを使用して ｗで加熱し、硬さの観点からせんべい状になっているかを判定した。



図８ コーヒーかすをまぶした



マグロの皮

ӾӷӼӸӨ 結果と考察Ө Ө≪皮の状態≫
加熱時間  分、 分では、水分が多くウロコに柔軟性があり噛み切ることができなかった。
加熱時間  分では、全体的に水分がなくなりウ
ロコもぱりぱりとした感じで食べられるようになった。
加熱時間  分、 分では、焦げた。
以上より、マグロの皮 J を Z で  分間加熱する方法が最適であると考えられる。


図９ マグロの皮せんべい（３分加熱）
左がコーヒーかすなし、右がコーヒーかすあり≪食べた感想≫

上記の方法で加熱し塩で味つけしたところ、コーヒーの味は感じられずおいしく食べることが
できた。






－9－

ӿӸӨ 実験 Ӿ「作成したマグロせんべいの酸化防止効果について調べる」Ө
ӿӷӻӸӨ 方法Ө
作成したマグロせんべいの酸化防止効果の持続性を調べるために、$9 測定を行った。実験３と同じ方法で、コーヒーかすと何もつけていないマグロせんべいを作製した。
（以後、「コーヒーかす」、「なし」と記す）作製してから１日常温で保存したせんべいの試料（試料１とする）と、
日常温で保存した試料（試料２とする）を実験２と同様の方法で $9 を測定した。
ӿӷӼӸӨ 結果と考察Ө「原理」の式に表 4 の値を代入し $9 を求め、図 10 にまとめた。

表 4 試料１、試料 2 の結果



滴下量の平均値 ｍＬ 

油脂試料の量 J 

$9

試料 

コーヒーかす



なし



試料 

コーヒーかす



なし




$9 測定値は、図 10 のように試料１と試料２でほとんど変わらなかった。つまり、 日間の常温保存ではコーヒーかすの有無にかかわらずほとんど酸化は進まないことが分かる。Ө
さらに実験２と実験４の結果から、電子レンジ調理のマグロの皮は天日干ししたものと比べて$9 が低いため、調理時に酸化されにくいことが分かる。これは電子レンジ調理は加熱時間が短い
ことから酸化しにくい一方、天日干しは調理時間が長く、紫外線が当たることでより酸化しやすかったと考えられる。






コーヒーかす
なし



$9










 

 

試料１

試料２




図試料、試料の$9測定値
Ө－ 10 －

Ⅰ．３年「課題研究Ⅱ」





６．結論Ө
実験 ・２より、魚類残滓活用の課題のひとつである水産物特有の臭いを抑えるための、新たな油脂の酸化防止手段としてコーヒーかすが使用できることが分かった。実験３より電子レンジによる加熱でマグロの皮をウロコまで食べられるように加工することができた。実験４からこのチップスは酸化防止剤の有無にかかわらずすくなくとも  日間の保存ではほとんど酸化しないことがわかった。これらが実験により明らかになり、工業的に作られたビタミン ( を使用しない新
たな酸化防止方法を見つけ、うろこまで食べられるせんべいを作ることができたため、研究目的は達成された。
今後の展望としては、実験  で電子レンジ調理で作成したチップスをさらに長期保存し、コー
ヒーかすのせんべいの酸化の程度にどのような差が出るのかを調べ、いつまで保存できるのかを明確にしたい。



ԁ．謝辞Ө
本論文の作成にあたり、終始適切な助言を賜り、また丁寧に指導して下さったお茶の水女子大学
附属高等学校 山本夏菜子先生に感謝します。





Ө




－ 11 －

ԂӸӨ 参考文献Ө
［］ 山下 東子「水産加工残滓のゼロエミッション化―日本型フードシステムの経済性・先進性の検証」.$.(1KWWSVNDNHQQLLDFMSMDJUDQW.$.(1+,352-(&7.
［］ 熊本県海水養殖漁業組合「からだを作る、お魚の栄養。
」 （ 最終閲覧）
KWWSZZZPDUXNXPDRUMSVWXG\LQGH[KWPO
［］ 「コラーゲン、カルシウム…海の栄養たっぷり 信田缶詰『コラゲタイト』」日本食糧新聞 号 面
［］ 三木 克弘・樽井 義和・田坂 行男「水産系残滓処理（リサイクル）の現状と課題」（経営経済部 消費流通研究室） 中央水研ニュース1R
［］ 出村 雅晴「漁業系廃棄物処理の現状と課題」農林金融YRO1R
［］ 遠藤 泰志「食用油脂の臭気成分」日本油化学会誌YRO1R
［］ 廣森 浩祐北川 尚美「こめ油からのビタミン ( 類の分離技術」オレオサイエンス
YRO1R
［］ 株式会社サンコー商事，「油の酸化」，食品包装基礎講座，（ 最終閲覧）
KWWSVZZZVDQNRVKRMLMSOHFWXUHFQSJKWPO ［］ 文部科学省，日本食品標準成分表  年版（八訂）
［］ ビタミン ( ビタミン &；日本食品標準成分表  年（八訂）
［］ ポリフェノール；)XNXVKLPD<HWDO-$JULF)RRG&KHP
［］ 2UHJRQ6WDWH8QLYHUVLW\「植物性化合物」微量栄養素情報センター 植物性化合物 e
/LQXV3DXOLQJ,QVWLWXWHe2UHJRQ6WDWH8QLYHUVLW\［］ 本田 沙理 増田 俊哉「ポリフェノール，化学反応を基盤とする機能性物質―抗酸化反応
から成分間反応まで」化学と生物YRO1R
［］ 厚生労働省「食品、添加物等の規格基準」 昭和  年厚生省告示第  号
［］ はるのじんた「ノンフライで簡単！電子レンジで『アジ（魚）の骨せんべい』作り方！」
よちよちエクスプレス  最終閲覧 
KWWSVZZZMLQWDH[SUHVVFRPHQWU\
［］ タリーズコーヒージャパン株式会社「タリーズ流コーヒーの美味しい淹れ方」 （ 最終閲覧）KWWSVZZZWXOO\VFRMSTXDOLW\FRIIHHBWLSVFRIIHHBWLSVKWPO－ 12 －

Ⅰ．３年「課題研究Ⅱ」An Attempt in Utilizing Discarded Tuna Skin by Preventing Its Oxidation
Akari Utsumi
Ochanomizu University Senior High School

Introduction

Fish skins discarded as fish residues have notbeen fully reused yet due to its odor, which ismainly caused by oxidation of polyunsaturated
fatty acids in fish[1][2]. Vitamin E is commonly
added to prevent oxidation, although it has the
disadvantage of high cost[3].

Objectives

1. To find ways to prevent oxidation of fish oil without
adding artificial vitamin E.
When tuna skin is covered with ingredients containing
antioxidant nutrients and dried, coffee beans shows the least
oxidation.

2. To develop a new snack using fish skin that is not
susceptible to oxidation.

AV = (56.11 x a x c) / S

56.11: Formula volume of KOH
a: Dropping volume of potassium hydroxide ethanolic
solution (mL)c: Molar concentration of potassium hydroxide ethanolic
solution (mol/L)
S: Mass of fat sample in 5.00 mL of the solution (g)Fig.1 Tuna skin

Experiment 1
The antioxidant effect of coffee grounds

The AV of coffee grounds was measured todetermine their antioxidant effect.
Method(1)Tuna skin was covered with coffee beans andcoffee grounds, and dried under the sun for two
weeks.
(2)They were soaked in diethyl ether to extract theoil, and an oil-only sample was prepared. (Hot water
bath and aspiration were used.)(3)Neutralisation titration was performed by adding
potassium hydroxide ethanolic solution (after
standardization 8.30 x 10-2mol/L) dropwise to the oilsample. Phenolphthalein solution was used as anindicator.
Each oil sample was titrated three times.

Microwave cooking turned the tuna to a cracker-liketexture.
MethodTuna crackers were then covered with and without
coffee grounds and each sample was kept for a day(sample 1) and 11 days (sample 2), at room
temperature.

Fig.3
Left: tuna cracker
covered with coffee
groundRight: tuna cracker

5

4.57

4.5
4
3.5
3

1.77

AV

AV

5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

Experiment 2
Creating crackers with antioxidant tuna skin

1.68

2.5
2
1.5
1

0.982

0.966

0.991

0.982

0.5

Coffee beans

Coffee groundmaterial

Fig.2 AV measurement

Result and discussion

None

0

Sample1

Coffee ground

Sample2

None

Fig.4 AV measurement

Result and discussion

As there was no significant difference in AV
The AV readings were almost the same for samples
between coffee grounds and those sprinkled with
1 and 2, as shown in Figure 4, which means thatcoffee beans, it can be said that coffee grounds － 13 after－ 11 days of storage at room temperature,
have the same antioxidant effect as coffee beans.
oxidation progresses little with or without coffee
grounds.

Ⅱ．２年必修「課題研究Ⅰ」研究成果

数学で作る新しい音律とその応用
２０２３年度 課題研究Ⅰ 芸術文化と科学―音楽学
お茶の水女子大学附属高等学校２年
長砂 琴音 徐 もも

2. 定義
ピアノの鍵盤は、白鍵と黒鍵の並び方にある一定の周期を持っている。この周期一つ分を 1 オクターブという。また、音の高さは、その音の周波数[Hz]によって決められる。周波数が高ければ高いほど音が高くなり、低ければ低いほど音も低くなる。
図 1 の A という音は、オーケストラなどでチューニング
(楽器の音を調節すること)する際に用いられる、いわば基準となる音である。現代では、A は約 440Hz に調節されている。また、A の日本語名は「ラ」である。
図 1 GarageBand より
音階とは、ある音からそのオクターブ上の音までの間を、特定の秩序によって並べた音列のことであり、図では鍵盤一つ一つに対応する音である。音律とは、これらの鍵盤一つ一つが持つ音の高さの、いわば「幅」を決めるものである。例えば、1 オクターブは周波数比が1:2 であるが、様々な音律の決まりによって、音階同士の周波数比が定められている。
最も普遍的な音階に平均律というものがある。平均律が普遍的な理由として、特定の音階に不協和音を持たないため、転調ができる、というものがある。(周波数は以下「音律の算出」に示す)－ 14 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」1. はじめに
近年、作曲用アプリケーション(DAW 等)や、生成 AI の開発が進み、多くの人にとって作
曲の普遍性が高まっている。また、音楽鑑賞という面でも、現代ではインターネットの普及によって無料、定額で多くの曲を聴くことができる時代になっている。このような、音楽の大量生産、大量消費の時代において、世の中の作曲家はリスナーに驚きをもたらすような新しい音楽を作る過程で、今までとは違うメロディ、テンポの変化、転調の仕方などを生み出している。そこで、私は今までにない音楽の模索の一環として、新しい音律を生み出し、それが作曲できるのか、その曲は人々に受け入れられるのかなど突き詰めたいと考え、この研究を始めた。

3. 先行研究
世界にはさまざまな音律が存在するが、現在、世界に広まっている平均律の元となる音律を作ったのは、ピタゴラスだとされている。より美しい響きを求めた人々は、初めに生まれたピ
タゴラス音律を改良し、純正律、中全音律などを生み出した。中でも平均律は、転調しても違和感がないため、多くの音楽や楽器に平均律が取り入れられている。また。1 オクターブ
を 12 以上の音に分解する、微分音が存在する。（小方, 2018）
ここから、既に微分音という概念が存在しているのであれば、平均律を細かく分けて新しい音律をつくるのは難しいのではないかと考えた。
また、近年の研究において、黄金比やネイピア数といった、数学的に特異な意味を持つ数を用いた音律が、ピタゴラス音律の手法で作成された。（長田・横山、2014）その他に、広く使われている平均律の他にも、インドネシアなどのスレンドロ音階、ペロッグ音階など、世界中には様々な音律が存在する。しかし、その研究は西洋的な音階を用いて、それより各音階が高いか低いかを表す手段があるだけであり、完全な再現が難しい。(mie238f. 2019）
ここから、現在広く使われている平均律の考え方を用いて、1 オクターブ上を a 倍音とし、aに 2 以外の小さな自然数や、黄金比[1.618]、ネイピア数[2.718]、円周率[3.141]といった数を代入し、音律を制作するという方針を試みた。
4. 音律の算出
音律を算出する際は、GeoGebra という数学学習のためのサイトを用い、以下の計算式に従って算出した。また、440HｚをＡ（ラ）とし、Ａから hiA（1 オクターブ上のラ）までを算出した。また、算出した値は小数第三位で四捨五入した。
(求める音階の周波数) = 440×12 √an例) a = 3, n = 1(A♯)
44012√3 = 482.183…
≒ 482.18
この方法で算出した結果は次ページのとおりである。

－ 15 －

表 1 算出した音階の周波数

a
n
0（A4）

黄金比
(1.618)ネイピア
平均律(2) 数(2.718)

円周率
3 (3.141)

5

2.1

1.9

1.8

440

440

440

440

440

440

440

440

1

458.002466.164478.234482.183484.033

503.153468.063464.175462.0892

476.741493.883

519.790528.412532.473575.370497.916489.679

485.2863

496.246523.251564.957

579.072585.760

657.953529.673516.584509.6484

512.550554.365614.048634.589644.380752.389563.455544.967535.2345

537.684587.330

667.406

695.429708.866

860.379599.392574.910562.1036

559.683622.254725.400

762.102779.806

983.869

637.621606.498590.3227

582.582659.255

788.433

835.167

857.8451125.084

678.288639.822619.9578

606.417698.456856.944915.236

943.694

1286.567

721.549674.976651.0809631.228739.989931.408

1002.983 1038.135

1471.229

767.569

712.062683.76510657.055

783.991 1012.342

1099.142 1142.026

1682.394

816.524751.186718.09111

683.937830.609 1100.309

1204.519 1256.314

1923.868

868.601

792.459754.141

12（A5）

711.92

2200

924

836

792

880

1195.921320

1382.04

5. 算出した周波数の応用
5-1. 音階を音声にする
以下の手順で算出した周波数を音声にした。
1. 算出した周波数をもとに、「Google Colaboratory」でプログラミング言語の「Python」を用い、ロボ太氏の「Python で音を鳴らす」に公開されていたコードを参考にして、任意の周波数で正弦波の音を出せるようにした。
440Hz の正弦波を 1 秒出すコードは次の通りである。
import numpy as np
import IPython
rate = 48000

duration = 1.0

t = np.linspace(0.,duration, int(rate*duration))x = np.sin(2.0*np.pi*440*t)

IPython.display.Audio(x, rate=rate, autoplay=True)－ 16 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」440

2. iPad とそれにインストールされている GarageBand を用いて、先のプログラムで出した正弦波の音を収録した。なお、音を発するものと、集音するもので、iPad は 2 台使用した。
3. 収録した音源を GarageBand 上で編集し、「きらきら星」のメロディ（パブリックドメインである）と、現代の J-POP のヒット曲で多く用いられる“Just the Two of Us 進行”（以下“J 進行”と表記する）と呼ばれるコード進行と、ドを根音とする長三和音の音源を、音名のみを当てはめて作った。
5-2.
 制作した音律の評価（振幅スペクトル・周波数）
1 オシロスコープを用いた波形・周波数の評価 （対象：J 進行）
この評価では、iPad にオーディオ／スペクトル アナライザというアプリをインストールし、それのオシロスコープの機能を用いて波形の撮影を行なった。
a の値が大きくなればなるほど波長は短くなり、周波数が大きくなると考えた。

図 2 a=1.618 (黄金比)による波形・周波数

図 3 a=1.8 による波形・周波数

図 4 a=1.9 による波形・周波数

図 5 a=2 (平均律)による波形・周波数

図 6 a=2.1 による波形・周波数

図 7 a=2.718 (ネイピア数)による波形・周波数－ 17 －

図 8 a=3 による波形・周波数

図 9 a=3.141 (円周率)による波形・周波数

図 11

図 2〜11 から、a の値が大きくなるほど和音の周波数が連続的に大きくなる、という関係は見られなかった。
2. オシロスコープを用いた振幅スペクトルの評価 （対象：J 進行）
同じ音名の和音に、平均律との類似性が見られると予想した。2 と同様に、オーディオ／スペクトル アナライザを用いて、振幅スペクトルを撮影し、比較した。

図 12 a=1.618 (黄金比) による振幅スペクトル

図 13 a=1.8 による振幅スペクトル－ 18 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

図 10 a=5 による波形・周波数

図 14 a=1.9 による振幅スペクトル

図 15 a=2 (平均律)による振幅スペクトル

図 16 a=2.1 による振幅スペクトル

図 17 a=2.718 (ネイピア数) による振幅スペクトル

図 18 a=3 による振幅スペクトル

図 19 a=3.141(円周率) による振幅スペクトル

図 20 a=5 による振幅スペクトル
図 12〜20 は全て D♭M7 の和音である。
図 12〜20 より、平均律との類似性は見られなかった。また、黄金比は構成音以外の音が大きく記録され、他は構成音とその倍音が記録された。

5-3. 制作した音律の評価（AI による感情評価）
AI は音声の周波数、大きさ、ピッチ（速さ）を分析することによって、発話者の感情を認識するが、正確性は保障されていない（BizTech 株式会社, 2022）ため、AI の出した結果を人間の感情として置き換えることは出来ないが、性質にある一定の傾向を見いだせると考えた。使用した AI は User Local 音声感情認識 AI である。同じ音名の和音やメロディに対して、平均律と他の音律との間に感情の相関関係が見られると考えた。
感情分析の結果は次ページの通りである。

－ 19 －

表2
音律

1.618

1.8

1.9

2

2.1

2.718

3

3.141

5

きらきら星 平穏

平穏

驚き

驚き

驚き

驚き

驚き

驚き

幸福

Ｊ進行

驚き

驚き

平穏

恐怖・悲しみ 平穏

怒り

平穏

怒り

怒り

長三和音

恐怖/悲しみ 平穏平穏

平穏

恐怖/悲しみ 恐怖/悲しみ 恐怖/悲しみ 恐怖/悲しみ平穏

塗りつぶしの色について、オレンジはポジティブ、水色はネガティブな感情であることを表し、その基準や結果は音声感情認識 AI のサイトによる。

7. 今後の展望
感情評価について、用いた音源が正弦波の音を組み合わせたものだったが、正弦波の音
のみでは音楽性が足りないと感じたので、作成した音律、またそれに基づく音階を様々な音色で出せるように、デジタル、アナログ問わず、楽器を制作したい。また、現段階では AI を用いた感情評価しか行えていないが、安全性や正確性のある手法を調べながら、人を対象とした感情評価を行いたい。さらに、振幅スペクトルと感情評価の関係についても先行研究の調査や実験を行いたい。
そして、今回の研究では、平均律の規則性を活用して音律を作成したが、ピタゴラス音律など、異なる規則性を用いて、さらに多様な音律を作成したい。

－ 20 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

6. 考察
5-2. 1 から、1.9 や 2 の周波数が大きいことが読み取れる。ここから、実験での不備が無い
限り、波長は、和音の構成音の周波数だけでは決まらず、何か他の要因によって長さが決まることが考えられる。しかし、要因は特定されず、予想できなかった。また、波形や波長は人間が感覚器官で感じることが出来ないものであるとの指摘を受けた。よって、今後の実験でも有意な結果は得られないと考えられるため、今後はこの実験は行わない。
5-2. 2 の実験では、n が対応する和音は類似した概形を示すと予想していたが、実際には和音によって異なる結果となった。正弦波の音を重ねるときや機器の調子などで、正弦波の音で揃えたはずの音色の条件が崩れた可能性がある。また、他の和音でのスペクトル分析を行っていないので、類似した概形を示すかは判断しがたい。これからの研究で、異なる和音でもスペクトルを確かめたい。
5-2. 3 について、表２より、「きらきら星」「長三和音」からは、代入した数と感情の共通する連続性が予測できた。ここから、既存の曲の音律を変えることによって、曲の原型を保ちながら雰囲気を変えるアレンジが可能なのではないかと考えられる。また、「J 進行」の連続性が期待されなかったのは、和音にぶつかる単音を入れてしまったからではないかと考えられる。

加えて、これまでの研究で作成した音律が、既に世界に存在する音律や音階と同一である、または関連性がある可能性があり、規則性の解明に繋がるかもしれない。そのため、感情評価と並行して、世界の音律や音階と作成した音律を比較していきたい。

8. 謝辞
本研究の遂行にあたり、指導教員としてご指導賜った、お茶の水女子大学附属高等学校
芸術科原大介先生に深謝申し上げます。また、課題研究の授業にて、たくさんの研究への助言をくださった、音楽学グループの皆様に感謝いたします。

9. 参考文献
小方厚(2018) 『音律と音階の科学 新装版 ドレミ…はどのように生まれたか』 講談社
長田将弥・横山真男（2014）「自然法則を用いて算出した音律の創造の試み」『情報処理学
会研究報告』 Vol.2014-MUS-102, No.23
mie238f. “ガムラン 前編.” 音楽理論 ざっくり解説、 2019 年 8 月 2 日.
https://www.mie238f.com/entry/2019/08/02/120000. 最終閲覧日 2023 年 8 月 29 日
洗足学園音楽大学. “音階.” 洗足オンラインスクール, n.d. https://www.senzokuonline.jp/theory/classic/06/onkai-01.html 最終閲覧日 2023 年 9 月 23 日
BizTech 株式会社. “音声による感情分析とは？導入メリット・デメリットやコールセンターだ
けではない活用事例を解説.” AI Market, 2022 年 10 月 17 日. https://aimarket.jp/purpose/voice-emotion-analysis/ 最終閲覧日 2023 年 8 月 27 日
敦. “『Just the Two of Us 進行(丸の内進行)』の仕組みと使い方.” エルエミュージック・セオ
リー, 2023 年 7 月 14 日. https://er-music.jp/theory/1544/. 最終閲覧日 2023 年 8 月 26日
ロボ太. “Python で音を鳴らす.” Zenn, 2023 年 3 月 31 日.
https://zenn.dev/kaityo256/articles/python_play_sound 最終閲覧日 2023 年 7 月 11 日
株式会社ユーザーローカル. “音声感情認識 AI.” User Local, https://emotion-voiceai.userlocal.jp , 最終閲覧日 2023 年 8 月 27 日
GeoGebra. “GeoGebra スイート.” GeoGebra, https://www.geogebra.org/calculator, 最終
閲覧日 2023 年 9 月 26 日
Google. “Colaboratory へようこそ.” Colaboratory、 n.d.
https://colab.research.google.com/?hl=ja 最終閲覧日 2023 年 9 月 19 日

10. 研究に用いたアプリ
Garage Band, Apple, ver.2.3.14
オーディオ/スペクトル アナライザ, Loop-Sessions.LLC., ver.1.5.4－ 21 －

１．数理・情報科学「 声 を 太文 字 にする 」
2023年度課題研究Ⅰ

数理・情報科学お茶の水女子大学附属高等学校2年

安部晴恵

佐々倉まひる目的 - 文字起こしに「自動太文字」機能を加え、文字起こしの判読性を高める。
図2【研究動機】
話し言葉は抑揚付きで聞き手に伝わる。しかし現在の文字起こ
しは抑揚を一切反映していないため、読み返しても話を理解しづらい。そこで、強調されている部分を太文字にするシステム
を文字起こしに搭載しようと考えた。

N(53.5,(10.3)²)【仮説】
人が会話中に強調する部分の音量(dB)は、他の部分と比べて大きくなる。

【研究の流れ】(アア)人間が「強調」している部分の特徴を、オシロスコープを用いて音声の3観点(Hz,dB,拍)から分析する。
イ)強調されている箇所を太文字にしてくれるシステムを作る。
(イ

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

図3

方法
上位20％
62.3

(ア
ア)【
【録音▷合成音声との比較▷分析】

自然な会話を録音し、0.1秒ごとの音量(dB)を記録する。
会話と同じ文を抑揚のない合成音声に読ませ、人の抑揚と比べる。（図１）(イイ)【【録音▷音声分析▷システム開発】
2分間の自然な会話の録音

騒音計で1秒ごとの音量(dB)を記録
音量(dB)のデータの平均と標準偏差を求め、このヒストグラムが正
規分布に従うと仮定して、上位20%を求める（図2）

会話の文字起こし

会話文と音量を対応させたグラフの作成(図3)

上位20%の部分が強調されているかどうかを判断
自動文字おこし機能と強調された部分を組み合わせる

結果 -グ
グラフ

偏差[dB]

図1

参考文献・ソ フトウェア

結果-グ
グラフの作成図1：：ある会話の各音声（人、合成音声）の各音節について
音量(dB)偏差をグラフに表した。
図2：：ある会話中の両方の話者の音量(dB)とその度数をヒストグラムにまとめた。
図3：：図2を元に上位20%の音量のラインを決め、会話の内容と照らし合わせた。

考察・結論と 今後の展望【考察・結論】⑴（図1）
緑枠は人の音量偏差が、合成音声のそれよりも大きい。
さらに緑枠内の言葉は“おひる”“ふりかけごはん”など文の中で重要なものである。
⇒強調部分の音量が大きくなっていると考えられる。
⑵
サンプル1つのみでは正規分布曲線は得られなかったが（図また上位2）、先行研究より正規分布に従うと仮定した。ま
20%以
以上の部分は会話の中でも重要な箇所であると判断できた（図3）。
。

【今後の展望】
データ処理に時間がかかったため、システム開発に至らなかったり、サンプル数の少なさ故結論に一般性が欠けているなどの課題があった。また声の特徴（音量のレンジ、平均値）には個人差があるため、現在の文字起こしの発話者分け機能を用いれば、より精度の高い「自動太文字化」が可能になりそうだ。

・情報処理学会論文誌 vol50「書き起こしの付与を目指した発話印象の分析」西田昌史 堀内康雄 黒岩眞吾 市川薫 2009年2/15 file:///C:/Users/admin/Downloads/IPSJ-JNL5002003%20(4).pdf」閲覧日：2024 1/7
・2014年度日本認知科学会第31回大会「音声の基本周波数と抑揚が近く年齢に及ぼす効果」堀紗矢香 田中章浩https://www.jcss.gr.jp/meetings/JCSS2014/proceedings/pdf/JCSS2014_P3-4.pdf 閲覧日：2024 1/7
・音声研究 第13巻第3号「音声対話における調律変化をもたらす要因分析」西村良太 北岡教英 中村聖一 2009年12月https://drive.google.com/drive/folders/1nDPK-iCfw6Jn0bLbxHoi6qbBmjIGXX13 閲覧日：2024 1/7
・Sonic Tools (App store) https://apps.apple.com/jp/app/sonic-tools-svm/id1245046029 閲覧日：2024 1/7
・いらすとや https://www.irasutoya.com/ 閲覧日：2024 1/7
・ポスター発表作成例見本-見やすく説明もしやすい構成のコツ- system android robotics http://www.ams.eng.osaka-u.ac.jp/user/ishihara/?p=2522閲覧日：2024 1/7－ 22 －

・ デジタル騒音計(GAIN EXPRESS社)
・CLOVA Note・Google spreadsheet
・Google cloud Speech-to-Text
・Google cloud Cloud SDK・CapCut ・Sonic Tools

火力発電のタービン音を用いた音力発電
年度課題研究Ⅰ 数理・情報科学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 大澤奈央

○研究動機と意義• 複数の種類のエネルギーが相互に変換できるなら、音エネルギ
ーを電気エネルギーに変換することも可能なはず。
• 火力発電のタービン音を電気に変えられれば、火力発電の発電
効率を上げられるのではないか。

○研究目的と構想○研究内容

 タービン音の調査

測定日：年月日
測定場所：川崎火力発電所タービン建屋
使用アプリ：サウンドスペクトルアナライザ 3&0HKDQLN>結果@
場所

発電所内のタービン音を音力発電に利用した場合にどれくらいのエネルギーが得られるのか計算する。

音圧レベル G%、

、、5404(※)

壁①

、

タービンの周り>図１@火力発電

ピーク周波数 +]

タービン内

壁②

、、





※アプリの画面が読みとれず録音したもので後から測定した。

 シミュレーション
左：火力発電の種類と仕組み e火力発電所 e-(5$KWWSVZZZMHUDFRMSFRUSRUDWHEXVLQHVVWKHUPDOSRZHUW\SH
右：世界最高水準の発電システム！川崎火力発電所のエネルギー施策に迫る e(0,5$
KWWSVHPLUDWMSVSHFLDO

発電機の覆う部分やタービン建屋の壁部分に音力発電を用いることを想定している。

○先行調査

 音力発電とは※株式会社グローバルエナジーハーベストへのインタビューによる。

>特徴@• 圧電素子により音の振動をエネルギーに変える。
→発電感度が優れているため音という微弱な振動に適す。
• 膜を振動させ、その振動を膜に取り付けた圧電素子に伝える。
• 周波数が大きいほど、音量が大きいほど発電量も大きい。
• 膜が音と共振していれば、周波数に発電量は比例する。
→周波数それぞれに適す膜がある。
>実力@
発電量 ：０数PＷ
発電効率：％ →実用例はまだない 音をエネルギーに変換する>音圧>3D@に基づくエネルギー変換@
音圧>3D@ ＝ A  音圧レベル>G%@ ××10^(−6)
音の強さ>:㎡@ ＝ 音圧>3D@ A／ 音が空気を伝わる時>音の振動のエネルギー@
エネルギー ＝ 定数 × 周波数 × 振幅 A

>方法@$QDFRQGDの6S\GHUを用いてタービン音が火力発電所内でどのように集音されるか調べる。
①測定結果から音圧と周波数をもとに発電所の音を再現 >図@
S\WKRQのモジュールS\URRPDFRXVWLFVを用いる。
②集音する形状をコンピュータ上に作成（>図@）→タービン ××ｍ がすっぽり入る。
仮に壁面吸音率 反射回数を設定③タービンの座標を指定→再現した音を挿入④マイクの座標を指定して実行しインパルス応答を得る⑤インパルス応答をフーリエ変換 波形を正弦波に分解 して周波数と音圧のデータ ([FHOにも出力 を得る。 >図@⑥([FHOデータ得られる音のエネルギーを求める。

×>図@発電所の再現波

>結果@

ｍ

>図@集音する形状設計※●は音源の位置、×はマイクの位置※音圧のデータは音圧レベルに変換し、棒グラフで表示している。

※定数は音の伝達環境によって変わるため一概には言えない。

〇仮説

タービン音のもつエネルギーは音力発電の開発が進めば、火力発電の発電効率を上げられる力があるのではないか。

○研究手法

音力発電は発展途中であるため、タービン音そのもののもつ エネルギーに着目して、実際の音の現地調査をもとに$QDFRQGD
6S\GHUを用いてシミュレーション、([FHOを用いて計算を行う。

>図@

周波数ごとに音圧に基づくエネルギーを求めた合計が全体のエネルギーと仮定すると、エネルギーはP:㎡であった。

〇結論・考察結果よりタービン音のもつエネルギーは、設計した集音形状の表面全てで集音できたとしても: P:㎡×表面積 であり、さらに発電できるのはその％のため、火力発電の発電量が一基で万～万N:であることを踏まえると、火力発電の発電効率を上げるほ
どの力はないと考えられる。しかし、蓄電したり、目的を絞って利用したりするなら十分利用できるエネルギーではないか。

○今後の展望

今回行ったシミュレーションはマイクが一か所のみであったり、音源が一点と仮定されていたり、集音形状が音力発電の特性を反映したものではなかったりと精密さに欠ける。また、発電所で得られたデータは周波数の隔たりが大きく、正確な再現ではない。再現度を高めた上で、様々な形状でシミュレーションを行えば、さらに多くのエネルギーを集められる可能性もある。

○参考文献• 速水浩平『「振動力発電」のすべて』日本実業出版社 
• 久野和宏野呂雄一井研治堀康郎成瀬治興吉久光一大石弥幸岡田恭明佐野泰之 『音響学$%&』技報堂出版株式会社 
• 火力発電の種類と仕組み e火力発電所 e-(5$ KWWSVZZZMHUDFRMSFRUSRUDWHEXVLQHVVWKHUPDOSRZHUW\SH

• 世界最高水準の発電システム！川崎火力発電所のエネルギー施策に迫る e(0,5$ KWWSVHPLUDWMSVSHFLDO
• 【3\WKRQ3\5RRP$FRXVWLFV】3\WKRQで室内音響シミュレーションKWWSVTLLWDFRPRR]]====LWHPVGGIDDGEHF 
• $1$&21'$ KWWSVZZZDQDFRQGDFRPGRZQORDG 

○謝辞

研究を行うにあたり、音力発電についてのインタビューにご協力くださった株式会社グローバルエナジーハーベストの速水浩平様、タービン音の測定にご協力くださった株式会社-(5$の皆様、情報収集にご協力くださったお茶の水女子大学 理系女性育成啓発研究所の伊藤様に厚く御礼申し上げます。

－ 23 －

あなたの声再現します
2023年度課題研究Ⅰ 数理・情報科学〜 子 音 と 母 音か ら 声 を 分 析 す る 〜

お茶の水女子大学附属高等学校2年 三具渚彩

山野菜穂

～要旨～
自分の声を再現するためには音の３要素が必要である。しかし音という大きな括りで再現を試みるのではなく、音を子音と母音に分けて再現するという方法を取り入れた。納得がいくまで何度も実験を重ね、音声を再現する方法を考え出した。OOTの登場により、私たちは他言語を学ばずに他の国の人と話す機会を得るだけでなく、自分の声という個性を大事にしながら急速にグローバルな活動を広げることができる。また国や性別、年齢などにとらわれず、誰でも、いつでも利用できるという点でSDGs17番目の目標「パートナーシ
ップで目標を達成しよう」に貢献できると考える。

1. 動機・目的

他言語圏の人と話すために、英語をはじめとする他言語を全て、かつ短期間で習得することは難しい。そこでその手間を省き、話せる言語が日本語だけでも他言語を話す人とコミュニケーションを取れる機械を作りたいと思った。しかしそこですでにある機械を使うのではなく、自分の声のまま言語を変換できたら個性が出て面白いと思い、研究を始めた。日本語で話しかけるとその場で本人の声のまま英語で出力する機械、名付けて「Only One Translator (略：OOT)」を開発する。

（１）はじめに音には音色、高さ、大きさの３要素がある。各要素について調べるため、アプリケーション「音知」（音声波形を表示）「Phyphox」（周波数を計測）を用いて実験を行った。
（２）50音の構成
子音「ｍ」、母音「あ」、「ま」を録音し表示された波形の分析を行った。
グラフ１と２の波形、グラフ３と４の波形が似ていることから、「m」の発音と「ま」を発音した時初めに出る「m」、「あ」の発音と、「ま」を発音した時最後に出る「あ」の音が同じ音だと考えられる。
よって日本語の音声は子音＋母音で構成されているのではないか。

（５）高さ
有声音の高さを調べると全て200ヘルツ前後になっていて、それらの平均値をとることで個人の声の高さを決めることができる。
無声音では瞬間の周波数を調べた。全体を通して有声音より周波数が高く、sは極めて高かった。無声音は空気を含む音であるために周波数が高くなり、sは特に空気を要するのでこの結果になったのではないか。

グラフ７

子音「ｎ」

グラフ８

子音「ｓ」

（６）大きさこの研究では「大きさ」を「機械から出力する際の音の大きさ」として、音色と高さを調節した声をOOTから出力した後、音量を調節することにした。
グラフ１ 子音「m」

グラフ２ 「ま」の「ｍ」

3. 考察、結論

グラフ４ 母音「ま」の「あ」
グラフ３ 母音「あ」（３）仮説
以上より『日本語と英語の「子音、母音」の「音の３要素」が同じであると分かれ
ば、日本語の子音、母音を３観点で分析した結果を英語に吹き込むことで音声再現ができる』と仮説を立てた。
（４）音色特徴を掴むために自分達の声の倍音グラフを記録した。無声音は波が周期的でなかったため1波形を記録できず、有声音とは異なる方法が必要である。

仮説については、OOTが未開発であるので現段階では検証できない。
実験の結果を受け、音声再現技術の仕組みを以下のように考えた。
＜入力された声を分析するには＞ Aさんの音声を再現することを考える。
① 日本語をローマ字におこし、子音と母音に分ける。
② 音色の分析：「音知」でAの日本語の波形を表示し、倍音グラフによって音色を分析する。
③ 高さの分析：子音と母音の周波数[Hz]を（有声音の場合）「音知」で（無声音の場
合、瞬間的なものを）「Phyphox」で測る。またこの時の周波数が男性の声か女性の声かを判断しておく。
＜分析した声を出力するには＞④ ②③で分析した音色、高さを同じ音の英語の子音、母音に当てはめる。
⑤ OOTから出力した後、音声を自分の聞きやすい大きさに調節する。

4. 展望、課題

・規則的な周期を持たない無声音の音色と高さの分析方法を考える。
・今回は50音を分析していったが言葉や文章においての分析もしていきたい。
・音の３要素に加えて、４要素目にも「長さ」にも触れていきたい。
・日本語にはないが英語にはある音をの合成方法を考える。
・合成した音をどこで出力しても同じように聞こえるようにする方法を調べる。
・重み付けが音声の再現に与える影響を調べる。

5. 参考文献

・Youtube「「20XX in Society 5.0～デジタルで創る、私たちの未来～」（ロングver.）」 https://www.youtube.com/watch?v=xQnnAih8KIo ,(2023/12/22)
峯松 信明,音声の音響分析の「いろは」https://www.gavo.t.u-tokyo.ac.jp/~mine/japanese/nlp+slp/lecture-02.pdf,(2023/12/22)
・TBS NEWS DIG Powered by JNN,“スゴすぎる”音声生成AI 実際に使ってみた！ 将来の活用方法は？悪用されるケースも続々と…【Nスタ解説】,https://www.youtube.com/watch?v=sHQNeyfp6OY (2023/12/22)
・水谷仁,なるほどよくわかる波のサイエンスー音、光・電磁波、地震波…,Newton,2009年
・久野和宏、野呂雄一、井研治、堀康郎、成瀬治興、吉久光一、大石弥幸、岡田恭明、佐野泰之,「音響学ABC」,p25,2009
・音の雑学大辞典「音のちから 周波数と減衰」
https://jpn.pioneer/ja/carrozzeria/museum/oto/02_a03.html#:~:text=%E4%B8%80%E8%88%AC%E5%A5%B3%E6%80%A7%E3%81%AE%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E5%91%A8%E6%B3%A2%E6%95%B0,%E6%B3%A2%E9%95%B7%E3%81%8C%E7%B4%842.8m%E3%80%82,(2023/12/22)
・坂上暢,倍音（ばいおん）とは？【今さら聞けない用語シリーズ】,https://info.shimamura.co.jp/digital/knowledge/2014/09/34946,(2023/12/22)

グラフ５

母音「あ」

グラフ６ 子音「ｄ」

・櫻庭京子、今泉敏、峯松信明、田山二郎、堀川直史,「女性と判定される声の特徴 -性同一性障害者話声位-」https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjlp/50/1/50_1_14/_pdf,(2023/12/23)
・MST,[デシベルについて」https://www.m-system.co.jp/mstoday/plan/mame/2020-2021/2001/index.html,(2023/12/23)－ 24 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」↑図１．「OOT」の仕組みイメージ

2. 研究内容

－ 25 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」－ 26 －

２０２３年度課題研究Ⅰ

2次元画像の3次元化
数理・情報科学お茶の水女子大学附属高等学校2年

＜動機＞

鈴木明里

大澤凛紗

＜結果＞(今回は三角形を前提としている)大学の文化祭にて、の世界観を再現したＶＲを体験したがそ ①必要なツールをインストールし(画像1)、ベクター方式の画像の3次元モデルを制作するのは多大な労力がかかると知って、 ファイルを読み込む(画像2)
その作業をＡＩで肩代わりできないかと考えたため。

＜目的＞

画像１

(ＡＩによって)2次元画像を処理して3次元の立体物をコンピ
ュータ上に生成する。そのために、プログラムを用いて線分の検出、角度の測定、そして奥行きの測定を目標とする。

＜仮説＞
先行研究(注釈1)によると手前にあるものほど線分の交差点での角度が広いとされているため、交差点周りの角度を測定することで複数の図形の奥行きを判断することができるのではないか。しかしこの手法だと図2などの図形において下部の三角形を最も手前と誤認するため注意せなばな
らない。

画像2

②線分の座標を取得し(画像3)、図形を描写する(画像4)画像4 (ここで描写された画像は元画像と一致した)

画像3③各線分間の角度を求め(画像5,6)、最大の角度を探す(画像7)

注釈1「一枚の線画イラストにおける閉領域の奥行き推定」
より抜粋

画像6
←画像5
図2

←画像7

＜研究手法＞
ツールはGoogleColaboratory、言語はPythonが幅広く使えるため使用。画像を取り込むプログラムなどはopenCVをインストールして対応。また、最初からAIを活用してモデルを作るのは難しいため、まず人力でプログラムを組んで動作確認をしてからAIを利用するという順序になった。
今回私たちは、注釈1の論文をもとにプログラムを組むことにした。最終的な目標は3次元モデルの作成だが、現在は2次元画像の処理に手こずっているため今年度の目標はそして角度をもとにした奥行きの測定の成功となる。

④結果の表示(画像８,画像9)※結果画像は一番大きな
角が緑の線分に囲まれて表示される(画像11)

画像８

画像９

①
④交差点の
角度計算

⑤各結果の
比較(未達成)⑥奥行き判定
(未達成)

画像
読み込み

（左）元画像・（右）結果画像②線分の判定③交差点の認識＜参考文献＞
一枚の線画イラストにおける閉領域の奥行き推定
https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=pages_view_main&acti
ve_action=repository_view_main_item_detail&item_id=19
1882&item_no=1&page_id=13&block_id=8
すべて最終閲覧日 2024/01/08

画像10

画像11

＜考察・今後の展望＞点の集まりで描画するラスター画像だとピクセルの一つ一つが線分と判断されてしまうがベクター画像を使用することにより線分の認識が容易になった。反省点としては、プログラムの関係で画像の向きが変わってしまったことが挙げられる。
今後の展望としては今回は三角形と分かったうえでプログラムを書いていたので汎用性の高いものにしていきたい。また、手を付けることができなかった複数の図形がある画像への対応や閉じられた領域の認識にも挑みたいと思う。他にも、今回作った線分認識や角度測定のプログラム等をもとに多くの画像を学習させAIとして完成させることができるとよいと思う。

（注釈1）一枚の線画イラストにおける閉領域の奥行き推定 昆将太郎， 金森由博， 遠藤結城

－ 27 －

グラフ理論でお気に入りの漫画を見つける年度課題研究Ⅰ 数理・情報科学

お茶の水女子大学附属高等学校２年

田中栞

【要旨】

今日では、オンラインショッピングをする際にオススメの商品を紹介される。これはレコメンデーションシステムと呼ばれており、様々な手法が検証されている。本研究では、漫画をレコメンデーションの対象として、グラフ理論や自然言語処理法の一つtf‐idfを用いた、新しいレコメンデーションシステムのアルゴリズムの考案に取り組んでいる。

【研究背景・意義】【結果・考察】

現在主に扱われているレコメンデーションシステムでは紹介されるアイテ
ムのジャンルに必要以上の偏りがあり、ユーザの新しい嗜好や趣味を見つけるのが困難になっていると感じた。意外性があり、自分の興味にも合う
ようなレコメンドが可能になれば、経済活動がより盛んになると考えた。

①漫画の作品情報のテキストデータをベクトル化する
図１ WILGI値（一部抜粋）⁵⁾
例えば、『進撃の巨人』と『^>DhE<』
は「戦」の値がそれぞれϬ͘ϬϬϯϮϭ、Ϭ͘ϬϬϱϴϳ
なので、より数値が大きい『^>D hE<』のほうが「戦」という単語が重要であることがわかる。

【仮説】

グラフ理論を用いることで、意外性のあるレコメンドが可能になる。

②１ コサイン類似度 を計算する【研究方法】＝

𝑡𝑡𝑡𝑡‐ 𝑖𝑖𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑡𝑡, 𝑑𝑑 ＝𝑡𝑡𝑓𝑓 𝑡𝑡, 𝑑𝑑 × 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑡𝑡, 𝑑𝑑

𝑛𝑛𝑡𝑡,𝑑𝑑𝑇𝑇෌𝑡𝑡=1 𝑛𝑛𝑡𝑡,𝑑𝑑N

×log 𝑒𝑒 𝑑𝑑𝑑𝑑

図 コサイン類似度（から引いたもの）
１－（コサイン類似度）の値は図Ϯの通りである。１からコサイン類似度を引いているので、左の図においては、値が小さいほど関係性が強いことを表す。
例えば、『進撃の巨人・^>DhE<』と『進撃の巨人・KEW/』の数値はそれぞれϬ͘ϵϬϴ、Ϭ͘ϯϯϱなので『進撃の巨人』
は『KEW/』と関係がより強いということである。

𝑡𝑡※𝑛𝑛𝑡𝑡,𝑑𝑑 :文章中の単語の数、N:総文章数、𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑡𝑡 ǣ単語を含む文章数
0 ≦ 𝑡𝑡𝑓𝑓 𝑡𝑡, 𝑑𝑑 ≦ 1͕0 ≦ ⅈ𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑡𝑡, 𝑑𝑑 ≦ log 𝑒𝑒 20 ≈ 2.995732より、0 ≦ 𝑡𝑡𝑡𝑡‐ ⅈ𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑡𝑡, 𝑑𝑑 ≦ 2.995732

本研究では冊³⁾の漫画をレコメンデーションの対象とし、漫画の特徴を表す語として単語を選出した⁴⁾。

③グラフ理論を用いて関連性の高い漫画を算出する
図ϯ．漫画の関係図⁶⁾
ϳ͘ϰϭƉƚ

『進撃の巨人』『^>D hE<』『KE W/』『,hEdZ×,hEdZ』『呪術廻戦』『ドラゴンボール』『^Wz×&D/>z』『暗殺教室』『d, EKd』『銀魂』『鋼の錬金術師』『名探偵コナン』『キングダム』『斉木楠雄のΨ難』『'Ed』『ハイキュー 』『鬼滅の刃』『ベルセルク』『闇金ウシジマくん』『ƌ͘^dKE』
戦

世界

事件

約束

生き;るͿ

敵

魔

滅

旅

インターハイ 王

命

呪

惚れ;るͿ

不良

高校

探;すͿ

勝利

復讐

救;うͿ

競

仲間

出会;うͿ
強;いͿ

目指;すͿ

𝑎𝑎₁

𝑛𝑛

𝑏𝑏₁

𝑏𝑏𝑛𝑛

=

𝑎𝑎⋅𝑏𝑏

𝑎𝑎 𝑏𝑏

=

ϲ͘ϮϳƉƚ

ϳ͘ϱϳƉƚ

ϲ͘ϮϴƉƚ

殺襲

𝑎𝑎1 𝑏𝑏1 +⋯+𝑎𝑎𝑛𝑛 𝑏𝑏𝑛𝑛

2 𝑏𝑏2 +⋯+𝑏𝑏2
𝑎𝑎12 +⋯+𝑎𝑎𝑛𝑛𝑛𝑛
1④ランダムウォークアルゴリズムの実装と検証
ランダムウォークをプログラミングで実装し、レコメンドを行う。レコメ
ンデーションが、意外性があり、且興味から離れすぎていないかをユーザの&75（クリック率）の解析や多様性指標の計算によって判断することで、私の提案の有効性の有無について調べることができる。

１ ŚƚƚƉƐ͗ͬͬũĂ͘ǁŝŬŝƉĞĚŝĂ͘ŽƌŐͬǁŝŬŝͬ【tŝŬŝƉĞĚŝĂ】（ϮϬϮϯͬϭϭͬϮϭͿ
２ŚƚƚƉƐ͗ͬͬƋŝŝƚĂ͘ĐŽŵͬͺŬƚĂͬŝƚĞŵƐͬĨĂϰϯĐϯϬϰϴϵϱϳĚϱĨĨĞϯϳϴ【d&Ͳ/&の基本的な考え方と実装方法 ͲYŝŝƚĂ】;ϮϬϮϯͬϭϮͬϱͿ、ŚƚƚƉƐ͗ͬͬǁǁǁ͘ƐĞũƵŬƵ͘ŶĞƚͬďůŽŐͬϮϲϰϮϬ【自然言語処理の基礎技術！ƚĨͲŝĚĨを簡単に解説！ ͮ侍エンジニアブログ】;ϮϬϮϯͬϴͬϮϰͿ
３ŚƚƚƉƐ͗ͬͬƌĂŶŬŝŶŐ͘ŶĞƚͬƌĂŶŬŝŶŐƐͬďĞƐƚͲŵĂŶŐĂ【【人気投票 ϭΕϭϰϬϯ位】面白い漫画ランキング！全ジャンル総合でみんながおすすめす
る神漫画は？ ͮみんなのランキング 】;ϮϬϮϯͬϴͬϮϰͿ
４
KWWSVWH[WPLQLQJXVHUORFDOMS【$,テキストマイニング E\ユーザーローカル 】;ϮϬϮϯͬϴͬϮϰͿ
５ŚƚƚƉƐ͗ͬͬƐŵĂůůƐĞŽƚŽŽůƐ͘ĐŽŵͬũĂͬǁŽƌĚͲĐŽƵŶƚĞƌͬ【文字数カウント、テキストカウント、単語数カウント 】;ϮϬϮϯͬϭϮͬϭϰͿ６
KWWSVFVEVVKRJDNXNDQFRMSERRN【コミックス～書籍～雑誌の公式情報と試し読み ͮ集英社 ― ^,h/^, ―】（←ϰ冊を除く漫画の表紙の画像）、ŚƚƚƉƐ͗ͬͬŵĂŶďĂ͘ĐŽ͘ũƉͬŵĂŶďĂͺŵĂŐĂǌŝŶĞƐ【マンバ通信 Ͳマンバ 】（←名探偵コナン、闇金ウシジマくん、
ベルセルク、鋼の錬金術師の表紙の画像）（ϮϬϮϰͬϭͬϮϮ）

ϴ͘ϭϰƉƚ

ϴ͘ϬϭƉƚ

ϰ͘ϴϵƉƚ

③グラフ理論を用いて関連性の高い漫画を算出する
グラフ理論とは、最短経路を求める問題や一筆書き問題に使われる理論のことで、グラフはエッジ（辺）とノード（点）であらわされる。コサイン類似度を辺の重みとして最小全域木（閉路がなく辺の重みが最小のグラフ）を求めることで、漫画の関係性が視覚的にわかる。

【参考文献】

ϳ͘ϳϮƉƚ

ϳ͘ϯϲƉƚ

能力ϱ͘ϳϲƉƚ

ϲ͘ϴϱƉƚ

②１ コサイン類似度 を計算する
２ベクトル間のコサイン類似度を求める。コサイン類似度とは、ベクトル間の角度θのcosθの値であり、相関係数のようなもの。（このとき、関連性が強いほどその値が小さくなるようにするため、からコサイン類似度を引くという工夫をする。）なお、コサイン類似度は以下の式で求められる。
Ԧ ： に対して、cos 𝑎𝑎, 𝑏𝑏
𝑎𝑎с
Ԧ ：
と𝑏𝑏с
𝑎𝑎

ϴ͘ϯϱƉƚ

ϰ͘ϲϳƉƚ

ϱ͘ϰϳƉƚ

ϱ͘ϳϲƉƚ

ϰ͘ϭϰƉƚ

ϱ͘ϱϮƉƚ
ϲ͘ϱϳƉƚ

ϱ͘ϲϱƉƚ

※線のそばに書いてある数字は線の太さであり、線の太さはϮつの漫画間の関連性の強さを表している。辺の重みとは関係がない。
｛１－;コサイン類似度Ϳ｝を辺の重みとし、すべての漫画に対して伸びている重み付きの辺の中から、辺の重みが小さいものから順に選び取ると（クラスカル法）、上の図のようなグラフができる。
近い位置にいる漫画は関連性が高い。
④ランダムウォークアルゴリズムの実装と検証：フューチャーワーク

【結論・展望】
漫画の関係性をグラフにすることで、ランダムウォークアルゴリズムを取り入れることが可能となった。ランダムウォークは意外性のあるレコメンドをするのに必要な機構であるが、今回の実験ではランダムウォークの実
装はかなわなかったため、仮設を検証することができなかった。ランダム
ウォークの実装と有効性の検証はフューチャーワークとしたい。
また、中間発表や66+指定校合同発表会でいただいた、たくさんの精良な
質問のうち、「絵のタッチによるクラスタリングを取り入れるとどうか」「少年漫画に偏っているので、もっと様々なジャンルで実験してみてはどうか」という点に関しては、私でも取り組むことが可能であり、本質を突いた視点であると感じたので、これらも今後の展望としたい。

－ 28 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」①漫画の作品情報のテキストデータをベクトル化する
Wikipedia¹⁾に記載されている漫画のあらすじを、WILGIという自然言語処理
方法を用いて特徴を数値化する。その数値をベクトルの成分とする。
WILGIとは、とある単語の文章内の重要度を示す値である。なお、WILGIは以下の式で求められる²⁾。

休日の登下校者管理への顔認証の利用
年度課題研究Ⅰ 数理・情報科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 片山生 小原志穂 田中優羽

休日活動届による登下校管理をデジタル化し、効率化を図る目的でインターネット上のサイトを参照して
顔認証プログラムを作成した。パソコンで運用できたが、登録の際の手間から効率化にはつながらないと考えた。
今後は大人数を登録した場合の検証とともに顔認証プログラムの改良、登下校管理をするプログラムの作成を目指す。

研究動機・目的

現在、休日に登校すると休日活動届という紙を記入し、教員室に持っていく必要がある。これは教員・生徒双方にとって手間であるため、この過程をデジタル化することで手間を省くことができるのではないかと考えた。
本研究では休日の登下校者管理の効率化を目的とする。

テーマ決定までの過程

画像

画像

画像認識２（成功）①顔認証…生徒にとって最も楽な認証方法②45コード提示するのが面倒③指紋認証データ量が多く、指紋認証デバイスが複数必要④,&チップ認証先行研究あり

仮説

登下校者管理に顔認証を利用することで効率化できるのではな
いか。
目指すシステム➀全校生徒約360人を顔認証より識別➁生徒が必要事項をiPad等のデバイスに入力➂その情報を教員のパソコンに送り一括管理する

次に、“Pythonで簡単に顔認識実装！ ~face-recognition~”を元に取り組んだ。
このサイトを使う上での前提条件は以下の通りである。
・Windows10 64bit
・Python ver. 3.9.13
・WEBカメラがついている
インストールしなくてはいけないものは以下の通りである。
①Cmake ②Visual Studio ③Dlib ④face-recognition ⑤OpenCV

実行環境の構築２

Dlib と face-recognition のインストールを行った際に、エラーが表示された。そこで、Pythonのバージョンを3.9から3.7に変更すると、正常にダウンロードできた。また、Python3.7のままプログラ
ムを実行できた。

研究手法

1. 顔認証プログラムの作成
学校のパソコン(Windows10 , Dynabook , GPUなし)を使って開発環境を構築し、リアルタイム画像認識に取り組む。
課題解決に必要だと思われる要素は以下の通りである。
・登録する画像の枚数が少ない
・人物の登録が簡単にできる・ある程度正確に人物を識別できる
2. 顔認証で得た情報を一括保存するプログラムの作成

画像認識の試用

初めに、複数人の顔の画像を登録する。なお、このプログラム
において、一人を登録するために必要な画像は一枚である。

本論～画像処理プログラムの運用～

一学期（～夏季休暇）は、コマンドプロンプトを使用するにあたって必要な基本的な知識、技術を画像の拡大・縮小や二値化処
理を学習した。

次に、WEBカメラを使ったリアルタイム画像認識のプログラム
をインターネット上で入手し、実行する。

画像認識・実行環境の構築１（失敗）

初めに、”オープンソースで作成する顔認証:HE6HUYHU9RO”を元に取り組んだ。必要なものは以下の通りである。
・$QDFRQGD 3\WKRQ[・*LW（プログラムの変更履歴を記録・追跡するための分散型バージョン管理システム）
以上をダウンロードし、画像認識に取り組んだ。

＜結果＞
カメラの起動はできたが人物の登録をすることができなかった。
その際、大量のエラーが発生し 画像 、画像のような画面も表示された。
しかし、解決方法が見つからなかったため、別サイトで取り組むことにした。

登録するには、ファイル名と表示する名前を上のようにExcel
ファイル（正確にはcsvファイル）に記入する。画像は作成した
imageフォルダに保存する。
imageフォルダに8枚画像を保存し、プログラムを運用したとこ
ろ、ラグは0.8秒程度だった。

課題・考察・現段階で1秒近くのラグがある。
→人数を増やすとより多くのラグが発生すると考えられる。
・登録を手動で行うと、時間がかかり過ぎてしまう。
→生徒の負担は減っても教員の負担は増えると考えられる。

結論・今後の展望

今回作成した顔認証プログラムでは、顔の登録に時間がかかるため効率化できるとは限らない。
今後は登録を自動化するなど登録の際にも手間がかからない顔認証プログラムの作成に取り組む。また登録人数を増やし、ラグ等上記にあげたもの以外、例えば認証精度などの問題が発生しないかどうかを調査する必要がある。
さらに、顔認証結果を特定のファイルに移動させるプログラムを作成し、登下校者管理プログラムの完成を目指す。
また、顔認証によって得られるデータを分析することで登校頻度等の傾向を知ることができると考えられる。

参考文献

・GMO Developers 「オープンソースで作成する顔認証Web Server -Vol.01」 https://developers.gmo.jp/17430/ 最終閲覧日 2024.01.08
・本好きエンジニアたちのわだちブログ「Pythonで簡単に顔認識実装！ ~face-recognition~」 https://engineer-koh.com/face-recognition/ 最終閲覧日 2024.01.08
・金子邦彦研究室「Dlib Python，face_recognition のインストールと動作確認（顔検出，顔ランドマーク，顔識別）（Python を使用）（Windows 上）」 https://www.kkaneko.jp/ai/win/pythondlib.html 最終閲覧日 2024.01 08－ 29 －

2023年度

NFTで稼ぐには∼NFTの活用∼

課題研究I

数理・情報科学お茶の水女子大学附属高等学校2年

背景

NFTというものを知り、①どうしたらそれを使って稼げるのか気になった。また一般的に使われていないが、NFTの利点を生かし様々な業界で問題となっているパクリや盗作を解決する手段になるのではないかと思った。しかしNFTが人々に浸透していないため②NFTをどうしたら浸透させられるのだろうと
思った。

仮説

①NFTを転売したり、売ればお金が入るはず。
②有名な人がNFTを始めれば世の中に浸透するのではないか。

考察①自分でNFTのアカウントを作り、販売してみる。また、ほかの人のアイテムを購入する。
②NFTを使った会社を設立している方には二差を伺い今後NFTを広めていく方法を聞く。また現在行われていることを調べ、自分でより良い活用方法を提案する。

結果①から素人が手を付けにくいものと分かった、また➁から現在1)7は
1)7そのものに需要があるわけでなく、需要のあるものにアクセサリー
としてつけられているようになっている。そのためもっと身近に活用できそうな他に1)7を使ったコンテンツを探し、経済産業省の推奨している1)7ファッションというものに目を付けた。1)7ファッションとはデ
ジタルデータとして作成されたファッションアイテムに、1)7を結びつけることで「唯一性」を持たせたもので特徴、メリットはコピー品を抑止できる
二次流通時にもブランドやデザイナーにお金が発生する
サステナブルなアイテムであるなどがある。ファッションのコピー品の問題などは現在、ニュースでも取り上げられているような身近な問題で1)7を用いてそれを解決できると考えた。しかし1)7ファッションを取り入れている企業は大体コレクションをお披露目するような使い方が多く実用的でないものが多く、値段も高かった。
→これでは意味がない。そこでこのNFTファッションをもっと生かすための具体的な案を考察した。
服飾学校で実査に生徒が作った商品を試し（キャンペーン的な感じ）で販売する授業実践されているという記事を見た→これをNFTを通してできるようになれば、もっとNFTを活用できるのでは？
実際にモノを受け渡しするわけではないから大量の製作費がかからな
い。（失敗を恐れず好きな服を作れる）さらにネット上で見れるため、足を運ぶほど興味はないという人にも服を見てもらえる。そのため、学生というプロでない立場の人がデザインした服を多くの人に見てもらえる機会になる。→活躍するチャンスになる

結論①について、実際販売購入してみて、全く利益を得られる兆しはなかった。現在膨大なコレクション数があるが、価値があるのは５％ほどともいわれる中、簡単に利益を得られることはないと思う。
わかったこと・設定が英語でしかできないしとにかく複雑で難しい→NFTが広まらない原因の一つだと思う
・NFTを使用するために用いる仮想通貨（イーサリアム）の価値の変動が大きくこれだけでも損をする可能性がある（右側のグラフ）➁今回、NFTのスタートアップ運営会社長天野さんにお話を伺った。 (主にNFTの現在についてと活用方法について）①NFTを転売したり、売ればお金が入るはず。
→そんな簡単ではない。NFTを運用するための仮想通貨自体不安
定で損をしかねない。
②有名な人がNFTを始めれば世の中に浸透するのではないか→ 1)7にあまり価値のないことに気が付き、1)7ブームは終わり衰退してきているため、有名な人はもうやめていっている。
考察に記述したような他の浸透させる方法を考えた。

展望

考察で書いたような活用方法は実現可能なのか。NFTが世の中に浸透し、衰退した現状から復活することは可能なのかなどの研究の問いが考えられる。
参考文献

最終閲覧日 2023. 107
AMBISH https://channelivy.com/nft/recommend-3bran/
これからのファッションを考える研究会
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/seizo_sangyo/textile_industry/pdf/003_04_00.pdf
経済産業省
文化服装学院 （服飾学生授業についての記事）
以下最終閲覧日2023．8/29
https://nft-media.net/nft-production/azuki-nft/33955/
https://www.azuki.com
本 クリエイターのためのNFT参入マニュアル 武藤裕也

－ 30 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

1)7の現在1)7アートは絵画と同じように一点ものとして売買されている。
「1)7だからすごい」みたいな感じで高値で売買されていたが、最近では、1)7であるということ自体にはそれほど大きな価値がないということがわかるようになり、買い手が付かない（もしくは価格すら付かない）1)7アートがほとんどとなっている。
そのため1)7アートに注目していた専門家や著名人も手を引き始めている。つまり、みんな1)7にあまり価値のないことに気が付き、1)7ブームは終わり衰退してきている。
いま1)7はどう活用されているのか
NFTアート + 会員権
NFTアートを所有しているとファンクラブの会員になることができ、特典（イベントに 参加できたり、限定グッズを買えるなど）が得られる
IPの原画としてのNFTアート
現物アートの引換券→この使い方が今一番使われている

NFTとは、Non Fungible Tokenの略で、簡単に言えば「世界に一つだけのデジタル資産」のこと。ブロックチェーンという技術を使って行っている。それらのデータを売買することで制作者へお金が入る。
購入者はそのデータの持ち主になれる。

研究手法

武田和子

２．暮らしの化学

植物性乳酸菌を効率良く摂取する方法
２０２３年度 課題研究Ⅰ 暮らしの化学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 和田 璃々菜 須釜 ひなた 石井はる香
１．動機・目的
乳酸菌が私たちの腸内環境を改善することで、免疫機能が向上することが知られている。参考文献（１）より右のグラフ（図１）を見つけ、植物性乳酸菌が、胃酸や腸液への耐性が強く、生きて腸まで届く可能性が高いという性質を持つことを知った。そこで、複数の条件下で漬物を作り、乳酸菌の有無を調べることを通じて乳酸発酵漬物から植物性乳酸菌を摂取する方法について研究を行うことにした。

２．先行研究
漬物から得られる乳酸菌は、他のヨーグルトなどの乳酸菌よりも「腸で生きる力」が強いことが分かっている。また漬物の乳酸菌が悪玉菌を寄せ付けない力を持っていることが発見されている。⁽²⁾
植物環境には乳酸菌よりも生育の速いカビ類や好気性細菌類などがはびこりやすく、乳酸菌にとって生育の速い微生物との競合しなけ
ればならない。このような過酷な環境で生き抜いているのが植物性乳酸菌であり、また別の見方をすれば植物性乳酸菌は過酷な環境中で生き抜く何らかの環境適応能力を持っていると考えられている。⁽³⁾

３．実験方法

４．仮実験【培地の材料】（１）仮実験（シャーレ６個分）
蒸留水200g、炭酸カルシウム2.00g、一般乳酸菌接種用培地（※）7.92g、寒天4.00g（※島津ダイアグノスティクス 粉末培地 アキュディア™ 一般乳酸菌接種用培地）（図１）植物性乳酸菌と動物性乳酸菌の人口
胃酸と人口腸液への耐性度の違い⁽¹⁾【培養方法】
漬物の断面を培地に押して、インキュベーターで３７℃で２日間培養した。

（２）本実験（シャーレ６個分）
蒸留水 100g、炭酸カルシウム 1.00g、砂糖 2.00g、コンソメ 2.00g 、寒天 2.00g【培地の作成】
炭酸カルシウムは、乳酸菌が作る乳酸が、炭酸カルシウムを溶解するので、乳酸菌の
周 辺はクリアになり、他との区別がしやすいため使用した。 ⁽⁴⁾操作中はガスバーナーを焚いて無菌状態に近い状態にした。器具は使用前に全てアルコールで拭いた。ビー
カーに材料を全て入れゆっくり混ぜながら加熱した。溶けたら火を消し粗熱が取れたらシャーレに入れて蓋をした。
【漬物の作成】
大根20gと大根の質量に対してそれぞれ3%、5%、10%、20%の塩を加えたものと、大根20gと大根の質量に対して120%の水の総量に対して3%の塩を加えたもの、塩を加えないもの、の６つを用意し、それらを３日間、７日間、１４日間の３つの期間で室温で漬けた。

【結果】
乳酸菌の性質を示す菌は見られず、全ての培地で白く立体的なコロニーを形成する菌が見られた。
【考察と解決策】
乳酸菌の性質を示さない、白く立体的なコロニーを形成する菌がよく見られた。特徴から、枯草菌の一種ではないかと考えられる。枯草菌は空気中や土壌中など自然界にどこにでも存在する菌で、その代表に納豆菌がある。枯草菌は好気性であるため、培地の嫌気条件が十分に整えられていなかったと考えられる。
→本実験ではシャーレをポリ袋に入れ、口を閉じた状態でイン（図２ 白く立体的なコロニー） キュベーターにかける。
前述のように乳酸菌の性質を持たない菌が繁殖してしまい、乳酸菌があるかどうかの比較、観察ができなかった。対象を塗布した場所以外にもその菌が発達したため、培地自体に問題があったと考えられる。
→本実験では一般乳酸菌接種用培地を砂糖や牛肉エキスの入ったコンソメで代用する。

５．本実験【培養方法】
断面に綿棒を刺してそれを培地に擦り付ける方法(画線法)で培養した。
【結果】
２本の大根でそれぞれ実験をし、それぞれの結果を①②とする。
乳酸菌の周辺が透明になることから、以下のように表す。
◎：塗布部が無色～うすい黄色の透明になった。 〇：塗布部が黄色の透明、白く濁った透明になった。 ×：塗布部が透明にならなかった。
（表１） ３日間漬けた漬物の結果
３日目
なし
３％

５％

乳酸菌の有無 ①〇 ②〇 ①〇 ②◎ ①〇 ②◎（表２） ７日間漬けた漬物の結果
７日目
なし
３％
乳酸菌の有無 ①〇 ②〇 ①〇 ②〇

水＋３％
①◎ ②◎

（図３）３日間漬けた漬物①の結果 左から（上の列：なし、３％、５％）（下の列：１０％、２０％、水＋３％）

５％

１０％

２０％

水＋３％

①◎ ②◎

①× ②〇

①× ②×

①◎ ②×

①②塗布部が ①白っぽい丸が四個②薄茶色の半透 ②薄茶色の半透
無色透明にな ほど見られる。
り、その上に黄 ②塗ったところに白い 明な点々が培地 明な点々が培地
色の点々が見 点々が見られ、各点 の縁に見られた。 の縁に見られた。
られた。
の周りは無色透明。

特徴（表３） １４日間漬けた漬物の結果
１４日目
なし

特徴

２０％
①× ②×

①塗布部に所々黄 ①②クリーム色の斑
色の線が浮かんだ。 点が全体に現れた。

特徴

乳酸菌の有無

１０％
①× ②×

①× ②×

３％

５％

１０％

２０％

水＋３％

①〇 ②〇

①◎ ②◎

①× ②×

①× ②×

①〇 ②×

①②薄茶色の斑点が培地全体に見られた。

①塗布部が乳白色になった。
②培地の縁に乳白色の丸が７個ほど見られた。

①②塗布部に①②薄茶色の ①②塗布部①②茶色の黄色の点々が斑点が培地全 が乳白色に
斑点が見ら
見られた。
体に見られた。 なった。
れた。

（図４）７日間漬けた漬物①の結果 左から（上の列：３％、５％、１０％）（下の列：２０％、水＋３％、なし）（図５）１４日間漬けた漬物①の結果 左から（上の列：３％、５％、１０％）（下の列：２０％、水＋３％、なし）【考察】
すべての期間において３％、５％で乳酸菌の性質を示す菌が見られた。また、塩をいれていない「なし」の大根と水＋３％では、３日間と７日間で乳酸菌の性質を示す菌が見られ、１４日目では他の菌が見られた。これから、大根はもともと乳酸菌を持っており、室温で放置して７日目を過ぎると他の菌が乳酸菌より優勢になり、発酵ではなく腐敗が進んだのではないかと考えられる。

１０％と２０％はすべての期間においてほとんど乳酸菌の性質を確認できなかった。塩分が１０％以上になると、塩の抗菌作用が漬物に存在していた乳酸菌にも働いたと考えられる。今回、観察された乳酸菌の株を特定することはできなかったが、耐塩性の乳酸菌株は少なかったと予想できる。
乳酸菌の性質を示さない菌にネバネバとした感触があることがあった。また、培地に納豆のような独特の臭いがあった。仮実験と同じく枯草菌が生育してしまった可能性がある。無菌操作や嫌気条件の設定が不十分であった可能性がある。

６．結論
乳酸菌を効率よく摂取するためには、漬ける期間によって最適な塩分がある。3日間漬ける場合は水と3％の塩、7日間、14日間漬ける場合は5％の塩で漬けるのが最適である。

７．改善点・今後の展望
異なる期間で漬ける際、一貫して同じ大根を使用することで大根の個体差をなくすことができたと考えられる。また、大根の消費量を抑えられエコな実験ができたと思う。
面積を解析するアプリを使用することで具体的な乳酸菌の量をデータ化し、数値比較することができたのではないか。乳酸菌の株の違いによって様々な性質の違いがあると知ったため、乳酸菌の株の種類を調べる研究もしたい。
期間、塩分濃度以外にも、漬ける際の温度や、塩以外の調味料を加えた際の乳酸菌の生育についても研究したい。

－ 31 －

８．参考文献（１）カゴメ株式会社「植物性乳酸菌ラブレ」
https://www.kagome.co.jp/products/brand/labre/ （最終閲覧日2024/1/7)（２）小島香,井上有彩,次田萌笑（2022）「ぬか漬けからの乳酸菌 ～腸までとどけ〜」『高松第一高等学校SSH 課題研究論文集』vol.10 pp.57-60（３）岡田早苗（2002）「 植物性乳酸菌世界とその秘める可能性」『日本乳酸菌学会誌』１３巻１号 p.26
（４）田中尚人 (2019) 「乳酸菌を分離するための基本」 『日本乳酸菌学会誌』 30巻1号 pp.3-7（５）浦 哲二,稲森 和夫,内田 一生 (1989)「乳酸桿菌の分類と2,3の性質」 『日本醸造業界誌』 84巻9号 pp.588-593（６） 仲山 英樹(2012)「好塩菌の塩ストレス適応機構とその応用」『生物工学会誌』 90
巻11号 pp.696-700

環境にも人間にもやさしいマニキュアを作るには？
2023年度課題研究Ⅰ

暮らしの化学お茶の水女子大学附属高等学校2年

鎌田真衣佳

1. 動機

5-2. 本実験(結果)近年環境に良い商品が注目を集めている中で、私たちはマニキュア等のネイル用品
が石油を原料としていることを知った。ネイル用品は、以前から使用する人間への影響(頭痛や吐き気等の症状)も危惧されているので、おしゃれを楽しむのであれば安全かつ社会に貢献できるものを使った方が、満足度も高いのではないかと考え、このテーマに決定した。

①市販のマニキュアを再現したもの
・乾くまでの時間（10枚の平均）：7分37秒
表1 マニキュアをプレートに塗ってから乾くまでの時間

2. 先行調査

プレートに塗った順番

1

2

3

4

5

乾くまでの時間（分）

4.17

5.39

6.21

7.09

7.37

6

7

8

9

10

7.37

9.02

6.42

10.09

9.35

マニキュアの主な成分
・皮膜形成高分子（皮膜形成剤）
ツヤや光沢を出すために用いられる。ニトロセルロースが最も一般的。
・揮発性溶剤
乾燥速度を速めるために用いられる。酢酸エチルや酢酸ブチルが一般的。特有の匂いを放つ。

物質の危険性・ニトロセルロース
乾燥すると自然発火する。燃焼すると急速に分解し、窒素酸化物を生成し、火災や爆発の危険性をもたらす。
・酢酸エチル、酢酸ブチル
高濃度で摂取すると、目、鼻、喉に軽度の刺激、呼吸困難、意識喪失などの症状が出ることがある。

3. 目的
マニキュアに含まれている成分の中で、特に環境にも人間にも多くの悪影響を与えるニトロセルロースを除いた、やさしいマニキュアを作る。

・除光液ではがれるまでの時間（10枚の平均）：6分23秒
・後にプレートに塗った物のほうが乾くまでの時間が遅くなってしまった。
・水につけたもの、石鹸水につけたもの、ドライヤーを当てたものすべて、変化はなかった。
②有害成分を取り除いたもの
・乾くまでの時間（10枚の平均）：9分6秒
・除光液ではがれるまでの時間：一瞬

図1 実験前の様子

図2 ドライヤーを当てたもの

図3 水につけたもの

図4 石鹸水につけたもの

・ドライヤーを当てたものは少し粉っぽくなった。
・水につけたものは剥がれてはいなかったが、指で触ると少し粉が指についてしまったため、はがれやすくなっていることが確認できた。
・石鹸水につけたものは、ほぼ完全にマニキュアが剥がれてしまっていた。
実験後、マニキュアの強度をより高めるために市販のトップコートでコーティングした。また、着色料も入れてより本物のマニキュアに近い色を再現した。

4. 予備実験・実験方法
市販のマニキュアについて、耐水性、耐熱性、はがれやすさを調べ、比較対象とした。
（1）2cm×2cmのプラスチックのプレートに0.15mlのマニキュアを垂らし、均一に塗り広げたものを10枚用意した。
（2）マニキュアが乾くまでの時間を測り、10枚の平均をとった。
（3）乾いたら、水（200ml）、石鹸水（水200mlに石鹸5g）に1時間つけるものそれぞれ2枚、ドライヤーに3分当てるもの2枚、除光液ではがすもの2枚に分け、残りの何もしない2枚と比較した。
・実験結果
・乾くまでの時間（10枚の平均）：25分4秒
・はがれるまでの時間(10枚の平均) :14分55秒
・石鹸水につけるときに、溶け切っていなかった固形石鹸がマニキュアの表面についてしまったが、それを削り取っても特にマニキュアがはがれてしまうことはなかった。

5-1. 本実験 (方法)
実験①市販のマニキュアを再現したもの（1）ニトロセルロース（420μL）、クエン酸アセチルトリブチル（35μL）、酢酸エチル（2800μL）をビーカーに取り、混ぜ合わせた。
（2）以降予備実験と同じ
実験②有害成分を取り除いたもの
原料:①のニトロセルロースをカルナバワックスに変えたもの（1）カルナバワックス（0.378g※1）、クエン酸アセチルトリブチル（35μL）、
酢酸エチル（3500μL※2）をビーカーに取り、混ぜ合わせ少しお湯で温めた。
（2）以降予備実験と同じ※1本実験①のニトロセルロース420μL＝0.42mLに、密度0.9g/mLをかけた値※2 最初は今までと同じ2800μLで実験を行ったが、カルナバワックスの量に対する酢酸エチルの量が少なく、溶け残ってしまったので酢酸エチルの量を増やした。

図5 ②に着色料を入れたもの

図6 トップコートを塗ったもの

本実験②で作ったものと同じものをプレートに塗って乾かした後にトップコー
トを塗って乾かしたものは、指で触っても粉が指についてしまうことはなく、表面もつるつるしていて、より強度の高いものを作ることができた。

6. 考察・今後の展望
・市販のマニキュアを再現したものについて、乾くまでの時間がだんだん長くなってしまった理由として、ビーカーの中身をガラス棒でこまめにかき混ぜていなかったので、酢酸エチルよりも密度の大きいニトロセルロースが下に沈み、分離してしまったことが考えられる。最初の方にプレートに塗ったものには酢酸エチ
ルが十分含まれていたが、最後の方にプレートに塗ったものはほとんど含まれていなかったため、乾くまでの時間が長くなってしまったと考えられる。
・カルナバワックスを使用したものについて、カルナバワックスはマニキュアの主成分である酢酸エチルに可溶であるので乾くまでの時間はあまりかからず、成分自体はしっかりと混ざったが、プレートに塗って乾かすと少し粉っぽくなり、強度は弱かった。粉っぽくなってしまった理由として、マニキュアに含まれる可塑剤等の耐久性をもたせる成分が少なかったことが考えられる。トップコートを塗ることによって耐久性を高めることができたので、今後はトップコートの部分
も有害成分を取り除いたもので作り、より環境や人間に配慮したマニキュアを作っていきたいと考えた。

7. 結論
・ニトロセルロースの代替品として使用するには、ニトロセルロースと同じようにツヤや光沢を出す役割があり、かつ他の成分としっかり混ざることが必要である。
・カルナバワックスは天然由来であり、マニキュアの主成分である酢酸エチルに溶けるので、ニトロセルロースとの代替品として適している。
・カルナバワックスを使用したマニキュアは少しもろかったので、上からトップ
コートでコーティングしたらかなり実用的になった。

8.参考文献・化粧成分オンライン「ニトロセルロースの基本情報・配合目的・安全性」 https://cosmetic-ingredients.org/film-formers/1713/(最終閲覧日：2024.1.8)
・株式会社ちふれ化粧品「ネイル エナメルーちふれ・CHIFURE」 https://www.chifure.co.jp/products/nail/2291,(最終閲覧日：2024.1.8)
・ミツロウキャンドルakarizm-アカリズム-「ミツロウとは？キャンドル材料としての蜜蝋を知る」 https://akarizm.com/beeswax/（最終閲覧日：2024.1.8)
・トーヨーケム「植物系ワックス～カルナバワックス～」 https://www.toyo-chem.com/ja/products/wax/carnauba.html（最終閲覧日：2024.1.8)－ 32 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

・可塑剤
ニトロセルロースと樹脂の混合塗膜に柔軟性を与えて耐久性をもたせるために配合される。カンファ―やクエン酸エステルが一般的。

齊藤文野年度

課題研究Ⅰ

卵なしでマフィンを作る

暮らしの化学お茶の水女子大学附属高等学校２年

高見恵花

高田怜実

中森千紗

実験動機・目的

菓子作りには卵を使用するレシピが多いがアレルギーや菜食主義などで食べられない人もいる。卵の代替品として近年注目されているアクアファバ ひよこ豆の煮汁 を用いて、卵を使ったレシピの卵の部分だけの代用方法を見つけたいと思ったから。

本実験２

予備実験

 卵J
 卵の半量JとアクアファバJ
 アクアファバJ
種類のマフィンを作り出来上がりの高さを比べる。

マフィン全体の表面積に対する気泡の表面積の割合を比較する。

方法

方法

アクアファバ①ひよこ豆Jを水㎖に一晩浸水させ、圧力鍋に入れて高圧で分加熱する。
②①の煮汁を加熱してFFに減らす。
マフィン>@①アーモンドミルクJと米油Jを混ぜ、砂糖ｇを加える。
②卵またはアクアファバを入れてかき混ぜる。
③薄力粉J、アーモンドプードルJ、ベーキングパウダーJをふるいながら入れる。
④マフィンカップに高さ㎝まで生地を入れ、予熱したオーブンで
℃、分焼く。
＊アクアファバの質量は卵の水分量に合わせた。
 の場合  の卵Jの半量である卵Jの水分量Jをアクアファバ
で置き換えた。

結果 ㎝＞  ㎝＞  ㎝（平均）の順で高く焼きあがった。  は
高さ測定時にマフィンを切ると崩れてしまい、測定できたのは一つのみだった。  は気泡がなく生焼けの状態であった。

考察

高さに大きな違いはなかった。気泡は加熱時に材料中の水分が熱せられ蒸気に変わる際に卵のタンパク質が凝固することでできる>@。
これを踏まえ気泡の割合を増やすには焼き時間を延ばすこと、アクアファバのタンパク質濃度を高くすることが有効ではないかと考え
た。

本実験１

 焼き時間を増やす。
 アクアファバの濃度を高くする。

結果

表焼き時間とアクアファバの濃度を変化させたマフィンの高さ

考察

結果

高濃度
3.7㎝
4.0㎝

図マフィン全体の面積を測る様子

表マフィン全体の表面積に対する気泡の表面積の割合の平均

卵
アクアファバ
気泡の割合
19％
8.2％
マフィンの個数は卵が個アクアファバが個である。

考察

アクアファバに含まれるタンパク質量では卵を用いたマフィンほど気泡を形成することができない。ひよこ豆に含まれる大豆タンパク
質は卵のタンパク質より凝固しにくい>４@ことからタンパク質が多く含まれる大豆で煮汁作り、アクアファバと同様に用いることで気泡が保持されやすいと考えた。
J当たりのタンパク質量 ひよこ豆J、大豆J

本実験ー

大豆の煮汁でマフィンを作る。

方法

前記の実験同様の手順でひよこ豆を大豆に置き換える。

結果表大豆を用いたアクアファバで作ったマフィンの高さと気泡の割合

考察 焼き時間を分から分にする。
 予備実験と同様に作ったアクアファバJをJになるまで煮詰めたものを用いる。
＊マフィンの作り方について予備実験では生地をマフィンカップに高さFP分入れたが本実験ではJ入れることにした。その他は予備実験と同様である。
濃度不変
4.1㎝
3.7㎝

図気泡の面積を測る様子

大豆

方法

焼き時間
16分
21分

①マフィンを卵を用いたものとアクアファバを用いたもの、種類を作り縦に切る。
②マフィンを,PDJH--6を用いて画像解析する。

高さ
4.1㎝

気泡の割合
14％

高さに変化はなかったが、気泡の割合から卵を用いたマフィンに近づけるためにはひよこ豆よりも大豆でアクアファバを作る方が良いと考える。また、気泡の割合は高さに必ずしも影響を与えるとは限らない。

本実験ー
アクアファバと大豆の煮汁に含まれるタンパク質量を比較する。
方法①種類のアクアファバをそれぞれ㎖遠沈管に入れ遠心分離機で分間回、分で回転させる。
②沈殿物と上澄み合わせて㎖をさらに遠心分離機にかける。

結果沈殿物が比較するのに不十分な量であり比較できなかった。

焼き時間、濃度ともに変化させないものが最も高く焼きあがったが、どれも大きな違いはなかった。今まで客観的な指標として高さに着 結論
目したが大きな違いが見られないことから不適切な指標であると言 卵を用いたマフィンのレシピの卵の部分だけ代用するには大豆の煮汁を用いると良い。
える。一方、気泡の割合は噛み応えの違いを生む>@ため気泡の割合に着目すべきなのではないか。

今後の展望• 大豆の煮汁を用いたマフィンの気泡の割合を大きくする方法を見つける。

• 今回はおいしさの評価を客観的に行うことが難しく評価できなかったが、おいしさを客観的に評価し卵を用いたマフィンに近づける。
• 卵を使ったレシピの卵の部分だけの代用方法に汎用性を持たせる。

参考文献>@FRRNNDIHPDUX「バター無しでもふんわり♡アーモンドミルクのオイルマフィン」.<RX7XEHKWWSV\RXWXEH*H[U12\[*/, (最終閲覧日：）>@$UWKXUOH&DLVQH  『フランス式おいしい調理科学の雑学料理にまつわるの楽しい質問』シナノ印刷株式会社,S>@井上好文「パンの食感と気泡構造の関係」 最終閲覧日： ja(jst.go.jp)>@辻井良政「卵白・大豆タンパク質複合凝集体形成に着眼した新規物性素材の開発」7SGI QDNDVKLPDIRXQGDWLRQRUJ 最終閲覧日：）－ 33 －

コオロギの餌と成長〜外来生物を活用して〜
2023年度課題研究Ⅰ 暮らしの化学 お茶の水女子大学附属高等学校2年

西川美也子

丹羽智美

星山愛未

1.研
研究動機・目的
近年、たんぱく質を補う食材として昆虫が注目されている。特にコオロギは、雑食性のため飼育しやすく、栄養価も高いことから世界各国の広い地域で食べられている。そこで、昆虫の養殖において、現在環境問題となっている外来生物を餌にすることで、駆除された外来生物を活用できると考えた。よって、今回の研究では、どの外来生物がコオロギの餌として活用できるのか調べることを目的とする。

3.実
実験結果

2.実
実験方法〈外来生物は栄養面で餌の代替品にできるのか〉● 実験対象①コオロギの匹数→最最終的な差 は見ら れなか った

ヨーロッパイエコオロギ27匹● 餌
日本に生息する外来生物の中で、人間が食べることができるものの、食べることに抵抗感があると思われる生物を探した。そして、その外来生物と似た特徴を持
ち、スーパーで買うことのできる生物を餌として与えた。エビとタラは身を熱湯に入れ茹でた後、電子レンジで乾燥させた。
ア メ リカザリガニ
・ア→→

バナメイエビ（タンパク質20％[1]、炭水化物0.7%[1]）真鱈（タンパク質21％[1]、炭水化物0.2%[1]）※上記の2種類の餌に、炭水化物を与えるため同じ質量の強力粉（タンパク質12％、炭水化物72%）を混ぜた。
コオロギフード（SMILE PET CLUB・コ

コオロギ用フード）（タンパク質19％、炭水化物52%）※比較対象として(図2)それぞれの餌のコオロギの匹数● 飼育設備虫かごに、新聞紙を敷き、リサイクル紙ポット（隠れ家・餌を入れる用）、タッ
パーの蓋に穴をあけて紙ワイパーを差し込んだもの（給水用）を入れ、虫よけシートを被せたものを飼育設備とした。(図1)②コオロギの平均体重→実実験開始日に比べ、コオロギフード：6.8％％増加 タラ：12.0％％増加 エビ：6.4％％減少● 実験開始当初の虫かご内
・バナメイエビ1g＋＋強力粉1g/コ
コオロギ9匹匹・真鱈1g＋＋強力粉1g/コ
コオロギ9匹匹・コオロギフード2g/コ
コオロギ9匹匹※餌と水の交換は1週間に1度行った。

● 記録方法(図1)虫かご内の様子

1週間に1度、それぞれの虫かごのコオロギの匹数、平均体重を測り記録した。
また、コオロギがどのくらい成長したのか、次の2つ観点から判断した。
①コオロギの匹数→死滅数が少ないほど、餌として適切であったといえる。
②コオロギの平均体重（虫かご内のコオロギ全ての体重÷匹匹数で求める）(図3)それぞれの餌のコオロギの平均体重→増加すれば増加するほど、成長しているといえる。

4.考考察● エビが餌のグループで実験開始前に比べて終了後の体重が減少した。
原因として考えられること→虫かご内の給水用の水が乾いてしまい、
コオロギが十分な水分を得ることができなかった。
● タラとコオロギフードのグループの平均体重に違いが見られなかった
ため、コオロギフードの代用にできるかもしれないが、タラの餌には魚特有の臭みがあったため飼育環境に悪影響をもたらす恐れがある。
● コオロギフードが餌のグループでは体重が安定して増加し、タラ・エ。
ビが餌のグループでは体重が減少することがあった。
原因として考えられること→コオロギフードには小麦ブラン、大豆、魚粉、トウモロコシ、米ぬか等、多様な作物のタンパク質が含まれているため、他の餌より効率的にタンパク質を与えることができた。また、コオロギフードに含まれるニンニクパウダーの匂いがコオロギの食欲に影響を与えたと考えられる。
● 予備実験では、餌を入れる容器にシリコン製の物を使用していたが、コオロギがシリコンを食べてしまうことがあった。そこで、今回の実

5.結
結論
コオロギの平均体重からタラは餌に適していると言える。だが、エビが適しているとは言い切れない。よって、ブラックバスはコオロギの餌として利用できると
推測する。

6.今
今後の展望・反省● 幼虫の状態から実験を行ったが、成虫まで育てられなかったため、成虫まで育てるとどのような結果が得られるのか調べてみたい。
● 今回は外来生物を別の生物に見立てて実験を行ったが、実際に外来生物を餌として活用できるのか実験する必要がある。
● 外来生物だけでなくイノシシや鹿のような害獣等も利用できるのか、臭いや餌に加工するのにかかるコストや、大量生産は可能なのか等、現実的な面から検討してみたい。
● 今回はヨーロッパイエコオロギを実験に使用したが、他の種類の食用コオロギで実験すると違いがあるのか実験してみたい。
● 個体差による影響を減らすため、1つのグループで育てる個体を増やし、虫かごをより大きなものにすることで、実際の養殖場の環境を再現したい。
験で容器を紙製の物に変えたところ、コオロギは容器を食べなかった。 ● 今回の実験であると平均体重を測る際、糞や餌が微量混ざり、誤差が生じてしよって、餌の容器は紙製の物が適していると言える。
まった。平均体重のみを正確に計測できる方法を探る必要がある。

7.参
参考文献

[1] 文部科学省.「日本食品標準成分表（八訂）増補2023年」https://www.mext.go.jp/a_menu/syokuhinseibun/mext_00001.html,（最終参照 2024-01-23）● 新井映子,小清貴子,小串美惠子,佐々木麻紀,古屋知子,葭内ありさ(2017),『Super LiveView スーパーライブビュー家庭科 資料+食品成分表』.東京書籍株式会社, pp.160-313● 松本幸久(2008),「コオロギの匂い学習と記憶」『比較生理生化学』25巻,1号, pp.11-20● Gryllus Magazine.「コオロギの飼育方法って？餌や飼育ケースなどコオロギのプロが解説！」
https://magazine.gryllus.jp/insect/119,（最終参照 2023-08-31）● RepLife.「エサ用コオロギの飼育方法｜全滅させないためにはどうする?」https://rep-life.net/item/cricket/#toc4,（最終参照 2024-01-09）－ 34 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」・ブブ ラ ックバス

身近な物で安価な携帯用浄水器をつくる
2023年度課題研究Ⅰ 暮らしの化学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 石田あい ケイコテレーズ 谷澤遥菜

１．研究の動機・目的
身の回りにある水（以下試料水）から飲料水を生成できる器具を、環境に配慮して、安い値段で開発したいと考えた。
また、最終的には、自分たち３人の身の回りにある物を使って浄水ができるような装置を開発したい。

２．仮説
仮説1.「試料水を浄水器に通すと、通す前の試料水より水道水（※1）のCOD値（※2）に近くなる」→この仮説と共に、既存の浄水器（図1）が試料水の汚染物質をどのくらい取り除くことができるのか、私たちが製作した
いと考えている「身の回りの物でつくる浄水フィルター」がどのくらい汚染物質を取り除ける必要があるのかを研究する。
※1 水道水を基準としたのは、日本の水道水は飲むことが可能なため、そのCOD値に近づけば有機物量という面において飲めると考えたから。
※2 COD（化学的酸素要求量）は水質汚濁の指標であり、水中に含まれる有機物の量を測る。
今回は、CODの値が高いほど試料水が汚れているという前提のもとで実験を行う。
仮説2.「試料水を私たちの身近な物で作ったフィルターに通すと、通す前の試料水よりCOD値が低くなる」→私たちが「身近な物」で作った浄水用フィルターで試料水の汚染物質をどのくらい取り除くことができるのかを研究する。

３．実験方法図1 SAKUTTO 携帯用浄水器(5)５．考察①屋外の身近な汚染水を採った（＝試料水）。
〜 仮説1.にについて〜（A西沼公園（足立区） B音無親水公園（北区）C蛇崩川（世田谷区））
・試料水を浄水器に通すと、通す前の試料水より水道水のCOD値に近くなった
ため、試②それぞれの試料水を酢酸オルセイン溶液で染色し、光学顕微鏡で観察し、生試料水は浄水されることでCOD値
値が小さくなることが分かった。
物が試料水中にどれくらい存在するのか目視で確認した。
・②より、3種類すべての汚水に染色された生物が確認されたため、飲飲用に適していないことが分かった。
③試料水と水道水のpHをpH試験紙で測定し、比較した。
・③より、pHの値は水道水を含めた4種類でほぼ同じであるため、液液性の違い④以下の処理をした試料水（＝処理水）のCODを測定した。
a)そのままはないことがわかった。
以下（b〜g）、フィルターとして試料水を通した〜 仮説2.にについて〜
・処理水「浄水器（b）」と「フィルター（c）」を比較すると、試料水によっb)既存の浄水器c)コーヒーフィルターてCOD値の大小が異なっていた。最初に浄水器に通したAの試料水は「フィルター」と比べて「浄水器」の方がCOD値が小さく、後に通したBとCの試料水はd)炭化したコーヒーかす＋コーヒーフィルター「フィルター」の方が「浄水器」よりもCOD値が小さくなった。よって既既存のe)炭化し煮沸で洗浄したコーヒーかす＋コーヒーフィルターf)未使用の雑巾
浄水器は使うごとに劣化し、コーヒーフィルターは使い捨てであるためずっと同じ性能で浄水できることが差のある要因となっていると考えられる。
g)炭化し細かくなった果物の皮や紅茶
図2 浄水用フィルター（b,c,e,gの処理水の名称について、以下、（コーヒーフィルター） ・処理水「フィルター」と「炭洗フィルター（e）」を比較すると、「炭洗フb「浄水器」 c「フィルター」e「炭洗フィルター」g「果物・紅茶」と記載）
ィルター」の方がCOD値が大きい。また処理水「果物・紅茶（g）」は過マン
以下、基準として測定したもの
ガン酸カリウム水溶液の滴下量が「炭洗フィルター」より多く、「果物・紅・水道水
コーヒ
茶」は「炭洗フィルター」よりCOD値が高いと言えた。よって炭化したコ・蒸留水 ※a〜g、水道水のCOD値から蒸留水のCOD値を差し引いた。
ーかすや紅茶やオレンジはコーヒーフィルターより浄水できないと言える。
〈eの洗浄方法〉
雑巾から化学繊維が出てしまい、
・未使用の雑巾について、試料水を通す際に雑炭化したコーヒーかすを30分間かき混ぜながら煮沸した。（30分は目安。お湯が COD値が大きくなったと考えられる。
濁らなくなるまで。）〈d,e,gの炭化方法⁽¹⁾〉
それぞれの物質を十分に乾燥させ、鉄フライパンで黒くもろくなるまで20分間加・環境に配慮できた
熱した。
コーヒーのかすという本来廃棄物になるものを浄水フィルターにできる兆しが見えた。
・安価の物を使うことができた
全ての物が100均で購入したものまたは廃棄物で開発した。
②の実験結果・身の回りの物を使うことができた
コーヒーフィルターやコーヒーのかす、炭化した生ごみや未使用の雑巾など、私たちの日常で使われる（排出される）ものを使用した。
以上より、本研究では浄水装置を完成するまでには至らなかったが、安価で環境に配慮した浄水装置を作る兆しが見える研究となった。
A西沼公園
B音無親水公園
C蛇崩川

６．結論

４．結果

図3 それぞれの水を染色した様子→この実験は各試料水複数回行い、目視で確認したＡ・Ｂ・Ｃそれぞれの生物の量は、Ａ＞Ｂ＞Ｃだと判定した。
③の実験結果④の結果（蒸留水のCOD値は差し引いてある）
表1 それぞれのpH値
表2 それぞれのCOD値

７．今後の展望・「炭洗フィルター（e）」のCOD値が「フィルター（c）」より小さくなった
コーヒーかすの洗浄法を工夫し、浄水フィルターとして活用しことを踏まえ、コたい。
コーヒーかすの他に浄水フ・コーヒーかすの利点に注目した研究となったが、コィルターとなり得るものがあるのか研究したい。
・私たちの研究は時間と現実的な理由でCOD値にだけ注目していが、水
水質項目の他の観点についても研究を進めたい。

８．参考文献d,f,gは過マンガン酸カリウム水溶液の使用量に目処が立たず、中断した。

コーヒーかすの利点
私たちが今回研究に用いたコーヒーかすについて、用いるきっかけとなった
ポイントは以下の通り。

・消臭効果
コーヒーかすには消臭効果がある。浄水の際に消臭もできることが理想であった。

・身近である
コーヒーを毎日飲む人は7割強であり、そのうち、コーヒーかすが得られる「インスタントコーヒー」「レギュラーコーヒー」を飲む人は合わせて9割強である⁽⁴⁾。コーヒーかすで作られる浄水フィルターが効果的であれば、非常事
態にも各家庭で浄水フィルターを作ることができる可能性があると考えた。

・再利用できる
コーヒーの出がらしをそのまま捨てるのではなく、再利用できるという点では、環境に配慮されていると考えた。

(1)「How to Clean Water With Old Coffee Grounds」
https://www.smithsonianmag.com/innovation/how-to-clean-water-with-old-coffee-grounds180960740/,Smithsonian MAGAZINE, Emily Matchar, 2023/11/1閲覧(2)「環境基準値一覧（水質汚濁に係るもの）」
https://www.pref.saitama.lg.jp/a0505/suisitukankyoukijun.html, 彩の国 埼玉県, 2023/10/14
閲覧(3)「水質基準項目」
https://www.waterworks.metro.tokyo.lg.jp/suigen/kijun/s_kijun1.html, 東京都水道局水源・水質,2023/5/9閲覧(4)「【日常生活とコーヒーに関する調査】コーヒー飲用者が普段飲んでいるコーヒーは「インスタントコーヒー」が5割強、「レギュラーコーヒー」が4割強。「ペットボトル
入りコーヒー」は3割で増加傾向」
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001219.000007815.html,PR TIMES,2024/1/12閲覧(5)「SAKUTTO 携帯浄水器 浄水器 濾過器 アウトドア 災害 【日本正規品】」
https://www.amazon.co.jp/SAKUTTO-携帯浄水器-浄水器-アウトドア-【日本正規品】/dp/B0BRCPTH3LAmazon,2023/8/1閲覧(6)「くだものだって「炭」になる！(No.28)」
https://site.ngk.co.jp/lab/no28/試してフシギ，2023/8/1閲覧－ 35 －

クエン酸を使って肉をおいしく食べる
2023年度課題研究Ⅰ 暮らしの化学

お茶の水女子大学附属高等学校２年

研究動機・目的ドリップとは冷凍肉を解凍したときに肉の内部から出てきた水分である。ドリップには、タンパク質やビタミンなどの栄養素、肉のう
まみがふくまれている。[2]そのため私たちはこのドリップをなるべ
く減らすことで肉をおいしく食べたいと考えた。先行研究では冷凍前にクエン酸やショ糖を加えると冷凍変性が抑制されることが述べられていたが実際に実験は行われていなかった。[3]本研究では肉や魚を冷凍、解凍した際に出たドリップ量と冷凍前に加えた酸や糖との関係を調べる。

池田彩乃 湯沢知尋

・柔らかさの計測
官能評価ではGのかたさを3、5が最もかたいとして5段階で評価する。
（数字が小さくなるほど柔らかい。）
数値は、12分間グリルで焼いた鶏肉におもり500gを載せ、おもりを載せる前後の高さを比較し、(変化量)÷(おもりを載せる前)×100の値を結
果に示す。

予備実験

実験①マグロの刺身約15gをA:純水 B:0.5%クエン酸水溶液 C:2.5%クエン酸水溶液
D:0.5%ショ糖水溶液 E:0.1%ショ糖水溶液に5分間つけ、冷凍した後、常温で1時間解凍を行った。
表1

割合平
均(％)

ドリップ量が元の質量に占める割合
A

B

C

D

E

3.78

6.10

7.35

4.96

3.43

サンプル数が少ないためこの実験だけでは糖・クエン酸によってドリップ量が減少したとは言えない。

実験②ひき肉約15gをAそのまま冷凍
Bクエン酸0.5g Cクエン酸2.5g Dショ糖0.5g Eショ糖2.5gをそれぞれひき肉自体に混ぜる。実験①と同様に冷凍・解凍を行った。それぞれサンプルを3つ作った。
表2

割合平
均₍％)

ドリップ量が元の質量に占める割合
A

B

C

D

E

1.75

4.31

0.939

1.66

1.70

減少量がマグロと比べると少なすぎるため信憑性にかける。

実験③鶏肉（A,B,Cはもも肉D,E,Fはむね肉）約40gをA・D水 B・Eショ糖水溶液1.0％ C・Fクエン酸水溶液5.0％に5分間つけ、冷凍した。1時間解凍を行ったが、解凍が終わらず、
水道水につけて解凍を行った。
表3

割合平
均(%)

図1 実験の様子[結果]

表3

クエン酸によるドリップ量と柔らかさの関係

A

B

C

D

E

F

G

ドリップ量
(%)

11.2

12.6

14.5

7.67

7.79

8.55

5.00

柔らかさ評
価

3.1

3.1

2.6

3.1

2.1

2.0

3.0

柔らかさ数
値(%)

13.1

16.6

19.9

10.5

12.8

15.9

11.0

[考察]
・実験結果より、クエン酸の量の増加に伴いドリップ量は増加す
るが、肉は柔らかくなると考えられる。また、まぶした方が水溶液につけた時よりドリップ量は減るが、柔らかくする効果は小さ
くなると考えられる。
・水溶液の濃度を1%から5%に上げた時に比べて、5%から10%に上げた時の方がドリップの増え方は大きくなる一方、あまり柔ら
かくする度合いは変わらない。そのため、5%の水溶液につける方
法がベストだと考える。
・直接まぶす方法だと、ドリップは少なくなるが、味が酸っぱくなりすぎることや、柔らかさがあまり変わっていなかったことか
ら水溶液につける方法の方が適していると考える。

ドリップ量が元の質量に占める割合
A

B

C

D

E

F

1.21

0.818

6.30

6.61

6.63

11.8

むね肉でより多くのドリップが発生することが分かった。
また、クエン酸にひたしたものの方がドリップ量が多くなった。

結論
文献で言われていた通り、実際にクエン酸には肉を柔らかくする効果がある。[6]また、クエン酸を加える量を増やすと、肉はより柔らかくなるが、ドリップの量も増えてしまう。柔らかさの観点ではクエン酸
は多く加えた方がおいしく食べられるが、ドリップの量の観点では反対のことが言える。考察より、5%のクエン酸水溶液につけるのがドリップ量と柔らかくする効果のバランスが良く、ベストな方法だといえる。

考察
これらの実験からはクエン酸やショ糖を加えてもドリップ量は減
少しないこと、ショ糖を加えたものよりもクエン酸を加えたものの方がドリップ量が多くなることが分かった。また、鶏むね肉が一番ドリップ量が多くなっていることも分かった。

今後の展望

本実験
[目的]
クエン酸を加えることで肉は柔らかくなるといわれている。[6]予備実験の結果をもとにより多くのドリップが出るクエン酸に注目し、クエン酸を加えることで肉が得られる利点である柔らかさと難点のドリップ量の関係を調べる。
[方法]
A.1%のクエン酸水溶液
B.5%のクエン酸水溶液
C.10%のクエン酸水溶液 D.クエン酸0.1g
E.クエン酸1g
F.クエン酸3g
G.何もしない※濃度はすべて質量パーセント濃度
A~Cは5分間つける。D~Fは直接まぶす。
の条件の鶏肉を約20時間冷凍し、約3時間常温で放置し解凍する。

なぜクエン酸によって肉が柔らかくなるのか、ドリップ量が増えるのかを科学的に説明できるようにしたい。また、実際食べてみてかなりすっぱく感じたので、美味しく食べられる範囲で、柔らかさとドリップ量の2つの観点から見たベストなつけ方を見つけたい。

参考文献[1]斎藤貴美子、「「冷凍魚の解凍について」、『日本調理科学会誌』、1996年29巻１号、pp.67‐72
https://www.jstage.jst.go.jp/article/cookeryscience1995/29/1/29_67/_pdf/-char/ja （2023/08/29）[2]JAPANX、「[お肉の話]赤いドリップの正体は？」、2021/04/01
https://japanx.biz/contents/niku_drip/#:~:text=%E3%83%89%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%97%E3%81%AF%E3%80%8
1%E3%81%8A%E8%82%89%E3%81%AE,%E7%99%BD%E3%81%A3%E3%81%BD%E3%81%84%E8%89%B2%E3%81%
AB%E3%81%AA%E3%82%8A%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82 （2023/08/29）[3]福田裕、「魚肉たんぱく質の凍結変性」、『中央水産研究所研究報告』、1996年8号、pp.77-92
https://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/2010541813.pdf （2023/08/29）[4]山本康博、南部正一、新井健一、「 糖類とカルボン酸塩を含むスケトウダラ冷凍すり身の坐りゲル形成能」
https://www.jstage.jst.go.jp/article/suisan1932/58/4/58_4_759/_pdf/-char/ja (2023/08/29)[5]秋田県立横手高校、化学班、「食肉を柔らかくする方法」、p.3
https://yokote-h.info/cms/wp-content/uploads/2021/03/c.pdf (2024/01/09)[6]中島 美樹、松下 浩子、平光 正典、坂井田 和裕、江上 いすず、「唐揚げにおけるレモン果汁の効果」、p.1
https://www.jstage.jst.go.jp/article/ajscs/19/0/19_0_172/_article/-char/ja/ (2024/01/14)－ 36 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

予備実験として酸や糖でドリップの量が減少するのかや、どの材料がドリップ量的に実験に適しているのかを調べる。全ての実験で濃度は質量パーセント濃度とし、解凍前後の質量の変化をドリップ量として考え、複数のサンプルがあるものは平均値を表にまとめた。

化粧水に含まれる防腐剤を植物由来の成分で代用
2023年度課題研究Ⅰ 暮らしの化学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 里見莉那 藤間亜莉紗

研究動機・目的
従来の化粧水に含まれる防腐剤は石油由来のものが多く、環境負荷がかかってしまっているケースがある。この問題を改善するために、従来の化粧水に含まれる防腐剤を植物由来の成分で代用できないかと考えた。化粧水に用いられている防腐剤の代表としてフェノキシエタノールがある。一般的な化粧水に含まれる量のフェノキシエタノールがどの程度の防腐力を持つのか、更に植物由来の成分のどのくらいの量に相当するのかを調べ、植物由来の成分での代用を提案する。

仮実験1

本実験2

納豆菌を寒天培地に塗布することによってフェノキシエタノールの防腐力を図る実験を行ったが、結果として防腐効果はあまり見られなかった。先行研究
より、フェノキシエタノールはグラム陽性菌のようなカビとグラム陰性菌以外の微生物に対する防腐効果がかなり小さく、カビやグラム陰性菌にのみ強い防腐効果を示すということが分かった。今回の一連の実験で使用した納豆菌は強いグラム陽性菌であるため、フェノキシエタノールによる防腐効果がほとんど見られなかったと考えられる。そこでグラム陰性菌の一種であるカビを使う実験を行うこととした。

○目的
フェノキシエタノールにどの程度の防腐力があるか調べる。
○方法
実験①と同様。(寒天培地は3つ作成)○結果・考察

防腐

仮実験2
○目的
落下菌法でカビを増殖することが出来るかどうか調べる。また、カビをフェノ
キシエタノールで防腐出来るかどうか調べる。
○方法①寒天培地を3つ作成した。(※)そのうち1つには固まる前にフェノキシエタ
ノールを加え、1つにはフェノキシエタノールを含ませたろ紙を表面に置いた。
②寒天培地を蓋を開けて20分間放置した。
③37℃に設定した保温器で1週間放置した。

※寒天培地(1個)の作成方法①グラニュー糖0.3g、コンソメ0.5g、粉末寒天0.35gに水20mlを加え、混ぜる。
②沸騰するまで加熱する。
③シャーレに入れ、固まるまで放置する。
○結果・考察

防腐

②
濾紙
○

③
何も無し
×

①

②

③

○目的
フェノキシエタノールにどの程度の防腐力があるか調べる。
○方法①寒天培地を6つ作成した。(※)それぞれの培地にフェノキシエタノールを量を変えて加えた。
②寒天培地を蓋を開けて10分間放置した。
③37℃に設定した保温器で1週間放置した。
○結果・考察④ ⑤ ⑥
表2 本実験1の結果

防腐

③

○

④

○

⑤

○

⑥

○

②

③

図3 本実験2の培地の様子

寒天培地は0.3%のフェノキシエタノールで1週間防腐されるとわかった。

仮 実 験3○目的
緑茶に防腐力があるかどうか調べる。
○方法①適当な量の茶葉と水をビーカーに入れ、100℃まで加熱した後、コーヒーフィルターでろ過して緑茶を抽出した。
②水の代わりに上記の液体を用いて寒天培地を作成した。(※)③寒天培地を蓋を開けて10分間放置した。
④37℃に設定した保温器で1週間放置した。
○結果・考察○目的
緑茶にどの程度の防腐力があるか調べる。
○方法①茶葉5gと水100mlをビーカーに入れ、100℃まで加熱した後、コーヒーフィ
ルターでろ過して緑茶を抽出した。
②寒天培地を4つ作成した。(※)それぞれ緑茶を10%、30%、50%、70%含む。
③寒天培地を蓋を開けて10分間放置した。
④37度に設定した保温器で3週間放置した。
②①〇結果・考察

本実験1

②

△

③

○

本実験3

落下菌法でカビを増殖させることが出来るとわかった。
また、カビをフェノキシエタノールで防腐出来ることがわかった。

①
なし
×

②

○

図4 仮実験3の培地の様子

図1 仮実験2の培地の様子☆表の記号の意味○→カビが全く発生していない△→一部カビが発生している
×→ほとんどがカビで覆われている

①

△

1週間後カビは見られなかった。よって緑茶には防腐力があることがわかった。

表1 仮実験2の結果

①
中に入れる
○

①

表3 本実験2の結果

表4 本実験3の結果

①

防腐 △

②

〇

③

〇

④

〇

③

④

図5 本実験3の3日後の培地の様子

3日後には10%のみにカビが発生した。3週間後には10%,30%,50%にカビが多く発生し、70%には一切カビは発生していなかった。
よって30％の緑茶で3日、70％の緑茶で3週間防腐されるとわかった。

結論・今後の展望① ②③☆％は培地全体に占めるフェノキシエタノールの割合 図2 本実験1の培地の様子
寒天培地は0.4％のフェノキシエタノールで１週間防腐されるとわかった。

実験より、1つの寒天培地は最低でも0.3%のフェノキシエタノールで1週間の防腐効果が得られ、また、30%の緑茶で３日の防腐効果が得られることが分かった。今後の実験では、何%の緑茶で1週間の防腐効果が得られるかを調べ、さらに2つの防腐剤がそれぞれ上記の量で防腐効果が発揮されるとした
上で、実際に水にグリセリンと防腐剤を加え化粧水に似た状況を作り、防腐効果がきちんと発揮されるかどうか検証したい。

4.参考文献[1]”夏休み、身近な微生物をのぞいてみよう”.シロタ株.jp. https://www.yakult.co.jp/shirota/archive/trivia/2008/ ,(最終閲覧日:2023-6-6).
[2]”抗菌作用を見てみよう”.和歌山大学 システム工学部. https://www.mirai-kougaku.jp/laboratory/pages/210305.php ,(最終閲覧日:2023-5-10).
[3]”フェノキシエタノールの基本情報・配合目的・安全性”.化粧品成分オンライン https://cosmetic-ingredients.org/preservatives/2290/ ,(最終閲覧日: 2023-7-18).
[4]”保存効力試験(チャレンジテスト)”.株式会社 衛生微生物研究センター. https://kabi.co.jp/test/cosmetics-preservative-efficacy-testing-of-pharmaceuticals ,(最終閲覧日:2023-7-19).
[5]”落下細菌の検査”.株式会社 東邦微生物病研究所. https://www.toholab.co.jp/clinic/archive/6776/ ,(最終閲覧日:2023-12-28).
[6]”Q&A”.日本カテキン学会. https://www.catechin-society.com/qanda.html ,(最終閲覧日 2023-12-28).

－ 37 －

飲みやすい薬のカプセルを作ろう年度課題研究Ⅰ

暮らしの化学お茶の水女子大学附属高等学校年

Ⅰ.研究動機

カプセル剤は主にゼラチンでできているため、[1] 水分を含むと表面が少し溶けて喉や食道に張り付きやすくなり、炎症を起こしてしまうことがある。すると、薬が正しい器官で溶けず、効果を十分に得られないことも大いにあり得る。[2] また、食道に張り付いた場合、食道にまだ薬があると自覚できたのは人中人という研究もある。[3] 特に、嚥下機能の低い
高齢者や子どもは、多量の水を薬と一緒に飲み込むことができず、張り付きを起こしやすくなってしまう。[4] 服薬の補助をするゼリー等も登場しているが、継続的に薬を服用する人にとっては特に、経済的な負担につながってしまう。今後日本の高齢化がさらに進み、薬を飲む高齢者が増えることを考えると、薬を飲みやすくすることが必要と考えられる。
これらのことから薬の効果に影響せずスムーズに飲み込むことができるカプセルを開発したい。

Ⅳ.実験結果実験張り付きにくさの実験!
カプセルが流れきるまでの平均秒数は、セルロース、アパタイト、片栗粉の順で短くなった。一方、カプセルが途中で止まる確率は片栗粉が圧倒的に低く、次にアパタイト、セルロースと続いた。いずれも実験回
数は回以上である。

梶萌々花

表カプセルが流れきるまでの秒数 V 及び途中で止まる確率
粉末の種類 平均(s) 止まる確率
従来品
4.37
0.65
アパタイト
2.40
0.31
白玉粉
3.89
0.42
きな粉
2.67
0.5
竹炭
1
上新粉
2.85
0.55
片栗粉
2.52
0.11
セルロース
2.05
0.39

目標とするカプセル!
➀粘膜に張り付きにくい。
➁口腔内で内容物が従来品より早くに溶け出さず、胃でよく溶ける。
実験概要!
既存のカプセルの表面を食べられる粉末でコーティングし、その粉末の種類ごとに、胃、口腔内での溶けやすさ、張り付きにくさを実験する。このうち、目標とする形に近いものを完成形とする。

Ⅴ.考察

Ⅲ.実験方法カプセルについて!
15.5 mm
実験での扱いやすさの観点から、号のハードカプセル ×PP を使用。
中には、実験!でセルロース、実験
!では食紅を入れて満たす。
粉末をコーティングする際は、純水にく
5.0 mm
ぐらせて表面を粘着質にし、粉末を貼り付
図粉末をカプセルける。均等に付くよう、不要な分の粉末はにつけた様子落とし、できるだけ薄く付ける。
周りにつける粉末は、微量であれば食べることができ、服薬補助ゼリー
よりカプセル剤錠当たりにかかる価格が低いことを条件に、以下の種類を選んだ。
・ハイドロキシアパタイト
以下アパタイトと呼ぶ。アパタイト％配合の歯磨き粉を使用。
・白玉粉・きな粉・竹炭・上新粉・片栗粉・セルロース
実験張り付きにくさの実験!
半分に切ってレール状にしたシリコンチューブをアクリル板に接着し、一定の傾斜をつけた実験装置（図）を作る。低い位置にあるチューブの端からFPの点に粉末をつけたカプセルを縦向きに置く。堰き止めたP/の純水を流し、何秒で流れ切るか、どのくらいの確率で流れ切らずに止まってしまうかを調べる。
薬さじ
カプセル

純水

20 cm
図3.<実験1!の様子

実験溶けやすさの実験!
口腔内に見立てた純水、胃液に見立てた塩酸の中でカプセルがしっかり溶けるかどうかを調べる。純水又は塩酸P/をビーカーに入れ、人の体温とおおよそ同じ38℃ほどまで温める。 塩酸の酸性
度は胃液の酸性度である㏗に調製。
銅線を用い、粉末でコーティングしたカ
プセルを固定する。液体内にカプセル沈 図実験!でカプセルから食紅が流出している様子
めた瞬間を秒とし、カプセルが溶けて中に入れた食紅が流れ出始めるのが確認できるまでの時間を計測する。

表２各粉末の粒径平均
今回の結果について、張り付きにくさや内
容物の溶け出しやすさは粉の形、粒径、吸水性に関係していると考えている。
片栗粉!
唯一粒子が丸みを帯びていた。そのためレールに引っ掛かりにくく、止まる確率が低かったと考えられる。また粒径平均は㎛と種類の粉末の中で番目に大きく、実験!では、粒径が大きく形が丸い分コーティングに隙間ができ、ゼラチンの溶解と内容物流出にはあまり大きな影響を与えなかったと考えられる。
セルロース!
粒子は細長くて角張っており、実験!でレールとの接触面積が小さくなり、摩擦が小さくなって流れ切るま図片栗粉の粒子での平均秒数は短くなったと考えられる。一方粒子の角がレールに引っ掛かり、止まる確率は片栗粉より高かったと考えられる。実験!では種類の中で唯一従来品
より内容物の流出までの平均秒数が短くなってしまった。
理由はセルロースの吸水性が高く[5] 吸収した水分でゼラチンが溶け出してしまったからではないか。
図セルロースの粒子きな粉・竹炭!
カプセルをコーティングする際、カプセルの表面に僅かに付いている水分でダマになり、剥がれ落ちやすかったため薄くコーティングすることができなかった。よって、実験!で粉末が水分を吸収し、コーティング
が剥がれて止まってしまい、実験!では粉末によりゼラチンの溶解を妨いでしまい内容物の流出に時間がかかったと考えられる。
アパタイト・白玉粉・上新粉!
粉末の粒は丸いが表面が角張っているため、実験!で止まりやすく
レールとの接触面積も従来品より小さくならず流れ切るまでの時間が長くなったと考えられる。実験!ではどれも粒径が片栗粉、セルロースの半分以下と小さく、コーティングに隙間が殆どできず、ゼラチンの溶解が妨げられて内容物の流出までの時間が長くなったと考えられる。

Ⅵ.結論

今回の実験では、片栗粉でコーティングしたカプセルが最も目標とす
るカプセルに近いと言える。

Ⅶ.今後の展望

まず、多くデータが取れたわけではないので、実験回数を増やして精度を上げていきたい。また、粉末の吸水性と張り付きにくさの関係について考察したのでその部分について調査を進めていきたい。さらに、カプセルは人が実際に飲むものであるので、唾液、消化酵素による影響がどれほど現れるかについても考えていきたいと思う。

Ⅷ.参考文献>@「カプセル剤」ってなんだろう？東洋カプセル株式会社 KWWSVZZZWR\RFDSFRPMDVFKWPO 最終閲覧日年月日>@薬の飲み方、飲ませ方｜ラジオ「教えて薬剤師さん」 KWWSIXNXLVKL\DNXMSUDGLRHQWU\KWPO 最終閲覧日年月日>@千坂洋巳『嚥下障害と服薬—嚥下したカプセルが胃に到達するまでの動態を中心に—』ŷƋƈŃŭƄƓƄƑƈƖƈŃŭƒƘƕƑƄƏŃƒƉŃŵƈƋƄƅƌƏƌƗƄƗƌƒƑŃŰƈƇƌƆƌƑƈ．，第巻，号 SS
>@長谷剛志『高齢者の「口腔機能」と食事・服薬』京都薬科大学紀要，，第巻，第号，SS
>@篠原亜里紗，森田彩水，伊藤 大晃，河野 俊夫『セルロースを活用した高齢糖尿病患者向け新食感和菓子に関する研究ー素材物性についてー』日本調理科学会大会研究発表要旨集，，年度大会（一社）日本調理科学，S－ 38 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

実験溶けやすさの実験!
従来品と比較し、溶け始めるまでの秒数が最も近かったのは白玉
粉でコーティングしたカプセルとなった。片栗粉や上新粉も従来品に近い結果になった。セルロース
でコーティングしたカプセルは、従来品よりも早く溶け出してしまうことがあった。いずれも実験回
数は回以上である。

Ⅱ.研究目的・実験概要

図実験装置野田美桜

３．生命科学文京区千駄木ふれあいの杜の土壌・植生調査

2023 年度課題研究Ⅰ 生命科学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 太田百合子
【背景】

水
分
含
有
量

図3.ハゼノキ[%]

日本には生物多様性の維持される森が数多く存在する。今後の環境変動による樹木の種数増減を予測するためにも、土地ごとに生育する樹木の生態や数を把握することは重要である。本研
究では、東京都においても数少ない緑を住民で保全する場である市民緑地として知られており、倒木などの記録も残されている貴重な場所である「千駄木ふれあいの杜」で生育している樹
木と生育環境について調査した。

【仮説】

土地条件に応じて植生が形成されているのではないか。
以下の観点において仮説を立てた。
〈土壌〉水分含有量の違いによって適する植生が異なるのでははむはむないか。
〈照度〉照度の違いによって土壌の水分含有量が異なるため、
ははははそれによって植生が変化しているのではないか。
気温も観点の候補に挙がったが、変化が小さいと予想されたため排除した。

図4.ムラサキシキブ
地点[m]図水分量、照度と地点の関係

図5.アオキ【調査方法】

一周メートルの杜に生育する樹木を上から見て時計回りにすべて記録し、照度計と水分計を用いて照度と土壌水分含有量を
メートルおきに計測した。

【調査場所】

文京区立千駄木ふれあいの杜〒－
東京都文京区千駄木１
北緯度分東経度分
面積約㎡*RRJOH0DSより

【結果】

常緑樹

6

9

7

落葉樹

9 79

14

11

6

6

7

17

1
4

7

18

17
16

1
4

6

1
9

6

1
9

1
7

7

9

14

9

9

9

30m

1
4

14

14

9

14

6

20m

15

その他
（シダ）

14

17

9

14

7

7

6

7

7

9

9
1
4

1
4

1
4

1
4

1
3

1
3

9
1
3

1

7

7

年月時点

9
7
1
0

2
1

1
4

7

40m

6

6

1
1
1
0

1
1
0

12

9
7

2

10m
１

50m

6
1

1
2

7

5

4

2

2
1

6

7

7

2
1

6

2
1

2
1

7

7
7

7

2
1
1
6

2

7
9

7

2

7

6

1
2
2

2
0

4

9

9

※図の大きさは分布の規模を表す。

ハゼノキ
シュロ









ハナゾノツクバ 
ネウツギ
ロウバイ

スダジイ


ヤマグワ
クチナシ




マサキ
ネズミモチ
アオキ
ソヨゴ
トウネズミモチ



ヤツデ



ミヤマザクラ

コガクウツギ



ミカン



クマワラビ



タブノキ

表

ふれあいの杜に生息する植物【考察】〇生息する植物は土壌に影響されている。
かつて川が流れていた暗渠に位置していることから、水分条件が良い土壌なのではないかと考えられる。かつてふれあいの杜の中には小規模の池もあったようである。よって水条件のよい地を好む植物が多くみられるのではないか。
〇常緑樹、落葉樹の分布には水分含有量が影響している。
常緑樹のほうが、落葉樹とりも表面積がひろいため生命維持のために必要とする水分量が多い。したがって常緑樹が密集している箇所は水分含有量が小さい値なのではないかと考えられる。

【課題・展望】

照度と水分含有量の相関が負になったことから、照度という観点からの考察が反証されてしまったため、なぜかという課題が残った。それに関して、「気温」という観点を最初の段階で排除してしまったことに反省している。気温の他にも植生を形成すると考えられる要素は様々あるため、また新たな側面から森を観察したい。

【参考文献】

図ふれあいの杜の植物の分布〇生息する植物の多くが本来水条件の良い地を好む傾向にある。
〇川のように高低差が表れている。
これはかつてここを流れていた藍染川の暗渠 あんきょ である。
〇常緑樹が密集して生息している箇所の水分含有量が少ない。
表からP地点や、P地点など水分量が少ない箇所に多く常緑樹が生えていることがわかる。
〇水分量と照度の相関が負である。

21

1

 エノキ ヤブミョウガ ツリバナ図土壌水分計を使う様子

1
8

7
7
7

図文京区の識別標高図

国土交通省「市民緑地について」年月日閲覧
KWWSVZZZPOLWJRMSWRVKLSDUNWRVKLBSDUNJUHHQBWNBKWPO
文京区「千駄木ふれあいの杜の都市公園化について」年月日閲覧
KWWSVZZZFLW\EXQN\ROJMSYDUUHYBSGI
地理院地図 年月日閲覧
KWWSVPDSVJVLJRMS EDVH VWG OV VWG&UHOLHIBIUHH EOHQG  GLVS  OFG UHOLHIBIUHH YV FJMKNOXW]UVPI G
P UHOLHIGDWD *))**))*(*(())**))**))))**))&**))
林将之「葉で見わける樹木」（）株式会社小学館「針葉樹と広葉樹の違い」株式会社マルホン
KWWSVZZZPRNX]DLFRP/HDUQLQJ:RRGLQBGL年月日閲覧「落葉樹と常緑樹」家具蔵
KWWSVZZZNDJXUDFRMSEORJFXOWXUH 年月日閲覧
本研究に多大なご協力をしていただきましたお茶の水女子大学基幹研究院の岩崎貴也先
生に厚く感謝申し上げます。

－ 39 －

微細藻類による溶液アルカリ化現象

年度 課題研究Ⅰ 生命科学 お茶の水女子大学附属高等学校年 大西杜有子

研究背景

S+

S+

表１ 池や湖のｐＨ測定結果

測定場所

ｐH

多摩川

流れが速い



多摩川

流れが遅い



多摩川の近くの池



芦ノ湖湖畔



お茶小のライオン池

強酸性の酸性雨が日本中で降り続いているが、池や湖はアルカリ性になっていた
その中でも、ｐ+値が高い
お茶小のライオン池に着目した
図１ 降水中のｐH分布図（環境省 平成年度調査）

図２ライオン池の微生物
これまでの実験• 日向、日陰、冷蔵庫で亜硝酸、1+4+ 、 &2'、S+、塩化物イオン含有量を測定した。日向では、アンモニアイオンと亜硝酸が生成されていたことか
ら、これらの生成には太陽光が必要であると考えられた• これらの反応は、水中の微生物により同化的硝酸還元が行われていることが示唆された（同化的硝酸還元：亜硝酸イオンが六電子還元されることによってアンモニアを生じる化学反応）

図５ 月の明所の池の水及び純水のｐH推移（硫酸添加）

季節によってS+の変動の仕方が異なる可能性があるので、月と月に池の水を採取し同様な実験を行い比較した
同様な結果を得られた事項• 池の水に硫酸を加え、弱酸性から始めた明所の実験は、ｐ+以上のアルカリ性になった• 池の水に硫酸を加えた暗所の実験は、いずれもアルカリ性になるものはな
かった• 純水に硫酸を加え、明所に置いた実験は、ｐ+に変化がなかった
微生物の光合成によって、硫酸の中和が進んだと考えられる
光合成の仕組みの中に、硫化物を取り込み、アルカリ性物質を作り出す
仕組みがあると推察される目的• 酸性雨の主な原因は、排気ガスや工場などから排出される二酸化硫黄や窒素酸化物であり、これらが水に溶けて硫酸や硝酸となることである• 前述の実験で、硝酸が微生物の光合成の活動によってアルカリ性化する可能性は考えられたが、表１のように全ての水や池をアルカリ性化するためには、硫酸もアルカリ性化しているはずである

図６ 月の暗所の池の水のｐH推移（硫酸添加）

異なる傾向の結果が得られた事項• 月にｐ+５以下の強酸性から始めた明所の実験では、ｐ+は程度しか上がらなかったが、月に行った実験ではｐ+が程度上がった
強酸性では、微生物の細胞壁が壊され微生物が死滅してしまい、池の水をアルカリ性化できなくなってしまうと考えられるが、一部の微生物は、強酸性でも生きのび、光合成をおこなっていると推察される

本研究では、水中の微生物は硫酸をアルカリ性化できるのかを明らかにすることを目的とした

実験方法

まとめ
• 水中の微生物の活動により、硫酸もアルカリ性化することがわかった• これにより、酸性雨の主な原因である二酸化硫黄や窒素酸化物を含む雨が降り続いても、晴天日が数日続けば、アルカリ性化すると考えられる• 季節により、水中に生息する微生物の差異による硫酸のアルカリ性化に関する実験結果の違いはほとんどなかった• ライオン池で採取した水（微生物含む）に硫酸を加え、S+を
に調整した。季節による変動も考慮し、月と月に実験を行った• それぞれのビーカーを明所と暗所に置き日間S+の師宇井を測定した• 対照実験として純水に硫酸を加え、ネガティブコントロール

今後の展望• 硝酸と同様に、硫酸がアルカリ性化する仕組みを解明したい• 今回の池の水には、植物性、動物性を含む様々な微生物や養分が混ざっていたので、酸の添加と微生物の光合成の働きのみにより、同様の結果が得られるかを明らかにしたい• 純水中に緑藻類単体を入れた後に硝酸や硫酸を加え、還元反応が起こるかどうかを調べたい• 他の月でも実験を行い、どのような推移をするのか測定する• 硫酸がアルカリ性化した原因は、ライオン池で採取した水中に存在する、
特定の微生物によるものであるのかを調べたい

結果と考察

主な参考文献• 山村紳一郎．顕微鏡で見るミクロの世界 仕組み・使い方・撮影テクニックがわかる．
誠文堂新光社．年月日出版• 小俣達男．硝酸イオン亜硝酸イオンの能動輸送とその制御．化学と生物．．
9RO．1R．S
• お茶の水女子大学 嶌田研究室 KWWSZZZSVFLRFKDDFMSELRVKLPDGDODEPHPEHUKWPO 年月日最終閲覧• 国立環境研究所 生物・生態系環境研究センター．藻類コレクション年度活動報告．
日本微生物資源学会第回 大会予稿集．．S
• 浦屋陽一竹本成行．藻類増殖特性に関する一実験．開発土木研究所月報．．
1R．S．

図３ 月の明所の池の水及び純水のｐH推移（硫酸添加）

図４ 月の暗所の池の水のｐH推移（硫酸添加）

本研究に多大なるご協力をいただきました、お茶の水女子大学嶌田智教授に厚く御礼申し上げます。

－ 40 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」• ライオン池で採水した微生物を顕微鏡で観察した
ところ、その多くが植物性微生物であった• 特に藻類、ラン藻類の微生物が多かった• 動物性微生物も観察され、微生物の多様性に富んだ池だった

－ 41 －

身体拡張による身体能力の向上～動物を参考に～
２０２３年度課題研究, 生命科学 お茶の水女子大学附属高等学校年 青木菜々子 浅田椛 山田莉子
目的と動機
三人とも運動部に所属しており、運動能力を伸ばしたいと考えていた。私たちが所属する部活では飛ぶ動作が一致していたため飛ぶことに関する能力を上げたいと考えた。「飛ぶ」について考えたとき、一番初めに思い付いたのが「カエル」であった。そこで、カエルを模倣することでこれらの能力を上げられるのではないかと考え、このテーマについて研究することに決めた。

研究動機

動物を参考にして、自らの運動能力を上げる

目的

仮説
,

04 ＝ 7 ＋ 9  *  (7：関節発揆トルク
04：力のモーメント9：速度依存項*：動依存項(：外力依存項※V,E,Gの大きさが大きいと加速度が生じる

表１ 成人群のSUHおよびSRVWにおける各関節角度・角速度

方法
高校２年生女子生徒人を対象とし、実験を行った。まず、対照群として靴を履いて回立ち幅跳びを計測した。次に実験群としてフィンを装着し回立
ち幅跳びを計測した。これらをそれぞれ撮影したビデオをもとに関節最大屈折時の①股関節角度 図 、②膝関節角度 図 、③足関節角度 図 を測定し、立ち幅跳びと、①②③の関節角度との関連性を調べた。

①
図1

③

②

2.3

2.3

2.1

2.1

1.9

1.9



1.7

1.7



1.5
1.3




飛距離>ｍ@

飛距離[ｍ]

飛距離[ｍ
ｍ]

結果

1.5
1.3




1.1

1.1



0.9

0.9



0.7

0.7

0.5

0.5
50

60

70

80

90

100

110

120



70

80

90

100

股関節角度[°
°]
そのまま

フィン装着

線形 (そのまま)

110

120

130

140





















足関節角度>°@

膝関節角度[°]線形 (フィン装着)

そのまま

フィン装着

線形 (そのまま)

線形 (フィン装着)

図 立ち幅跳びにおける股関節角度と飛距離の関係

図 立ち幅跳びにおける膝関節角度と飛距離の関係

股間関節角度が小さいほど飛距離が伸びた。
フィンを装着したらそのままよりも飛距離が縮んだ。

膝関節角度が大きいほど飛距離が伸びた。
フィンを装着したらそのままよりも飛距離が縮んだ。

そのまま

フィン装着

線形 そのまま線形 フィン装着

図立ち幅跳びにおける足関節角度と飛距離の関係

足関節角度が小さいほど飛距離が伸びた。
フィンを装着したらそのままよりも飛距離が縮んだ。

考察・結論
仮説,について、実験の結果とカエルの測った角度の大小関係が異なったことがわかった。ここから、(に含まれる反発力は主に足関節角度を利用しているのではないかと考えた。また、股関節角度、足関節角度を狭めることで体に負担を感じたにも関わらず記録が伸びた。先行研究より、重力の位置エネルギーが弾性エネルギーに変換されることで記録が伸びやすいことがわかったため、ここから7が減少し効率よく跳ぶことができたのだと考察した。
仮説,,について、記録が伸びなかったのは、フィンの先端には神経がなく、コントロールができなかったためだと考えた。さらに、フィンをつけることで全体的に関節角度が大きくなったことから、フィンによって足が固定されて、体が縮めにくかったのだと考察した。
仮説Ⅲについて、足関節角度以外図の通りにならなかった。これはフィンによって足首が固定されることで、足首を意識して曲げようとし、そのため上半身が前のめりになってしまうことが原因であると考えた。

今後の展望
今後考えたいことは主に５つある。つ目にⅠが支持されなかったことから、「反動動作をつける」が「関節角度を大きくする」ということではないことが分かった。反動動作をつけることに対して、それ以外の説を考えたい。つ目に足関節角度は、表の通りになったが他はそうならなかった。その理由とカエルとの関節角度の大小関係と人間の関節角度の大小関係に差が生じた原因を分析したい。つ目はフィンを装着前後で関節角度を同じにすると飛距離はどう変わるのかを実験方法を模索すると同時に検証していきたい。つ目に反発力を用いて(を大きくすると7が減少するということに対して(と9のそれぞれの限界値を調べたい。これもまた検証を踏まえて調査するつもりである。そしてつ目にフィンのつま先に力が伝わらないことで圧倒的に跳ぶことに支障をきたしていたため、足のつま先にまで力を伝わらせる方法を考えたい。

参考文献

・でぐち整形外科「足底内在筋トレーニング」KWWSVGHJXFKLVHLNHLFRP(%%(%$((&$($'%((
$&(%&(%(%(%"DPS WRF 参照日
・7RELORJ「% カエルの観察 神経・筋肉 」KWWSVWRELORJQHW 参照日
・ダ・ヴィンチZHE「カエルは太ももと足の裏が同じサイズ！ 高いジャンプができる理由／『カメの甲羅はあばら骨』②」
KWWSVGGQDYLFRPVHULDOD 参照日
・長尾明紀・吉岡伸輔．「筋骨格系趣味レーションで探る跳躍動作のダイナミクス」．『「スポーツに潜むダイナミクスの探求」特集号』．
年，第巻，第号，p.444‐450
・・宏洲（ひろしま）整形外科医院「足底内在筋訓練」 '<-2&訓練 KWWSVZZZKLURVKLPDVHLNHLJHNDLLQMSH[HUFLVHG\MRFH[ 参照日

－ 42 －

・0(/26メロス「【太ももの筋トレ】大腿四頭筋トレーニングで代謝アップ 分 」
KWWSVZZZJRRJOHFRMSVHDUFK"T ($$(%)($(($&(%&(%(%(%ISVWDWH LYH YOG FLGDFHHFEYLG*K
W%Z[H8,VW
参照日
・ほんだ整骨院「あしうら（足底）の筋肉を「鍛える」＆「ほぐす」で足の不調を防ぐ！」KWWSVKRQGDVFRPEORJOHJ
IRRWIRRW 参照日
・山と渓谷オンライン「「下腿三頭筋・前脛骨筋」〜山道を歩く動作に欠かせない存在｜やさしい筋トレ IRU登山（）／登山力
レベルアップ講座」KWWSVZZZ\DPDNHLRQOLQHFRP\DPD\DGHWDLOSKS"LG  参照日

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

先行研究より、反動動作をつける、つまり(を大きくすると7に含まれる収縮要素がする仕事が減り、効率良く跳べるということが分かった。カエルは後ろ足をバネが縮まるように=字の形に曲げることで大きな力を発揮している。よって人も同様に主動作に先行する反対方向の動きである反動動作をつける、すなわち跳ぶことの反動動
作はしゃがむことであると考え、関節角度を小さくすれば飛距離が伸びるのではな
いかと考えた。
,, カエルの中で一番跳ぶと言われているアズマヒキガエルの膝関節角度は°、股関
節角度は°、足関節角度は０°である。このことから膝関節角度、股関節角度が小さく、股関節角度が大きいほど飛距離が伸びるのではないかと考えた。さらに、カエルの後足は大きく飛び跳ねることに適応しており、太ももの長さと脛の長さ、足の裏の長さが同じになっている。この構造をとることで飛距離が伸びると思ったので、私たちはフィンをつけることで再現できるのではないかと考えた。
,,, 先行研究より、角度は表１のようになることで飛距離が伸びる。このことから、フィンをつけることによって同様の角度変化が生じ、飛距離が伸びるのではないか。

＜立ち幅跳びにおける運動方程式＞

プラスチック代替品の開発
2023年度課題研究Ⅰ 生命科学
お茶の水女子大学附属高等学校２年 池谷悠伽 尾本絢子 川西悠希 藤山音羽
<研究の動機>プラスチックは安価（1gあたり約1.2円）、丈夫で便利な一方で、プラスチックごみは大きな問題となっている。そのため、近年プラスチックの代替品が注目されていカゼインを用いたプラスチックとア
アルギン酸ナトリウムを使ったプラス
る。今回は、①ある程度丈夫②石油は使わない③食べても害のない代替プラスチックを目指し、カチックの２つの実験をしてそれぞれの展望を考える。

【カゼインプラスチック】【アルギン酸ナトリウムを用いたプラスチック】<カゼインプラスチックができるしくみ>

図１<実験方法>

図1のように、カゼインはもともと負の電荷を帯びているが、酸を加えることで負の電荷が打ち消され、反発がなくなること
でカゼインが沈殿する。

カゼインが固まるしくみ

1. 材料A※をビーカーに入れ、熱した
2. 80度になったら材料B※をゆっくり注いだ3. ガラス棒で混ぜて90秒間放置した
4. 3をガーゼで濾し、水で洗い冷やした
5. 形を整え、水分を飛ばすため電子レンジで500W10秒加熱を5〜6回行った
6. 乾燥させて完成※材料A・・・カゼインを含むもの（今回は低脂肪乳、脱脂粉乳、カゼインプ
ロテインを用いる）
材料B・・・レモン汁、酢

カゼインプラスチックには牛乳などのカゼインを含む液体と酸が必要。
→材料Aについて、牛乳、脱脂粉乳、カゼインプロテインの中ではカゼインプ
ロテインが作りやすく、コストパフォーマンスも良い。
より安価で強いプラスチックを生成することを目標に、乾燥させる環境、酢と材料Aの比の対照実験を行った。

<アルギン酸ナトリウムのプラスチックの実験方法>

1. 空のペットボトルに水とアルギン酸ナトリウムを入れ、蓋をしてよく振り混ぜて20分放置した
2. ボウルの中に乳酸カルシウムと水を入れてスプーンなどでかき混ぜて溶かした
3. １の溶液が透明になるまで沈み切ったらお玉に注ぎ入れた
4. ２の中に落とし、5~20分ほど待った
5. 膜ができたらスプーンで掬った※補足事項
アルギン酸ナトリウムと寒天を混ぜてできたものが、寒天だけの効果でないことを確認するために、寒天だけで作ったのもと寒天とアルギン酸ナトリウムを混ぜたものとで比較実験を行った。
アルギン酸ナトリウムと乳酸カルシウムを用いてできたものの中の液体を抜くことで膜を作ることを試みた。また、その膜を強いものにするためにカゼインを混ぜたが、カゼインは水に溶けないためうまくいかなかった。
固まりやすく熱に強い寒天の粉を混ぜた。しかし、粉のまま混ぜたため寒天が溶けず、うまく寒天の特徴を発揮させることができなかった。
寒天をあらかじめ90度まで熱してアルギン酸ナトリウムと加えると、膜の強度が上がったが、膜の中の液体の粘度も上がってしまい、膜だけ取り出すことが難しくなった。しかし、寒天が含まれたことで乳酸カルシウムを使わなくても凝固するようになり、膜だけを作ることができた。

<結果>
表３ 「寒天のみ」と「寒天＋アルギン酸ナトリウム」の対照実験

＜結果＞

寒天のみ

表１ 乾燥させる温度の変化の実験結果

寒天＋アルギン酸ナトリウム温度

ハンマーでたたいて割れ
るか

色

溶けない
水道水に対する溶けや 溶けない
すさ
ただしふやける ただしふやける

1

常温

割れなかった黄色

熱湯（75度以上）に対 すぐ溶ける
する溶けやすさ

溶けるものの、Aよりは溶けにくい2

温度調節器(40℃)

割れた

黄色

3

常温での固まりやすさ すぐ固まる

冷蔵庫(10℃)

割れた

黄色

長時間放置すると固まるがAよりは固まらない

4

冷凍庫(－6℃)

割れなかった

表面が白

表２ プロテインと酢の割合の変化の実験結果

１

プロテイ
ン：酢

3階(高さ8.4ｍ)
から落として
割れるか

完成品の
質量(g)

3：1

割れた

8.9

9.9

7.65

プロテイン100g 完成品1gあたりの値段(円)
あたりの完成品の質量(g)

２

5：１

割れなかった

13.6

10.5

10.12

３

10：１

割れなかった

13.5

13.5

5.93

４

20：1

割れなかった

9.1

11.4

5.55

５

30：1

割れた

14.5

10.7

9.95

❏ 乾燥させる温度の変化の実験(表1)では、ハンマーでたたいた際に常温と冷凍庫が割れなかった。
❏ プロテインと酢の割合を変化させる実験(表2)では、20：1の比で作ったプラ
スチックが完成品1ｇあたりの値段が最も安価になった。ハンマーでたたいて割れたのは10:1と変わらないが、薄さや持った感じなどから10:1より強度は弱いといえる。
❏ 20:1、30:1は作る際にカゼインが完全に沈殿しなかった。

<考察>❏ 常温以外は全て図２の機械の中に入れていたので、風通しがよかった常温は最も乾燥して強度が大きかったのではないかと思った。
❏ 冷蔵庫で乾燥させたプラスチックは表面ばかりが凍ってしまって中がなかなか乾燥せず、常温で完全に乾燥させたので対照実験にならなかった。
❏ 冷蔵庫に入れたプラスチックは乾く時に中の水分が冷やされて蒸発しにくくなって常温よりも弱くなったのではないかと思った。
❏ 20:1、30:1がカゼインが完全に沈殿しなかったのは、プロテインの量に対して酢の量が少なかったためだと考えられる。
したがって、常温、10：1が最もコストパフォーマンスが良いと考えられる。

❏ 寒天とアルギン酸ナトリウムの比率を変えることで膜(図4)の強度を変えられる。
寒天の量が多いほど固く分厚くなり、寒天の量が少ないほど柔らかく薄くなった。
寒天の量が多いと作業している時にゼリーのように固まってしまった。
❏ 時間が経つほど水分が抜けて固くなった。
❏ 水につけるとふやけるものの、液体が出ることはない。しかし、水に浸すと包んだ形が解けてしまい、元の膜に戻ってしまうことがわかった。
<考察>
寒天のみだと加工を施す前に固まってしまう→表3よりアルギン酸には熱に強いという性質があることからアルギン酸を加えることによって常温でも固まりにくく熱にも耐性ができると考えられる。

図2 酢と材料Aの比を変えてできたプラスチック

図3 環境を変化させてできたプラスチック

図４ できた膜に醤油を入れた様子<展望>
カゼインは硬さが大きいという特徴があり、必要な材料もどの家庭にもあるような身近なものなので、今後さらに簡単に低コストで作りたい形に作ることができれば必要な時に家庭で作ることも可能だろう。また、食べても害のないもので作られているので子供のおもちゃなどとしても利用できると思う。アルギン酸ナトリウムは
その柔らかさを生かし、何かを持ち運ぶ際に利用できると考えた。具体的にはお弁
当に醤油を包む容器としてや、肥料（液体）を入れる容器としての利用などだ。これはアルギン酸ナトリウムと寒天からできているため生ゴミとして捨てられるので環境負荷が少なく、衛生的な観点を除けば食べることも可能だと考えられるため、付加価値のある製品になるだろう。また寒天からできていることを生かして農業廃棄物として問題となっている苗ポットの代用品としても利用できると考えた。

参考文献● 大阪教育大学付属天王寺中学校 生分解性プラスチックの生成効率についての研究ー 牛乳及び豆乳からの生成ー 大阪教育大学附属天王寺中学校自由研究.2019,第44集.p.79-p.84● 圡戸海人ほか(静岡県立清水東高等学校) カゼインプラスチックの形状について.あすなろ学習室 理科研究論文集.2021
https://gakusyu.shizuoka-c.ed.jp/science/sonota/ronnbunshu/R3/213036.pdf(最終閲覧 2023/12/12)● 株式会社キミカ.商品情報アルギン酸ナトリウム . 株式会社キミカ https://www.kimica.jp/products/NaAlgin/ (最終閲覧日 2023/09/01)● ファミリーマート個人情報保護方針 ”レジ袋の値段を教えてください。【レジ袋有料化】FamilyMart.2022.10.25
https://www.inq.family.co.jp/familymart/QA_Customer/web/knowledge11219.html （最終閲覧日 2023/09/01）－ 43 －

男子校・女子校・共学 および 性別による高校生の性的マイノリティに対する意識の違い年度課題研究Ⅰ 生命科学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 平田佳乃
＜研究の背景＞

近年性的マイノリティの存在が広く認知され、学校での性的マイノリティ生徒への対応やジェン
ダー教育の在り方についての研究が盛んにおこなわれている。その中では全学校のケア・教育が画一的に考えられている傾向があるが、学校環境の特性によって当事者を取り巻く環境やおこなうべき対応・教育の形は異なるのではないかと考え、そのなかでも男女別学と共学の違いに着目した。性的マイノリティ当事者へのインタビューをおこない、「通う学校が男女別学か共学かによって当事者を取り巻く環境は異なる可能性がある」と結論付けている研究は存在する 奥村・
加瀬 。しかし、実際に研究した例はこれまでにない。

＜結果・考察②

女子・男子比較＞※女子データ内のお茶高への偏りを削減するため、お茶高生の回答の中から無作為抽出した
名分を除いて分析をおこなった
ホモフォビア
同性愛者との交流や自分の身近な人が同性愛者だとわかったときの抵抗感についての質問では、女子の方が嫌悪感が低い選択肢への偏りが弱く見られた。一方、同性が自分に好意を示してきた
ときの嫌悪感など、自分が同性愛の当事者となる場合を想定した質問においては、明らかに女子の方が嫌悪感が低く、男子の方が嫌悪感が高い傾向がみられた。
,ZRXOGIHHOFRPIRUWDEOHLIDPHPEHURIP\VH[PDGHDQDGYDQFHWRZDUGPH
同性の人が自分に気があるような素振りを見せてきても、不安や不快にはならないだろう＜研究の目的＞〇目的

男子

男子校・女子校・共学で、生徒の性的マイノリティに対する意識に違いの有無、および具体的にどのような違いがあるのかを明らかにする。

女子
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0

35
30
25
20

〇仮説

15
10

・男女別学の生徒の方が、性的マイノリティ（特に同性愛）に対しての嫌悪感が低い
・男女別学の生徒の方が、性的マイノリティを身近に感じている

50＜研究方法＞〇研究の流れ2

3

4

5

現在の性的指向

１．ホモフォビア（同性愛嫌悪）、トランスフォビア（トランスジェンダー嫌悪）、性的
マイノリティの身近さについて問う、高校生を対象とした質問紙を作成

1

2

3

4

5

これから先恋愛対象になる可能性があると感じる性別

男子

女子

男子

女子

２．予備調査→結果や対象者からの意見に基づき、質問内容を改善
３．本調査
対象：国内の高校に通う高校生、女子校人（うち人お茶の水女子大学附属高校）・
男子校人・共学人（男子・女子）
４．各質問について結果をもとにグラフを作成し、その分布の特徴・各群間の違いを分析※質問紙の結果はノンパラメトリック（正規分布に従わない）データであるため、ｔ検定などの統計手法は使用することができない〇質問紙の内容＜結果・考察③ 共学女子・女子校女子 および 共学男子・男子校男子比較＞・フェイスシート（学年・身体的性別・性自認・性的指向・これから先恋愛対象になる可能性があると感じる性別）

・ホモフォビア（同性愛嫌悪）
使用尺度：,QGH[RI$WWLWXGHV7RZDUG+RPRVH[XDOV 5LFNHWWV +XGVRQ
個の質問から成る心理尺度。 つの選択肢（全くそう思わない・そう思わない・どちらでもない・そう思う・とてもそう思う）から自分に最も当てはまるものを選ぶ件法。
質問紙作成にあたって、「自分の通っている教会の牧師が～」など文化的に日本人には馴染みのない質問、および「自分の子どもが～」など高校生が年齢上想像しにくいと思われる質問、計問は除外した。

共学男子

男子校
35

20

30

15

0

1

2

3

4

0

5

15

2

3

4

5

0

1

2

3

4

5

A person’s genitalia define what gender they are.
性器が人の性別を決定している
女子校

男子校
35

35

30

30

30

25

25

25

20

20

15

15

10

10

5

5

0

0

1

2

3

4

5

3

4

5

0

1

2

3

4

5

性的マイノリティの身近さ
分布の特徴に大きな差は見られなかった。
→男女別学か共学かの違いは、性的マイノリティへの嫌悪感および性的マイノリティの身近さにほとんど影響を与えないといえる。しかし、一部の生徒に対しては、男女別学という学校環境
が同性愛の当事者となることへの抵抗感を少なくするという可能性が示唆された。

＜考察まとめ＞

男女別学・共学という学校環境による生徒の性的マイノリティに対する意識への影響はほとんどないといえる。一方、男女間では性的マイノリティ（特に同性愛）に対する嫌悪感、中でも自分が同性愛の当事者になることに対する抵抗感に明らかな違いがあることがわかった。
これは男性・女性の発達過程の違いやコミュニケーションの取り方の違いなどから生じるものなのではないかと予想する。もちろん性別の壁を取り払い多様な性を受け入れることは大切であるが、よりよい学校環境や効果的なジェンダー教育について考えるにあたって、生まれ持っての男
女の違いも無視してはならない要素であると思われる。

51

トランスフォビア
殆どの質問で分布にあまり大きな違いは見られなかった。しかし、問中問については、女子校のみ嫌悪感が低い選択肢への偏りが男子校・共学よりも強く見られた。

共学

2

10

5

5
0

1

トランスフォビア
分布の特徴は、共学女子と女子校女子、共学男子と男子校男子ともに非常によく似ていた。

20

10

10

5

2

25

15

10

4

女子校

25

15

6

,ZRXOGIHHOFRPIRUWDEOHLIDPHPEHURIP\VH[PDGHDQDGYDQFHWRZDUGPH
同性の人が自分に気があるような素振りを見せてきても、不安や不快にはならないだろう
共学

20

8

女子校・男子校・共学比較＞

20

25

10

※グラフ横軸の数字は、全くそう思わない、そう思わない、どちらでもない、そう
思う、とてもそう思うを、縦軸の数字は人数を示している。
ホモフォビア
特に同性が自分に好意を示してきたときの嫌悪感や自分が同性に好意を持つことへの抵抗感など、
自分が同性愛の当事者となる場合を想定した質問において、男子校の分布が女子校・共学と大きく異なっていた。女子校・共学では嫌悪感が低い選択肢の人数が多く、高くなるにつれ人数は減っていくが、男子校では嫌悪感が高い選択肢にも多くの人数が分布している。

25

男子校男子

12

・性的マイノリティの身近さ
使用尺度：佐々木・大守の項目印象尺度のうち、「身近さ」因子に含まれる６項目、段階の6'法30

ホモフォビア
共学女子と女子校女子の分布の特徴は似ているものが多く、大きな差がみられるものはなかった。
共学男子と男子校男子間にも大きな差は見られなかったが、自分が同性愛の当事者となる場合を想定した質問の一部において、嫌悪感が最も低い選択肢を選んだ人数が共学男子では非常に少ないのに対して男子校男子では他の選択肢と並ぶほど多いものがあった。
,ZRXOGEHFRPIRUWDEOHLI,IRXQGP\VHOIDWWUDFWHGWRDPHPEHURIP\VH[
自分が知らず知らずのうちに同性の人に性的に魅力を感じていても、不安や不快にはならない
だろう・トランスフォビア（トランスジェンダー嫌悪）
使用尺度：7UDQVSKRELD6FDOH（.DWH%RUQVWHLQの”0\*HQGHU:RUNERRN” をもとに
1DJRVKLらが作成したもの）
個の質問から成る心理尺度。形式はホモフォビアの尺度と同じ件法。

＜結果・考察①→女子の方が性的マイノリティ（特に同性愛）に対しての嫌悪感が低いといえる。また、フェイ
スシートの結果から、現在の恋愛対象が異性でも今後同性も恋愛対象になりうると感じている
人が多いと読み取れる。これとホモフォビアの質問の結果を合わせると、特に自分が同性愛の当事者になることへの抵抗感が女子は男子より顕著に低く、むしろ前向きであるといえる。
性的マイノリティをどれだけ身近に感じているかには、男女で大きな差はない。

20
15
10
5
0
1

2

3

4

5

1

2

3

4

＜研究の限界・今後の展望＞

・今回の質問紙では受けているジェンダー教育の内容の影響を考慮できていない。教育の因子を取り除いてより説得力のある結果を得るために、ジェンダー教育をどれだけ推進しているかに
よって各学校をグループ分けし、そのグループ内で比較をおこないたい。
・一部の分析では調整をおこなったとはいえ、女子校のデータのお茶の水女子大学附属高校への偏りは否めない。女子校のデータをより多くの学校から均等に集めたうえでまた分析をおこないたい。
・「性的マイノリティの身近さ」について「同性愛に対して」「トランスジェンダーに対して」などより細分化して質問・分析することで、より詳細な分析をおこないたい。
・男女間の違いは何が原因となって生まれているのか、さらに研究をおこなったいきたい。

5＜参考文献＞

性的マイノリティの身近さ
分布の特徴に大きな違いは見られなかった。
→ホモフォビア・トランスフォビアについて男子校で嫌悪感が高い傾向、女子校で低い傾向がみられる結果。学校ではなく性別（男女）間で違いが発生しているのではないか。

%RUQVWHLQ.  ŰƜŃŪƈƑƇƈƕŃźƒƕƎƅƒƒƎŝūƒƚŃƗƒŃťƈƆƒƐƈŃƄŃŵƈƄƏŃŰƄƑŏŃƄŃŵƈƄƏŃźƒƐƄƑŏŃŷƋƈŃŵƈƄƏŃżƒƘŏŃƒƕŃŶƒƐƈƗƋƌƑƊŃŨƏƖƈŃŨƑƗƌƕƈƏƜőŃ1HZ<RUN5RXWOHGJH)LVKHU7''DYLV&0 <DEHU:/  ūƄƑƇƅƒƒƎŃƒƉŃŶƈƛƘƄƏƌƗƜŐŵƈƏƄƗƈƇŃŰƈƄƖƘƕƈƖŃŷƋƌƕƇŃŨƇƌƗƌƒƑő1HZ<RUN5RXWOHGJH
1DJRVKL-/$GDPV.$7HUUHOO+.+LOO('%U]X]\6 1DJRVKL&7  őŃŪƈƑƇƈƕŃŧƌƉƉƈƕƈƑƆƈƖŃƌƑŃŦƒƕƕƈƏƄƗƈƖŃƒƉŃūƒƐƒƓƋƒƅƌƄŃƄƑƇŃŷƕƄƑƖƓƋƒƅƌƄ6H[5ROHV
奥村遼加瀬進  セクシュアルマイノリティに対する配慮及び支援に関する研究：学校教育現場における当事者のクレームを手がかりに東京学芸大学紀要 総合教育
科学系  
佐々木新大守伊織  学校教員や心理職になり得る大学生の性的マイノリティへの態度と関連する要因*,'（性同一性障害）学会雑誌

－ 44 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

小中共学・高校女子校の私や友人の肌感覚に基づくもの。女子校ではいわゆる男性的な役割も女性が担うことなどにより、性的マイノリティに対してオープンな雰囲気や、同性を好きになるのは誰にでもありうることだと感じさせる雰囲気が存在する。

1

トランスフォビア
ホモフォビアほど大きな違いは見られなかった。しかし、「男性女性に二分するのは当たり前だと思う」「性器が性別を決定している」という問の性別の区分についての質問では、女子の方がトランスフォビアが低い傾向が弱く見られた。
性的マイノリティの身近さ
分布の特徴に大きな違いは見られなかった。

自分の血液型を遺伝と性格の観点から予想してみよう！
年度課題研究, 生命科学

【研
研究の背景】

お茶の水女子大学附属高等学校年＜表３)と7（感情的と思考的）＞年、オーストリアのカール・ランドジュタイナーは、ある人の血清に他人の赤血球を混ぜると、凝集する場合としない場合があることを発見した。これが今日でいう$%2式血液型であり、現代輸血の出発点になった発見であった。血液型と気質の関連について初めて研究したのは、戦前の日本人で東京女子高等師範学校の古川竹二教授であった。当時の最新医学である$%2式血液型が種類から成っているため、「四気質説」と結びつける奇想天外なことを思いついた。さらに年代、能見正比古氏が「血液型でわかる相性」「血液型人間学」を出版。
これをマスコミが大きく取り上げたため、血液型と性格を関連づける説が日本中に広まった。しかし、今日まで科学的に血液型と性格の関連を証明した研究はな
かった。

) 感情的
$%型 
$型 
%型 
2型 

【研
研究方法・結果】①遺伝的な観点から自分の血液型を予想した
私の父は%型、母は$型。
父方の祖父が%型で祖母は2型なので、父の血液型は%2型とわかった。
一方で母方の祖父は$型、祖母も$型なので母はＡＡ型かＡＯ型の可能性があった。
母がＡＡ型の場合
母がＡＯ型の場合

A型
B型 AB
O型 AO

A型
AB
AO

A型
B型 AB
O型 AO

( 外向的$%型 
$型 
%型 
2型 

, 内向的





＜表２ 1と6 （直感的と感覚的）＞

1 直感的 6 感覚的$%型 

$型 

%型 

2型 


7 思考的 左の表より、私は) 感情的）なので、$%型、$型、2型
の可能性が高いと考えられる。




＜表 -と3 （規律性と柔軟性）＞- 規律性$%型 
$型 
%型 
2型 
【考
考察】

O型
BO
OO

上の２つの表より、$型：分の３ %型：分の１ 2型：分の１ $%型：分の３確率から、私は$型か$%型になる可能性が高いことがわかった。
②周りからの印象
私の母は直感的な人で、父は論理的な人だ。
母：私が生まれてから毎日一緒に過ごし育ててくれた人。私と同じころに血液型
性格占いなどで友人と盛り上がったそうだ。私の性格から$%型ではないかと話していた。
父：血液型と性格は全く関係性がないという意見である。私の血液型を予想してほしいと尋ねたが、興味を示さず答えなかった。
学校：友達に聞いたところ「$%型っぽい」と言われる事が多かった。理由としては、「こだわりが人より強い」、「最後まで自分の意見を貫き通す」と言われた。
③性格診断との関係《0%7,とは》スイスの有名な心理学者かつ精神医学者であるユングの著書「心理学的類型」
をもとに、アメリカの親子がつくった性格診断。この人の名前をとって「0\HUV%ULJJV 7\SH ,QGLFDWRU」頭文字をとって0%7,。この診断では「興味関心の方向（外向・内向）」「ものの見方（感覚・直観）」、「判断のしかた（思考・感情）」、「外界への接し方（判断的態度・知覚的態度）」のつの指標によって、性格を計タイプに分類していた。
実際に診断を受けてみたところ、(1)3（広報運動家型）と出た。性格の特徴としては「自由で活動的で、コミュニケーション能力が高い」などと出た。
私は自分の血液型がわからなかったため、この診断の結果と血液型との関連を読み取ることができなかった。
そこで同級生人に協力してもらい、血液型と0%7,を教えてもらった。アン
ケートの結果をつの指標によって分けてそこから自分の血液型を予想することにした。（ただし、今回は最終的に１つの血液型にしぼるため血液型がわからないと答えた人の結果は省略した。）＜表１ (と,（外向的と内向的）＞

今村咲

3 柔軟性





左の表より、私は3（柔軟性）なので、$%型、$型、%型、2型全ての可能性
がると考えられる。

・私はどの血液型にもなりうる。
・遺伝的な観点からは、私は$型か$%型の可能性が高い。
・性格的な観点からは項目別にみてもどの血液型の可能性も見えた。
・(1)3というタイプはどの血液型にもあり、つに絞ることはできなかった。
・遺伝的にも性格的にも共通していたのは$型と$%型なので、私は
つのうちのどちらかだと予想した。

A型 B型 O型
3/8 1/8 1/8

遺伝
性格
E(外向的)
N(直感的) 〇 〇F(感情的) 〇P(柔軟性) 〇 〇

〇
〇
〇

【今
今後の課題と展望】

AB型
3/8
〇
〇
〇
〇

同級生によるとアンケートに答える度に結果が変わったという声もあった。何回か回答し同じ結果になるかを確認したい。
→私が初めて診断を受けてからか月後に再度受けてみたところ、結果が同じになった。
診断の結果がアンケートを受けた時の感情によって変わるのかもしれないと考える。
→嬉しい時は( になり、悲しいと,になった。
今回、自分の血液型を遺伝的な観点と性格的な観点から予想することができた。最後は自分の予想の答え合わせをしようと思う。実際に病院に受診し血液検査を行う。

左の表から、私は(（外向的）なので、可能性が高いのは2型であると考えられる。また $ 型 も  となりＯ型とそれほど変わらないためＡ型の可能性も高いと言える。 ・SHVRQDOLWLHV無料性格診断テスト、
KWWSVZZZSHUVRQDOLWLHVFRPMD($($%&($%$($'((%(（参照日年月日）
・ 鷹の爪リリカのサイト、 【タイプ診断】血液型の割合ランキ
左の表から、私はング、 
1 直感的）なので、
KWWSVSDLUVSLQNPEWLNHWVXHNL$%型、$型、%型の可（参照日年月日）
能性が高いと考えられ
・古川竹二  「血液型による気質の研究」心理学研究第巻、る。
S
・久保義郎、三宅由起子（）「血液型と性格の関連についての調査的研究」吉備国際大学研究紀要 社会福祉学部 第号、Sー

【参考文献】－ 45 －

日常生活におけるアレルギーの現状とその対策

2023年度課題研究Ⅰ 生命科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 河内心愛

渡邉碧

＜背景＞
自身の身体症状がアレルギーによるものだと自覚できていないことが多い現状や、食物アレルギーに関する事件、食物アレルギーを持っている当事者として(特に学校現場において)感じてきた課題等をふまえ、それらに対する対策・解決策を提案する。
また、アレルギーは個人の免疫に関わることで特別なものではなく、いわば「個性」のようなものであるため、その認知度を高めることは自分の体質を知り、正しい知識に基づいて暮らし方の改善
や薬の選択を行う行動を促す一助になる。
アレルギーには反応の起こり方に基づいた分類がある(文部科学省、2015年)。その中のIgE保存型ともいわれるⅠ型アレルギーは、症例として経皮感作によるアレルギーや食物アレルギーが挙げられ、私たちに身近であるため本研究において焦点を当てる。

＜現状＞[食物アレルギー]

2012年、調布市で女子児童が誤食により死亡した事故⇒文部科学省のガイドライン、各自治体/学校の指針の改定・制定

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」＊図２;年齢別の食物アレ
ルゲンの構成とその中に占める卵・牛乳の割合Ϳ

[経皮感作]

金属アレルギーや食物に誘発されるもので、日常に多く隠されている。
起きている事例：
・「茶のしずく石鹸」の利用者→小麦アレルギー
・赤色の色素の入った化粧品の使用→コチニールアレルギー・ジェルネイリスト→ジェルネイルアレルギー・金属アクセサリーを頻繁に着用→金属アレルギー
・魚を扱う職業（漁師・寿司屋）→魚アレルギー＜解決策＞

食物アレルギー→全員給食の実現

図２より、「卵、乳、小麦、えび、かに、さけ、さば、そば」の8つを完全除去した全員給食の献立を提案

経皮感作→日常に潜むアレルギーの種類と可能な対策の周知

全員給食とは：生徒の持つアレルギー食材を除き、除去食を作ることなく全員が同じ料理を食べることができる給食＊図３(全員給食の献立)＊図４;化粧品による接触皮膚炎Ϳ

＊図５;日常生活内での接触皮膚炎Ϳ

経皮感作が成立することによる皮膚アレルギーの対策として・皮膚は免疫の器官であり、湿潤状態やバリア機能が低い皮膚において、特定の物質が頻回に皮膚に暴露されると経皮感作が成立する傾向があるため、湿潤環境での素手での仕事を避ける。
・手などに湿疹ができたら早めに治しておくことで、そこから更に食物アレルギーの発症へと発展していくことを防止する。
・感作源を断つことにより食物摂取は再開できる場合もあるため、医療機関を受診し相談をする。

皮膚を保護するプログラム

・手袋を装着する・金属アクセサリーを着用しない・脂質を多く含む保湿剤の塗布 ・安価なアクセサリー類の着用を避ける
・ジェルネイルを控える（国内にはニッケルの規制がない）

参考文献 最終閲覧日
文部科学省 平成年度 学校給食における 食物アレルギー対応指針 （）ϭϯϱϱϱϭϴͺϭ͘ƉĚĨ;ŵĞǆƚ͘ŐŽ͘ũƉͿ
厚生労働省 第四章食物アレルギー （）ũŽƵŚŽƵϬϭͲϬϴ͘ƉĚĨ;ŵŚůǁ͘ŐŽ͘ũƉͿ＜今後の展望＞
食物アレルギー→当事者への配慮が全員給食という形でなされる以前に周囲の理解が必要
経皮感作→課題として挙げた認知度の低さは未解決➡︎リーフレットの作成等の啓発活動－ 46 －

心拍変動を指標とした物質的ストレスの計測【動 機】
私たちは日々様々な要因によりストレスを受けている。その原因を解明することは、健康維持につながるため、重要であると考える。そこで、五感で最も感じ取りやすいストレスを調べたいと思った。まずはその中でも耳で感じ取れる音と鼻で感じ取れる匂いに焦点を当ててどちらの方がよりストレスを感じやすいか調べた。その結果により、日常の中でなるべくストレスを回避する術を模索したいと考えた。

2023年度課題研究Ⅰ 生命科学
お茶の水女子大学附属高等学校2年
埜田未輝子
松隈美幸
渡邉琉璃

【心 拍変 動と スト レス の関 係】【実 験の 結果 ・考 察 】<心心拍変動とは>【結果】

心拍変動とは、心臓の拍動時間間隔に見られるゆらぎのことであり、
心拍ゆらぎとも呼ばれる。健常人の心拍変動は安静時であっても、メトロノームのように規則的でなく、不規則に変動している。心拍変動には、自律神経系などの生体制御に関わる情報が反映されており、加齢や病気の有無によりその特性が変化することが知られている。（生体医工学ウェブ辞典）

表1 ストレッサー(音音)<ス
ストレスの種類>◇物理的ストレス→物理的な環境刺激によるもの ex.温度、音、光◇化学的ストレス→化学物質による刺激 ex.公害物質、金属、アルコール、タバコ◇生物的ストレス→生体の免疫反応を引き起こす刺激 ex.花粉、ウイルス、細菌◇心理・社会的ストレス→人間が社会生活を営む上で生じるもの ex.人間関係、社会的立場
ストレスを受ける↓
自律神経に作用する↓
心拍変動（HRV）が低くなる
図1 心拍変動とは（「呼吸で心拍変動(H R V)をコントロールするとストレスに強くなる」より）

ストレス を 数 値 化 し 、 評 価 で き る ！
ストレス負荷を止める

図2 ストレスを与えた時の心拍変動（「心拍変動と自律神経機能」より）【実 験の 方法 】
◇扱うストレスの種類
先に示した4種のストレスのうち、生物的ストレスは安全面への配慮か
ら実験が難しい、心理的ストレスは人為的に加えるのが困難である、といった理由があるため、今回は物理的ストレスと化学的ストレスの2種類を検証した。
◇実験に使うストレッサー・音(物理的)ホラー音源「不気味な雰囲気の音楽」
https://youtu.be/DwCCg7vIOk8?si=YN89ygTfWqC-j3mx

・におい(化学的)
くさや◇心拍の測定器具Apple Watch series6
図3:くさや
医療機器ではないため、あくまでも参考値となることは考慮済み。
◇実験の手順
対象者 同領域内の高校生女子10名
場所
空き教室
時間
10分
図4:Apple Watch Series 6
役割
タイムキーパー、計測補助者（各1名ずつ）前提
椅子に座り無駄な力は抜いた状態で計測
開始①補助者が対象者にApple Watchを装着②5分間ストレッサーを与えずに平常時の心拍変動を計測③継続して5分間ストレッサーを用いてストレスを与え計測終了
計測終了後は得られたデータをApple Watchと同期しているスマートフォンのアプリケーションから確認。データをpcへ転送し、Excelを用いて整理を行い考察した。

表2 ストレッサー(くく さ や)【 考察】
・表1の音ストレス実験では、全体の変動率の平均値が-3.553となっているのに対し、表2のにおいストレス実験では1.592と心拍変動の変動率が人によって大きく異なる→全体を通してストレスが大きくかかった状態にあったとは実験結果から言うことはできない。
・くさやを用いた実験を行っている最中、2階にある化学実験室から一回の生物室まで強烈なにおいが降りてきた時間帯があった→換気を行い、できる限りそれによる影響を防ごうとしたが、十分でなかった可能性が高い。
・においは心拍変動に作用するよりも実験中に感じた吐き気など身体的な変化が大きい可能性がある。
【 まとめ 】
①お茶の水女子大学附属高等学校の生徒においては、匂いよりも音のほうがより多くの人にストレス負荷がかかっているとされる数値の変化が見られた。この結果から、鼻よりも耳からのストレスの方が感じやすい。そのため、日常生活では悪臭対策騒音対策をする必要があることがわかる。
②匂いによるストレスの感じ方は人によって大きく異なり、個人差が出やすいためストレスを感じる人と感じない人がいた。

【今 後の 展望 】
ストレッサーとして音と匂いを取り上げたが、匂いに関しての実験を行った時のほうが、音に関する実験を行ったときよりも不快感を抱いたと発言する人が多かった。身体反応である心拍変動とストレスを受けた人が抱く心的感覚について同時にアンケートを取り、統計として比較する、またはそれぞれの事柄について最も不快に感じるのはどれか、などといった調査を全校で行うなど文面での調査に研究の広がりを見出せるのではないかと考える。

－ 47 －

2023年度課題研究Ⅰ

生命科学

お茶の水女子大学附属高等学校2年

清水凛香子

渡邉真央

杉田柚季

表1から、本校の第二学年のアプリの使用率は平均と比べXとYoutubeの使用率が少し低いものの、大きな差はないことが分かった。

1．
．背景【アンケート調査結果】

成人よりも中高生の方が自尊感情の平均値が低く、1980年代から2013年にかけて中高生、大学生、成人の年代では最近の調査であるほど自尊感情の平均値が低い傾向にある。(小塩真司、2018年)また、自尊感情の低い人や自信のな
い人がスマートフォン依存症になりやすい。（大阪府、2020年）前期の研究
では本校の第二学年を対象として自尊感情とスマートフォンへの依存度の関係を調べたが両者にほとんど相関が見られないという結果になった。その原因として、スマートフォンの使用内容を考慮しなかったことが挙げられると考えた。

グラフ2：Instagram,X,Youtubeの使用時間と自尊感情の関係

グラフ4：Youtubeの使用目的と自尊感情の関係

グラフ3：LINEの使用時間と自尊感情の関係

グラフ5：X,Instagramの投稿頻度と自尊感情の関係

2.先先行研究、仮説● X（旧Twitter）を多く使用する人ほど社会的比較を行い、友人関係満足度が下がる傾向にある。（叶 少瑜、2019年）→X、Instagram、YouTubeにおいて、使用時間や使用頻度が多いほど自尊感情は低くなるのではないか● 10代の人は、趣味・娯楽に関する情報を得るメディアとしてインターネッ
トを87.2%の割合で最も多く使用している。（総務省、2022年）→趣味や娯楽に時間を費やすという行為が欲求に依拠すると考えると、使用後に自責の念に駆られ、自尊感情の低下につながるのではないか

3.実
実験目的、方法＜目的＞自尊感情はアプリの使用時間や使用頻度によって違いがあるのかど
うかを明らかにする＜方法＞お茶の水女子大学の第２学年の生徒125人（有効回答数95人)に2種類の質問紙調査を実施した。
アンケート①：ローゼンバーグ自尊感情尺度（Rosenberg’s Self Esteem
Scale: RSES ）10つの質問項目に対する回答を基に個人の自尊感情を50点満点で測定
アンケート②予備調査：使用時間が長いアプリのアンケート（対象者：生命科学分野の生徒21名）【それ以外のアプリの分類】
・ゲームアプリ【使用率の高かったアプリ】
・映像配信系アプリ
・Instagram
・音楽配信アプリ
・X(旧Twitter)・ショッピングアプリ
・LINE
・漫画アプリ・Youtube
・短尺動画配信アプリ
・メッセージアプリ
アンケート➁：アプリの使用内容に関するアンケート(独自作成)【質問内容】
・アプリ/分類ごとの使用時間
・Instagram/X(旧Twitter)の投稿頻度
・Youtubeでの動画投稿、コメントの有無

4.結結果

本校と女子高校生の数値の比較は以下の通りである。
表1:本校と10代のアプリの使用率、自尊感情の比較
自尊感情の平均点

Instagramの使 X(旧Twitter)の用率
使用率

YouTubeの使用率

LINEの使用率

本校

25.2点

75.8%

52%

89%

98%

一般の女子高校生

25.10±4.57点

74.8%

67.5%

82.9%

92.7%

表2:その他のアプリの使用時間と自尊感情の関係
ゲーム

ショッピング 漫画

動画イラスト メッセージ
編集アプリ

短尺動画

使っていない 24.5

音楽

25.0

25.2

24.9

25.3

25.0

24.8

~３０分

27.0

24.3

25.0

25.0

25.0

25.5

25.5

~１時間

25.9

27.7

22.0

25.9

23.4

25.6

26.6

~２時間

22.4

21.0

0.00

24.0

34.0

22.0

25.0

~３時間

23.7

0.00

0.00

0.00

27.0

0.00

22.0

~４時間

23.0

29.0

0.00

0.00

0.00

0.00

0,00

● 自尊感情の点数が20点以下のものを低い、30点以上のものを高いという基準がある。（内田知宏、上埜高志、2010年）
表2のの赤枠以外の項目は全て20点
点以上30点点未満に収→グラフを見ると表まっている。赤枠だけが自尊感情の平均値が34点と、30点を上回っているが、選択者が1人であったため、動画イラスト編集アプリの使用時間が1時間より多く2時間未満だと自尊感情が高くなると結論づけることはできない。
→各選択肢を選んだ人の自尊感情の平均値には多少の上下はあるが、自尊感情が高い/低
低いといえるほどの違いはないと言える。
● 自尊感情が20点より低かった12人と自尊感情が30点より高かった12人をまとめ、20点以上30点以下の71人の結果と比較しても明確な違いは現れなかった。
スマートフォンの使用→お茶の水女子大学附属高等学校の第二学年はス
状況によって自尊感情の高低はない。

5.考考察・今後の展望● SNSの長時間利用していても意
意見比較(個人の他者の意見や経験を収集する傾向)の能力があると自尊感情の低下を抑制する場合がある。(泉水紀彦、2022年）→本校の生徒はディスカッションや外部の先生の講義の機会が多い
意見比較の能力が高くなり、自尊感情がSNSのの利用時間や利用頻度→意によって左右されず、このような結果になったのではないか。
個性（自尊感● インターネットの使用による社会的比較を行うことが、個情の構成因子の一つ（河越麻佑、岡田みゆき、2015年））の育成につながった
構成因子に着目した調査→自尊感情の構● 罪悪感からインターネットの使用を制限、禁止している可能性
理由が使用の有無に関わっているのかをも含→人によってどのような理
めた調査

6.参
参考文献
● 小塩真司 岡田涼 脇田貴文 茂垣まどか 並川努「自尊感情平均値に及ぼす年齢と調査年の影響ー2017年刊行の論文までー」『日本教育心理学会第60回総会発表論文集』、PD09、2018年、p.358● 大阪府「ネット依存について知ろう（幸地クリニック 中元先生）」https://www.pref.osaka.lg.jp/attach/23164/00391966/netizon.docx 最終閲覧日2024/01/07● 原田曜平『Z世代 若者はなぜインスタ・TikTokにハマるのか？』光文社新書、2020年● 安田 美弥子, 松下 年子「依存症の回復におけるセルフヘルプグループの機能の研究(4)ーアルコール依存症からの回復の諸相およびセルフヘルプグループの回復ー」『The Joumal ofTokyo Academy ofHealth Sciences』、Vol.5 No.2、2002年、p.61-75● 内田知宏、上埜高志「Rosenberg自尊感情尺度の信頼性および妥当性の検討ーMimura&Griffiths訳の日本語版を用いてー」『東北大学大学院教育学研究科研究年報』、第58集・第2号、2010年、p.257₋266● 叶 少瑜「大学生のTwitter使用、社会的比較と友人関係満足度との関係」『社会情報学』、第８巻２号、2019年、p.111₋124● 泉水紀彦、桑原千明「大学生におけるSNS利用実態と精神的健康との関連の検討 : 社会的比較と妬みに着目して」『埼玉学園大学紀要（人間学部篇）』、第22号、2022年、p.235₋248● 河越麻佑、岡田みゆき「大学生の自己肯定感に及ぼす影響要因」『日本家政学雑誌』、Vol.66 No.5 、2015年、p.222〜233－ 48 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

そこで、後期はスマートフォンの使用内容と自尊感情に焦点を当てて研究することにした。自尊感情とは自己価値に関する感覚であり、「自分の存在そのものを認める」感覚。自尊感情の高低は自分への自信や信頼に関わる。

女子校に通う女子高校生の化粧意識
2023年度課題研究Ⅰ 生命科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年
相川真緒 寺下紗麗 熊野榛香 石井明香

背景・仮説

調査結果

化粧は、顔に意図的な加工を施しその容貌に変化をもたらす行為である。化粧を施すことで自己の個性表現、コミュニケーションのツールとして大きな役割を持つ(木戸, 2007)。化粧に対する意識は、年齢などの要因に影響されることが知られている(八田ら, 2009) 。近年化粧行動の低年齢化が認められるが、女子高校生を対象とした調査は少ない。そこで本研究では、女子高校生の化粧行為の傾向と心理的影響を明らかにすることで、次の3つの可能性を検証した。

(1)主主成分分析の結果
・実態を問う質問に一意性あり

(2)表
表1:因
因子分析の結果
項目

化粧のメリット・デメリット 化粧に対する意識

先行研究との比較
対処

ほぼ同じ

標準化係数r：化粧度への影響力の大きさ
娯楽としての化粧意識

各項目において4段階評価で点数化し、合計点を算出するという評価で質問紙調査を実施した。
得られた結果を笹山・永松(1999)で調査対象となった女子
大学生の結果と比較した。

他者に見せる化粧

デメ
メリ
リッ
ット
ト

*
化粧度 R=.425

化粧の持つ心理的
効用

態度

心理的コスト

化粧への関心共通の話題*はp<0.05を示す

考察
計34問

【統計処理】

1.主主成分分析
化粧行動の実態を問う質問の一意性を確認
第一主成分における尺度得点を化粧度とする

3.重
重回帰分析
2で求めた因子得点を説明変数(要因)、1で求めた化粧度を目的変数(結果)とする

部分的に異なる(3)図図3:重重回帰分析の結果

方法

2.因
因子分析
化粧への態度、意識、メリットデメリットの項目別に因子得点を算出

部分的に異なる

化粧に対する態度

独自に因子を命名： 独自に因子を命名：
娯楽としての化粧
共通の話題

変化なし

身だしなみとしての化粧【内容】（笹山・永松,1999を引用）● 化粧行動の実態(化粧度)を問う質問● 化粧への態度と意識● 化粧をすることへのメリットとデメリット（基本的属性や性格特性に関する問いは省略）

外出するときに化粧をするか

図1:一一ヶ月に使える金額と週あたりの日数①化粧への関心、化粧の習慣が化粧行動をより直接的に規定している可能性②化粧への関心が高い人は積極的な気分を得るために化粧をする可能性③他人からの評価を気にして化粧をしている人は化
粧の習慣化といった態度をもっているため化粧をしている可能性【対象】
お茶の水女子大学附属高等学校第二学年女子生徒 110名

図2:化化粧をする人の割合● 心理的コストに対しての認識は大学生とおおむね近い。化粧の低年齢化により得られる情報がほぼ同じになったためと考えられる。
● 高校生は、化粧度の低い人が化粧に関心があることから、未知のものとして化粧にあこがれる人がいると考えられる。
(仮説①)● 化粧への関心が高い人は、積極的な気分を得るためというよ
り、化粧をする行動そのものを楽しむことによる心理的効用を得ていると考えられる。(仮説②)● 大学生に比べ、高校生は化粧が娯楽として果たす役割が大きい。また、身だしなみや他人に見せるものとしての役割が小さい。まず化粧の習慣という因子が大きく現れなかった。一人の成人としての自己認識の有無が関わっていると考えられる。(仮説③)

今後の展望● 化粧度の算出に、使用している化粧品の種類を考慮することで若者の化粧行為の実態がより掴めるかもしれない。
● 共学や他の女子校でも同様の調査を行い比較検討することで、若年層の化粧行為の傾向と心理的影響がより明らかになる可能性がある。

主要参考文献－ 49 －

４．地球環境科学

モデル実験による床上浸水時の避難の妨げにならない家具配置の検討

年度課題研究,地球環境科学 お茶の水女子大学附属高等学校年 赤間紅恋亜 横山咲 望月瑚子

概要：モデル実験により、物体の配置と水が静かに増えた際のその転倒の関係を解明する。これより、床上浸水時に避難を妨げる要因とな
る、家具の転倒を配置の工夫により防ぐ方法を考案する。流入口と垂直方向で流入口から遠い壁沿いに置くと良いとの結論が得られた。

動機及び目的

背景：床上浸水時の家具の転倒＝避難を妨げる
・家具の配置の工夫で転倒を防ぎたい↳個人が実践できる減災法→床上浸水時に家具の転倒による被害を減らすことができる家具の配置の提案
・静かに水かさが増える際の物体の動きの法則を見出したい→モデル実験により、静かに水かさが増える
際の物体の位置とその転倒の関係を解明

結果および考察

 物体の動きおよび水の流れ

仮実験：水が静かに増すときの木片の位置と浮くまでの時間の関係を調べる
結果および本実験の仮説：
・流入場所と木片の距離と木片が浮くするまでの時間は相関なし→流入口と物体の距離と転倒するまでの時間は相関なし
・木片が側面と接するとき木片は動かない→側面と接するとき物体は転倒しない

図：木片が浮くまでの時間>秒@

図：木片が転倒するまでの時間>秒@

方法

 実験の手法・使用道具
・スケール倍表：実験道具

図：木片の転倒する方向と向きの関係

静かに水かさが増える
状態を模す
水かさが増えるペース：
PP秒≒一般的な水害時の水の上昇ペース
図：実験の様子

 実験の操作① 水を入れたペットボトルと木片をマスに置く② 水を入れ始める＝実験開始③ ペットボトル内と水槽内の水面が同じ高さ＝実験終了
 実験の条件
・変更する条件：
木片を置くマス※木片は実験毎に拭き、高さと密度が同じものは同一とみなす。
 実験の回数：各条件回
図：木片を置く位置 実験の記録
動画：水槽の上と横から撮影
・ 木片の転倒の有無 ・ 木片が転倒する方向・ 実験開始から木片が浮く・転倒するまでの時間
・ 木片が転倒した後の動きの有無
・ その他動きの傾向など※浮くまでRU転倒するまでの時間が、第一四分位数 × 四分位範囲 以下RU
第三四分位数 × 四分位範囲 以上→外れ値とする

図：水流円・壁に接している部分で転倒する回数が少ない
右からの跳ね返り→壁・木片の摩擦力等が転倒および動きを防ぐ
跳ね返りによる円
・壁に接しているとき浮く、転倒するまでの時間が長い傾向
流入口からの勢い→壁・木片の摩擦力等が作用している
跳ね返りの勢い・位置関係の相関なし→複数の水流が作用している
 家具配置とその影響
・右壁沿いの角近くで、転倒・移動の回数が少なく、左に転倒する傾向が明確→流入口と垂直方向かつ流入口から遠い壁沿い、特に角に置くことが効果的
・千葉県松戸駅西側 江戸川沿いで浸水と仮定
最短：水が床上FP溜まる 約分後に転倒の可能性
最長 壁沿いや角 ：水が床上FPを超える
約分後に転倒の可能性→家具の配置により、転倒までに
図：浸水ナビでのシミュレーションの様子
最大分の差が生じる

展望図とかのキャプション
・市街地での水害発生時の影響や、養殖地の水流に関する考察へ繋げる・床上浸水時に垂直避難のための猶予を稼ぐ重要性、家具が持つ危険性および本研究の成果を広める→実社会での応用
・より厳密な実験を重ねモデル実験による検討手法の提案に繋げる

参考文献

 佐藤佑太太田夏帆鈴木利佳子篠原麻太郎小野村史穂川端陽平衣川悠貴二瓶泰雄“家屋内浸水時の潜在リスクに関する実験的検討～+年西日本
豪雨における倉敷市真備町の人的被害要因の解明に向けて～”土木学会論文集% 水工学 年9RO1RS,B,B 末次忠司事例からみた水害リスクの減災力鹿島出版会
 国土交通省”浸水ナビ”KWWSVVXLERXPDSJVLJRMS6KLQVXL0DS0DS 最終閲覧日

－ 50 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

仮説

閉鎖環境内での物質循環シミュレーションによる生命維持の実現
１．概要

年度課題研究Ⅰ 地球環境科学

お茶の水女子大学附属高等学校２年

篠﨑咲文

津﨑彰子

閉鎖環境内（外部との物質循環のない人工的な居住空間）で生命維持を行うことを目指し、人間の生命維持に必要な要素を空気系（O₂、CO₂）、水系（H₂O，H₂）、食料系（植物生産やそれに伴う空気、水の循環）のつに分け、条件を設定しシュミレーションを行った。初めは、空気系と水系の物質循環を考え、O₂の余分が発生した。次に、食料系を加えるとCO₂の不足分が発生した。今後は閉鎖環境内の研究から地球環境で言えることや単調変化を考察するだけでなく、循環の実現に向けてさらなる要素を考慮したり、方程式処理も加えて研究していく必要がある。

２．動機・目的

スペースコロニー（宇宙で人間が生存するための環境）に関する先行研究（大野相部向井 では、完全に自立したエネルギー循環の構
築には至っていない。完全に自立した（＝閉鎖環境）エネルギー循環の実現可能性を追求し宇宙開発に役立てるモデルを構築することができるのではないかと興味を持った。また、シュミレーションを行う上でわかったことを地球環境にも応用できるのではないかと思った。そこで、閉鎖環境下で設定した条件に基づきシュミレーションすることで、実現可能性を追求していきたい。

３．方法

水＋空気系とさらに食料系を加えたつに分けてデータを集め条件設定をしグラフを作りシュミレーションを行う
前提条件は以下の通りに設定する>図図２ 岐阜県立森林文化アカデミー，下田 @環境制御システム（化学反応）を加えると空気系、水系、食料系（植物）のモデルは以下のように構築する（図）

図１設定した閉鎖環境の概要

図２

図3 閉鎖環境内での物質、食料収支のモデル図

人の物質収支（JGD\）

４．研究Ⅰ（水＋空気系の検討）
図4 水＋空気系のモデル①条件（前提条件に加え、以下の条件で行う）〈空気系〉
・人工的に二酸化炭素を吸収し酸素を発生させる必要がある→サバチエ反応（＋水の電気分解）を用いる②モデル（図４）・不足する物質と過剰な物質がある・植物を追加することで、この不足が解消される可能性がある・蓄積され利用できていないメタンを、植物栽培の際の肥料や発電に利用できる

５．研究Ⅱ（食料系を加えた検討）①条件
・栽培する植物の種類と量を決定・計算の単純化のため、単一の植物のみで人間の食料を賄う・栽培する食物：大豆 カロリー密度が高く、可食部％である
・呼吸：光合成＝： （「光合成の森」より）
・大豆の生育期間日→収穫量は１回あたりNJ（図参照）
・大豆の量から計算し耕地面積㎡（※１）
・成長に応じて葉面積は変化する 図参照

条件より・葉面積：㎡（※２）
大豆のCO₂固定量：PROGD\（※３）→CO₂吸収量 固定量から排出量を差し引いた値：PROGD\（※４）
FI 人間のCO₂固定量：PROGD\⇒植物の光合成のためのCO₂が不足する②条件再検討・「呼吸：光合成＝：～と流動的」（日本植物生理学会，）図５食材の貯蔵量の変化

図６植物の葉面積変化→呼吸：光合成の値を変数とし、研究Ⅱの条件でCO₂吸収量がPROGD\のとき
呼吸：光合成が適正と思われる値になるか調べた・計算結果は呼吸：光合成≒：3(※5)→光合成で生成した糖分のを呼吸で消費していることを意味するため成長に使う材料がほとんどなくなってしまい、大豆が育たない
・現在の条件ではCO₂の循環が成立しない※１耕地面積人間の必要カロリー×人数
×日数÷大豆の必要カロリーGD\Vで必要な大豆の重さ>NJ@ ÷単収 Dあたり （山田，）※２葉面積（山本，本條）[耕地面積>D@\葉面積>㎡@※３CO₂固定量
葉面積>㎡@×CO₂固定量>PJ@
×日照時間>K@÷
×CO₂分子のモル質量>NJPRO@※４CO₂吸収量
CO₂固定量 －^ CO₂固定量 ÷日照時間÷`※５呼吸：光合成の割合
植物のCO₂固定量>PROGD\@
÷CO₂の不足量>PROGD\@（呼吸を１とする）

６．考察

・ CO₂の不足は、現在のモデルで人間が呼吸以外にCO₂を排出していないためではないか
・研究Ⅰではサバチエ反応を利用したが、ⅡではCO₂が不足したため利用できなかった→閉鎖空間では&の量が重要ということではないか、
他にもより地球環境に即した形での循環を実現できる仕組みが考えられるのではないか
・今回人間と植物だけを組み込みCO₂の不足が発生したが、地球環境では年々人口とCO₂量が増加している →人口とそれに伴う人間の活動（工業や農業面）によって CO₂量が増え、そしてCO₂量が増加したことで人口の増加を容易にすることができたといえるのではないか
・研究Ⅱでは、 気体の循環を考える際CO₂のみに注目した→閉鎖環境を構築する際の課題点が明確になるだけでなく、成果を地球環境に応用し、地球温暖化問題に対して新しい視点を与えたり、解決に寄与することができる

７．展望

・人間の食料として家畜をモデルに追加することで排出されるCO₂が増え不足が解消される可能性がある→家畜も食料として植物を要求するため全体として変化するかどうかさらに検討していきたい
・今回は物質の量の増減は線形だと仮定したが、方程式を用いるなどして線形である以外の可能性を検討することで、循環を成立させたい

８．参考文献・大野英一他バイオスフィア－中から見たその実態－生物環境調節   ・相部洋一閉鎖型生態系実験施設（&(()）における居住実験宇宙航空環境医学 ・向井千秋ほか. スペースコロニー 月で暮らす方法. %/8(%$&.6 ・二酸化炭素濃度はどのくらい？岐阜県立森林文化アカデミーKWWSVZZZIRUHVWDFMSDFDGHP\DUFKLYHVPRULQRVDUFKL
・下田隆信宇宙ステーションの空気環境を創る環境制御・生命維持システムシンポジウム「特殊環境での医療ガス」  
・山本晴彦本條均分光反射特性を利用した暖地ダイズの葉面積指数およびバイオマスの推定 農業気象  
・光合成により吸収する&2の量と呼吸により吐き出す&2の量について日本植物生理学会 KWWSVMVSSRUJKLUREDTBDQGBDGHWDLOKWPO"LG ・山田知純単位穀物当たり必要農業用水KWWSVVFHQHWMSPHPEHUZSFRQWHQWXSORDGVHQHNHQBBFKLN\XRQGDQNDWRPL]XVKLJHQSGI
・光合成の森KWWSZZZSKRWRV\QWKHVLVMS

最終閲覧日

－ 51 －

生徒主導の防災委員会が防災意識に及ぼす影響ϮϬϮϯ年度課題研究Ⅰ

地球環境科学お茶の水女子大学附属高等学校Ϯ年

青山佳恋

遠坂柚月

小池葵

１͘動機・目的

今後ϯϬ年以内にϳϬ％の確率で首都直下地震が発生すると予想されている。本校では、他校と同様に教職員を主導とする避難訓練や防災活動は実施しているものの、このままでは生徒自身が災害時に個人の判断で行動することが難しいと感じた。そこで、生徒主体の防災組織を作り、生徒の防災意識の向上に貢献したいと考えた。

２͘仮説

お茶の水女子大学附属高等学校内に生徒主体の防災組織を作り、生徒主体で様々な防災活動を行えば、生徒の防災意
識が向上するのではないか。

３͘研究方法①高校内部に防災組織（防災委員会）を作り、学校の防災の現状を生徒が知り、自分たちで考える機会を提供する。
②防災委員会の活動を行い、その前後で生徒の防災意識をアンケートを用いて調査する。
③②のアンケートを基に効果の検証を行い、検証結果を次年度以降の活動に活用する。

４͘研究結果発足にあたっての周囲の反応

発足後の意識調査での反応

本委員会の必要性を疑問視する意見、発足に否定的な意見が多数見受けられた。
主な意見
・委員会を立ち上げても多くの生徒にとって受け身の訓練であることに変わりないのではないか
・生徒が防災活動に携わることで、被災時の責任追及が生徒に向かうのではないか
・先生主体で避難訓練を行っているのは、保護者が先生を信頼できるからではないか

本委員会を必要と考える意見、発足に肯定的な意見が多数見受けられた。
自由回答例
・真剣に防災に向き合っている生徒がいることは、周囲の防災意識にいい影響を与えると思う
・災害時には（生徒）が自分たちで判断して避難しなければいけないから（委員会は）必要だと思った
・生徒主体が特徴である本校において、防災活動も生徒がやるべきである② 防災委員会の活動として、以下のことを実施した。
・防災意識調査（ϳ月、ϭϮ月）【図ϭ】
・災害用トイレ等災害時用品の組み立て体験会、非常食の試食会（ϳ月、ϭϭ月）
・防災だよりの発行＆クラスでの読み合わせ、全校防災訓練での呼びかけ【図Ϯ】【図ϭ】 意識調査結果（ϭ͕Ϯ年生対象）（訓練：ϭϭ月に実施）

質問１：大地震を自分に関係あることとして捉えているか
質問２：防災訓練は必要か
質問３：避難訓練に真剣に取り組んでいるか
質問４：生徒による防災活動は今後も継続すべきか【図ϭ】全ての質問項目において肯定的な意見の割合が増加している【図Ϯ】 防災訓練結果【図Ϯ】Ϯ年生の避難完了までのタイムが大きく短縮した
一方、ϭ、ϯ年生のタイムを短縮することができなかった５͘考察

防災委員会の立ち上げに対しては、否定的な意見もあったが、活動していくなかで肯定的な意見が増加した。避難訓練において、Ϯ年生のタイムが著しく短縮したのは、防災委員の中心である私たちが近くで呼びかけを行ったことによるものと考えられ、生徒が、リアルタイムで呼びかけることが迅速な避難に効果的であるということが裏付けられたのではないか。以上のことから、生徒主体の防災活動が生徒の避難行動や防災意識向上に影響を与えることが分かった。災害時に自助共助を可能にするためには、本活動を継続して行い、他学年にも主体的に参加を促すことが重要だと考える。

６͘今後の展望・課題

生徒の防災意識を向上させ、維持するためには、長期にわたる活動が必要である。今回私たちが行った活動
を他学年に引き継ぎ、今後も防災委員会の活動の継続に努めたい。

７͘参考文献・謝辞

・多田美月・安河内奈那美．屋内施設の避難シュミレータの開発．生徒研究
成果集．国立お茶の水女子大学附属高等学校，ϮϬϮϮ，ƉϮϮ
・内閣府 内閣府共通ストリーミング「首都直下地震編 全体版（ϭϯ分ϭϴ秒）」ŚƚƚƉƐ͗ͬͬǁǁǁĐ͘ĐĂŽ͘ŐŽ͘ũƉͬůŝďͺϬϭϮͬƐǇƵƚŽͺĂůů͘Śƚŵů ;最終閲覧日ϮϬϮϰͬϬϭͬϭϮͿ
・本研究に協力してくださったお茶高の生徒の皆様、東洋大学及川康先生、
本当にありがとうございました。

－ 52 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」① 防災委員会を組織
本研究のメンバーϯ名が発起人となり、防災委員会を自治会に提案。主な活動内容は４͘②に記した通りである。今まで教職員主体で行われていた防災活動に、生徒も主体的に参加するという理念のもと活動を開始した。

構造体を用いて小さな風を有効利用する

2023年度 課題研究Ⅰ 地球環境科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 布村真奈 堀川涼乃
０１ はじめに
動機

風速調整により、天候に合わせて風力発電機を効率的に活用することが出来るのではな
いかと考える。制作コストを抑えて空気タービンに対する発電効率上昇に役立つ仕組みの提案を本研究の目的とする。

仮説

風を収集し面積当たりの風速を早めることで、小さな風をも無駄にせずエネルギーに変換できるのではないか。

風力発電の初期化について

同一風車(抗力型風車を想定)を用いて同一条件下の気体中では、風速が大きいほど得られるエネルギーは大きい。
決まった範囲内の風速では回り続けることで安定的に発電可能である。
カットイン風速から定格風速までの時間を短縮することで発電量を増やすことが出来る。

０2 研究

図１ 風速と出力の関係

実験B

先行研究
中空構造体による集風効果

九大応用力研

断面が正三角形の角錐台を作成し、縮小型構造
体の両端の風速を１分間測定

縮小型

(☆)

実験の説明

風力発電における出力の増加のため風を集中させる実験
中空構造の基本的形状(角錐台)を用いた測定結果である
整流中において構造体を通す前後で風速の変化を示し
ている

中立型

結果 B

拡大型

構造体の形状による影響を考慮する⇒縮小型構造体では入口で構造体を避けるように湾曲し、流体は縮流されて流速は早くなっていく。 図２ 構造体の基本的な形状

吹き込み口

吹き込み口の平均風速 1.43m/s⇒風速は1.57m/s上昇

４６１２

図6 実験Bにおけるデータの散らばり

吹き出し口

使用機材:ワイヤレス気象センサ GDX-WTVA

コラム

吹き込み部分の大きさと吹き出し部分の大きさの比較

図3 用いた角錐台※先行研究では整流中での流体が観察され、乱れのある流体に対しては課題とされた。
⇒構造体が自然風などの乱れのある流体中で活用されるものと想定し、実験
では扇風機を用いた。

結果 A

図5 用いた角錐台

吹き出し口の平均風速 3.00m/s
風速[m/s]

実験 A

先行研究より中空構造体の基本的形
状(角錐台)を1/2縮尺で作成
縮小型構造体の両端の風速を１分間測定
６
データは単位時間あたり１データを
記録した

吹き出し口

角錐台の吹き出し部分の面積を変えて実験をし、自然風が最も速度が速くなる(吹き込み口と吹き出し口の風速の差が最も大きくなる)口部分の四角形の一片の比を求める。
実験①121㎠、実験②144㎠、実験③169㎠と長さを変え実験を行った。
(左：吹き込み口 右：吹き出し口)

乱れのある流体と基本的構造体の関係を確認する

風速[m/s]

吹き出し口の平均風速 2.65m/s
吹き込み口の平均風速 1.53m/s⇒風速は1.12m/s上昇〈考察〉
吹き出し部分の面積の比の比較について121㎠、144㎠から169㎠と変化するにつれ速度の変化量が大きくなったため乱れのある風においては、ある一定吹き出し部分の面積を超えると速さも変化量が大きくなるではないか、また今回の実験の121㎠と144㎠と変化のよう変位では速さの変化量が小さいことがわかった。

図4 実験Aにおけるデータの散らばり

０3 考察・結論
考察

実験Aでは吹き込み口の断面積が吹き出し口の4倍であるのに対し吹き込み口から吹き出し口への風
速上昇率は約1.73倍であった。
同様に実験Bでは上昇率約2.10倍であった。
したがって風速のデータから実験Bで用いた構造体のほうが集風効果が高いと考えられる。さらに運動量を用いて考察する。実験A,Bの吹き出し口より30cm離れた位置での単位時間当たりの気体流量を比較する。質量を体積で置き換え[断面積×30cm×
吹き出し口の平均風速]を示すと実験A: 36cm²×30cm×2.65m/s≒2.86×10³㎤ /s
実験B: 9√2cm²×30cm×3.00m/s≒1.15×10³ ㎤/s
より運動量の点でみるとAのほうが効率が良いと言結論える。断面積が小さく取り入れる空気もBのほうが 空気タービンに集風効果のある構造体を接続すると発電効率は高められる。風速の管理をすることでよ
小さい点が影響していると考えた。
また、三角錐大の方が角錐台よりも使用した側面の り効率が高まるだろうがコスト面で課題が残る。
数が少ないため、メンテナンスがしやすく簡単
参考文献に作ることが出来るという点から、より実用的にな
九大応力研 烏谷 隆, 大屋 裕二, 深町 信尊, 渡辺
るのではないか。
公彦「中空構造体による集風効果」日本流体力学会
乱れのある風の場合風速が一定でないので、風速が誌「ながれ」 22 (4), 337-343, 2003 (nagare.or.jp)
一定の時と比べ風速計のプロペラにかかる風の勢い
株式会社グローバルエナジー「風力発電について」が強くなり、回転数が多くなるのではないか。回転 (globalenergy.co.jp)
数が上がるほど発電量は高まるため、一定時間内に メガ発風力「よくある質問>小型風力発電の風車はいつでもおける風速一定の風と一定でない風(乱れのある風) まわるんですか？ (mega-hatsu.com)
では一定でない風の方が発電量が高まるのではない 公益社団法人 日本電気技術者協会「風力発電システム | 音声付き電気技術解説講座 」(jeea.or.jp)
か。
(最終閲覧日:2024/1/12)－ 53 －

一定の力で大きな電圧を得られる最適条件
地球環境科学３ー１．仮説①

図５：横から撮影した自作の装置

図６：上から撮影した自作の装置

条件
誘電体は電荷の偏りが大きいほど、大きい電圧を発生させる。
・圧電素子より高さ㎝から回ずつ落下させる。
そこで、圧電素子の下に敷いた素材が柔らかいほど誘電体が・ 回の落下ごとに発生した電圧を×⁻⁴ 秒間隔で取得し、力を受けたときに変形し、大きい電圧が発生するのではない
 周期分 約×⁻² 秒間 の実効値を算出する。 回分の四分か。
位範囲の倍上下限、これより大きい 小さい 値を外れ値とした。外れ値を取り除いた値の平均値を、圧電素子の下の状態ごと
４ー１．実験①における電圧の大きさ 9 とした。
圧電素子の下に敷く素材を①段ボール②粘土③木材④スポン
５ー２．結果と考察②
ジで比較し、①～④はそれぞれの厚さを1.5 ㎝・3 ㎝・4.5 ㎝、⑤はB5のコピー用紙を重ねたときの電圧の変化を調べた。圧電素子は直径㎜で誘電体がポリ塩化ビニル、電極が銅のものを使用した。
便宜上、誘電体の条件
下を空洞にした状
・①～④の素材は縦6 ㎝×横6 ㎝×厚さ1.5 ㎝の直方体に統一
態は「空洞」と表し、複数の直方体を重ねて素材の厚さを変化させる。
記した。
・圧電素子より高さ10 ㎝から素材とその厚さごとに、スーパーボールを圧電素子に200 回ずつ落下させる。
・発生した電圧をオシロスコープで測定し、電圧の波形か
図７：「空洞」と紙3 cmの電圧の実効値
ら電圧の最大値を求め、素材とその厚さごとに平均値を「空洞」の状態とコピー用紙を敷いた状態の比較求める。
③①「空洞」の状態では、コピー用紙を敷いた状態の約1.5 倍の電圧④
図２：実験風景【結果】が発生したが、1 回の落下ごとの電圧値のばらつきが大きい。
【考察】
圧電素子の両端の固定が十分でなかったので、ボールで加えた衝撃以外の振動が伝わったのではないか。
また、圧電素子は中心から近いほど変形しやすいため、ボールが当たる位置によって圧電素子に伝わる圧力が変わりやすく、発生した電圧の大きさにばらつきがあるのではないか。

②

図３：圧電素子の下に敷いた素材(①～④)

５ー１．結果と考察①

６．展望

①段ボール

④スポンジ
③木材
②粘土
図４：素材ごとの電圧の最大値(縦軸はV)電圧の値にばらつきが大きいと実用化しにくいため、圧電素子の下に段ボールを敷いた状態、浮かせた状態でばらつきを小さくするにはどうすればよいか考えたい。

⑤紙

素材の種類と電圧の大きさの関係⑤紙⇒①段ボール⇒②粘土⇒③木材⇒④スポンジの順で発生する電圧が大きくなった。
素材の厚さと電圧の大きさの関係
全ての素材に共通した特徴は見られなかった。
素材と電圧の最大値のばらつきの関係
他の素材と比較して、①段ボールを敷いたときに大きく、⑤紙を敷いたときに小さくなった。

７．参考文献・高橋優大「圧電素子と電磁誘導で得られる電気エネルギーの比較研究」、『電気学会論文
誌%』、巻、号、年、S
・岡部百合 進藤さや子 平澤蓮 廣岡莉紗 森脇花楓「圧電素子の性能と応用方法について」、『生徒研究成果集』、2022、p.7
・小野美史「四季があり自然豊かな日本だからこそ、『雨』をエネルギーに変える！」、
https://www.milive.jp/live/2016sobun/butsuri104/ 参照日：年月日
・板垣朝子「身の周りにある圧電効果－力で電気を生み出す仕掛け」、
https://www.tdk.com/ja/tech-mag/knowledge/089 参照日：年月日－ 54 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

お茶の水女子大学附属高等学校 2年 越川葉月 鈴木花 村野麻織 片桐愛里紗
【考察】
１. 動機
⑤紙は柔らかい素材ながらも隙間がない構造で、①段ボールは強持続可能な発電方法が模索されている今日、わずかな振動で 度のある層構造で、ボールの落下地点のみ変形した故に電圧が大発電可能な圧電素子が注目されている。圧電素子はキーボー きくなったではないか。また、①段ボールは中芯が波型なので、ドや電卓を押す力で発電できるのではないかと考えられてい ボールが当たる位置によって圧電素子に伝わる圧力が変わりやする。しかし、高橋(2013)から、圧電素子から発生する電流はく、発生した電圧の大きさにばらつきがあるのではないか。
非常に小さく、発電される電力が比較的小さい。そこで一定
３ー２．仮説②の力で大きな電圧を得られる最適条件を考えたいと思った。
誘電体の下が空洞状態であると、①段ボールのときと同様にボー２．圧電素子について
ルの落下地点のみ変形し、大きい電圧が発生するのではないか。
圧電素子…非対称な結晶構造の誘電体（自由電子を持たない
また、瞬間的な電圧の最大値ではなく、連続的な電圧の実効値の物質）を電極で挟んだもの
方がより正確なので最大値が大きければ発電で得られる電圧が大直流電流を流す
きいとは限らないのではないか。
⇒地場の変化によって一瞬電流を流すものの
４ー２．実験②
分極状態になって電流を流さない
圧電素子を浮かせたときの電圧の大きさを調べた。用いた装置は交流電流を流す
粘土で自作し、圧電素子の誘電体の下が空洞になるようにした。
⇒電圧が常に変化することで電荷の偏りが生比較のために実験①で最も大きな電圧を発生させた紙3 cmでも電じ、増えた方の電荷が放出されることで電流圧を測定した。
を流しているように見える
誘電体に電圧をかける⇒結晶構造の変化により変形する
圧力を加える2.5 cm
2.5 cm
図１：誘電体に圧力を加えた様子⇒分極状態になって電圧が発生する
2023年度課題研究Ⅰ植生と空間線量率の関係

2023年度課題研究Ⅰ 地球環境科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 直江來美

研究動機

福島原発事故によって環境中に放出された放射性物質は広範囲に堆積した。現在の帰還困難区域の約8割は森林であり、その大半は除染されないままである。
そのような森林内における空間線量率の変化と植生の関係を明らかにすることで、今後の森林における効果的な除染の在り方を模索する。
《常緑針葉樹》
2011
2018

先行研究

・参考文献⑴より、土壌・落葉層（以下土壌等とする）の放射線濃度と空間線量率は正の相関がある。
・国立環境研究所による)R5RWK&Vモデルを用いた計算結果より、堆積したセシウム
以下&Vとする 濃度の経年変化は植生と関係があり、常緑針葉樹では葉に&Vが堆積するため土壌等の初期濃度は低く、落葉広葉樹では落葉と共にCsが土壌等に移動するため土壌等の初期濃度が高いことが分かっている。
・林野庁の報告書によれば、年月の経過に伴い次第に常緑針葉樹の葉に付着したCsは土壌に移行し、最終的には、植生に関係なくCsのほとんどが土壌等に堆積する(図１)。

《落葉広葉樹》
2018
2011

図１ 森林の放射性セシウム(134+137)の動態変化(参考文献⑶より作成)

調査

仮説

先行研究から植生により土壌等の濃度変化に違いがあることが分かった。
仮説①：植生による濃度変化の違いは落葉するか否かに関わっているとすれば、常緑広葉
樹と常緑針葉樹は同じ傾向を示す。
仮説②：植生によって初期の堆積量全体に占める土壌等の割合が違う（図１）ので、常緑樹は時間をかけて葉から土壌等にCsが移行する分土壌等における減少の割合が小さく、落葉樹は初期濃度は高いが最初にほとんどが土壌等に堆積しているため減少の割合は大きい。

・JAEA 放射性物質モニタリングデータの情報公開サイトから、福島県浪江町及び葛尾村の山間部の植生が違う100地点の12年間の空間線量率のデータを集計した。そのうち各年のデータが揃っている21地点を用いて、植生による変化の違いを分析した。
・先行研究では常緑針葉樹、落葉広葉樹のみを扱っていたが、仮説①を検証するため常緑広葉樹も調査対象とした。
調査地域（ 浪江町・葛尾村）【メッシュコード：564026】

結果 常緑広葉樹6地点、常緑針葉樹4地点、落葉広葉樹11地点のデータをグラフにまとめた。

福島第一原発図２ 調査地域
参考文献⑸より作成

図3 常緑広葉樹の推移

図4 常緑針葉樹の推移

図5 落葉広葉樹の推移【凡例】ー常緑広葉樹
ー落葉広葉樹ー常緑針葉樹ー落葉広葉樹（平均）

図３～図５は植生ごとの線量の推移を2011年を100として表したグラフである。図３・５より、常緑広葉樹は落葉広葉樹に比べ、減少の割合が緩やかな傾向が見られる。一方、図４・５より、常緑針葉樹では落葉広葉樹との違いは見られなかった。
また、それぞれの一年ごとの減少量の変化をとり、データ数の多い落葉広葉樹の平均を基準として比較した（図6・図7）。図６より常緑広葉樹は落葉広葉樹に比べてばらつきはあるものの減少が緩やかであるのに対し、図７より常緑針葉樹はやはり落葉広葉樹とはっきりとした違いは見られなかった。

考察・提案

結果から、常緑広葉樹は落葉広葉樹と違いが見られたが、常緑針葉樹ははっきりとした違いが出なかった。そのため、仮説①は確認できなかった。この原因として、常緑針葉樹のデータが少なく正確でない可能性が考えられる。常緑広葉樹と落葉広葉樹のみを比べると、仮説②は正しいといえる。
このことから、落葉樹林内では、堆積後に常緑樹と比べて速やかに線量が高くなるため、早期に土壌等の除染を行うとよい。一方、常緑樹林内では、堆積直後に除染をしても、何年間か放射性物質の土壌等への移行によって線量が変動する可能があるため、慎重な
線量管理や除染時期の見極めが必要となると考えられる。

今後の展望

今回の調査では植生ごとのデータ量に差が生じたり、福島第一原発から調査地点までの距離による違いを考慮できるだけのデータを収集できなかったため、今後より具体的な除染の仕方を模索するために、より多くの偏りのないデータをとり、様々な条件を考慮した調査を行いたい。

参考文献

図6 常緑広葉樹の減少量

図7 常緑針葉樹の減少量⑴農林水産省「福島県の森林における土壌等に含まれる放射性セシウムの濃度の測定結果について」https://www.rinya.maff.go.jp/⑵国立環境研究所「福島全域における森林林床の有機物層137Cs濃度の時空間分布変化を数値モデルにより予測」https://www.nies.go.jp/⑶日本原子力研究開発機構「放射性物質の動きー森林」https://fukushima.jaea.go.jp/⑷日本原子力研究開発機構(JAEA) 放射性物質モニタリングデータの情報公開サイト https://emdb.jaea.go.jp/⑸国土地理院ウェブサイト https://maps.gsi.go.jp/⑹環境省ホームページ「放射線による被ばく」https://www.env.go.jp/⑺毎日新聞「帰還困難区域の8割が森林、国は大半除染せず 保全管理に課題」https://mainichi.jp/⑻日本原子力研究開発機構 福島研究開発部門 福島研究開発拠点 廃炉環境国際共同研究センター「福島県の環境中での放射性セシウムの挙動を 明らかにし、予測する」https://www.city.minamisoma.lg.jp/⑼環境省ホームページ「放射線による被ばく」https://www.env.go.jp/ （最終閲覧日：いずれも2024.1.12)－ 55 －

1.研
研 究動機

手入れがされていない森林が日本には沢山あり、森林の荒廃や土砂崩れなどの問題が発生している。日本の
森林の荒廃を防ぐためには、定期的な間伐が不可欠であるが、間伐にはコストがかかるため、十分になされていないのが現状である。間伐材をウッドチップにし、家庭菜園等の肥料として活用することができれば、日本の森林問題について、多くの人の理解を促すことができるのではないかと考えた。

2.仮仮説・研究方法①先行研究より、ウッドチップは野菜の肥料となり得る（赤玉土とウッドチップを７：３の割合で混ぜるとよい）→検検証②ウッドチップに植物の成長を促す成分が含まれるのではないか③ウッドチップを肥料にすると、土壌のpHにに影響が出るのではないか
※pHの
の役目
pHと
とは、水素イオン濃度のことで、その値を調べることで土壌がアルカリ性または酸性に傾いているか知ることができ、作物にとって育ちやすい土壌環境か否かを知るために役立つ。

表① 変化量の平均

葉の枚数
（枚）

茎の本数
（本）

花の数
（輪）

長さ
（ｃｍ）

ウッド土壌

38→50

5→5

9→9

7→7

肥料土壌

38→46

5→5

10→10

7→7

ウッド土壌、肥料土壌でスミレを育てている様子

図①①ウッド土壌（栽培前）②ウッド土壌（栽培後）③肥料土壌（栽培後）
④肥料のみ

①

②

③

④

図②
①ウッドチップのみ②赤玉土のみ③肥料のみ④ウッド土壌（栽培前）⑤
ウッド土壌（栽培後）⑥肥料土壌（栽培前）⑦肥料土壌（栽培後）
青：1回
回目 橙：２回目 灰色：平均

①

5.考
考察

6.展
展望

実験回数が少ないことが弱点だが、赤玉土とウッドチップでスミレを育てる
ことで土壌が酸性になる傾向があるという結果となった。しかし、赤玉土は通常弱酸性であるといわれるはずの赤玉土が弱塩基性という結果になったことから、全体的に数値が正しいとは言い切れない。今後実験を繰り返すこと
で結果が変わる可能性があり、課題が残った。

②

③

④

⑤

⑥

⑦

ウッドチップ土壌でスミレを育てると、土壌が酸性に傾くという結果が得られたが、他の植物で育てた場合どうなるのか。また、弱酸性土壌で育つクレソンやスミレに対し、塩基性土壌を好む植物を栽培するとどのような結果になるのか実験してみたい。ウッドチップの有効な使い方をより明確にできれば、今後肥料として用いることも可能になるのではないか。

7.参
参考文献. （最終閲覧日 10/10)-$全農 土壌分析について!
*$5'(16725<赤玉土とは？ 特徴や使い方、鹿沼土との違いまで徹底解説します!
KWWSVZZZ]HQQRKRUMSRSHUDWLRQKLU\RXGRMRKWPO
PLQRUVX【土作り】土壌S+はどう測る？ 作物の生育に適したS+値の測定＆調整方法!
KWWSVPLQRUDVXEDVIFRMS
Wood Chips in Vegetable Production
https://gardenstory.jp/gardening/57364－ 56 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」土壌５．色と形の科学

ワイセンベルク効果でワイセンベルク効果で
絵 画の実現を試みる
2023年度課題研究I 色と形の科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年

研究動機

目的・仮説

現代の絵画には、映像編集やプロジェクションマッピング等、光を使った形で動くモノがある。しかし、従来の絵画は物理的には光っていない。光を使わずに絵画を動かしたいと考えた。

文献調査

coworoとはワイセンベルク効果に注目したインスタレーシ
ョン作品(図１)。モーターが並べられている上にスライムが注がれており、モーターが回転することでモーターの中心に向かってスライムが盛
り上がる。

図１

ワ イセン ベルク 効果 と はコロイド溶液に円柱を浸して回転させると、円柱の周りの液体が盛り上がる性質。（図２）佐藤梨紗

coworo光 を使わな い絵画の 表現方法 を開発す る。
1. 例えば、フィンセント・ヴィレム・ファン・ゴッホの作品の「星月夜」は、絵の具の凹凸が比較的大きい絵
画だが、絵の具が風の描写に合わせて動いているように見せたい。（図３）
2. 絵の具の凹凸が小さい絵画についても、描かれているものが動いているような表現を実現させたい。
今回は、主に1を目指す研究を行う。
coworoを応用することでの実現を試みる。

図３ 「星月夜」

例えば、coworoのモーター同士の距離を縮めて配置することで、隣同士の山がつながっているように見せることを目指す。（図４）

図２
弾力なし
弾力あり
図２
図２ ワイセンベルク効果
ワイセンベルク効果

図４

モーター同士の距離を近づけた時の予想

今回は、直線状の液体の動きを作ることを目指す。

実験

結果

実験方法

①回
回転速度

トレーの底にモーターを２つ設置し、そこにスライムを入れて、モーターを回したときのスライムの形状を観察する。

予備実験
実験で使用するスライムの材料の分量を決めるために行った。

(１，１)

結果

②ス
ス ラ イ ム の 深さ

(１，２)

(１，３)

(２，２)

(２，３)

(３，３)

・洗濯糊50ml
・水50ml・ホウ砂水溶液(水100:ホウ砂2)４mlくらい

本実験
以下の条件を変えて対照実験を行った。
① 回転速度次のようにモーターの電圧を変えて実験を行った。
(左モーター(V)、右モーター(V)) （Vは電圧を表す単位）(１V，１V)(１V，２V)(１V，３V)(２V，２V)(２V，３V)(３V，３V)② スライム の深さ
容器に対するスライムの深さを、底から８㎜、１２㎜で比べた。
③ 回転方向隣り合うモーターの回転方向を同じにしたときと逆にしたときを比べた。
(左モーター、右モーター)(右回転、右回転)(左回転、左回転)(右回転、左回転)(左回転、右回転)④ 軸間距離軸間距離を6㎜、7㎜、8㎜ にしたときを比べた。
つ より多 いとき の回 転方向⑤モーターの数が2つモータの数を4つにして実験を行った。
(モーター1、モーター2、モーター3、モーター4)(右回転、右回転、右回転、右回転)(左回転、左回転、左回転、左回転)(右回転、左回転、右回転、左回転)(左回転、右回転、左回転、右回転)

考察
①回
回転速度
→山の安定性を求めるなら電圧は低くすることが理想的。今回使用したモーターは、電圧１Vの時に一番安定した。
②深深さ→細かく数値を分けて実験していないため具体的な数値はないが、浅い動きを表現したいときに、スライムを深くすると良いかもしれない。
③回
回転方向→上から見たときに山の位置が傾かなくなるため、隣り合うモーターの回転方向は逆向きの方がよい。→モーターの数が２つより多いと結果が変わる可能性がある。
④軸
軸間距離→モーターの間の距離は７㎜以下にすべき。
⑤モ
モーターの数が２つより多いときの回転方向→実験に用いたモーターの１つのトルクが弱かったため、正しい結果を得ることはできていないが、モーターの数が増えると、回転方向は同じでも山の形に問題はない可能性がある。

８㎜

１２㎜

③回
回転方向

(右回転、右回転)(左回転、左回転)(右回転、左回転)(左回転、右回転)

軸間距離
④軸

６㎜

７㎜

８㎜

モ ー タ ー の 数が ２つよ り多い とき の回転 方向⑤モ(右、右、右、右)(左、左、左、左)(右、左、右、左)(左、右、左、右)

今後の展望線型の表現をすることが可能だとわかったので、実際に作品を作ってみたい。
作品として完成させるには、以下の課題を解決する必要がある。
● 動きをさらに緻密にする。
● 着色する。
● モーターの制御をプログラムする
課題が沢山あるので、解決方法を考えたい。

参考文献● 東京大学大学院理学系研究科・理学部 磁性流体 武田啓司
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/story/newsletter/keywords/14/05.html
2023年08月最終閲覧● 音楽に同期する磁性流体彫刻 児玉幸子 宮島靖 https://www.jstage.jst.go.jp/article/tvrsj/12/3/12_KJ00007499104/_pdf
2023年07月最終閲覧● Akerue coworo Panasonic grouphttps://holdings.panasonic/jp/corporate/center-tokyo/akerue/exhibition/coworo.html#coment
2023年08月最終閲覧● 簡単【スライムの作り方】基本から応用までレシピ大公開！ nukumore https://nukumore.jp/articles/1975
2022年08
月03日更新 2023年06月最終閲覧● ワイセンベルク効果について 田村幹雄 倉田道夫 小高忠男 山本三三三
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsms1952/6/43/6_43_227/_pdf/-char/ja
2023年08月最終閲覧－ 57 －

年度課題研究Ⅰ 色と形の科学 お茶の水女子大学附属高等学校年 森田咲心
空間の印象は、照明の色、明るさ、位置によって大きく異なる。
空間を実際よりも広く感じさせる方法について興味があったので、空間をより広く感じる照明の位置について研究を行った。

⚫ 間接照明を高い位置や入口から最も遠い場所に置き、遠い場所に視線誘導することで、奥行きが出る⚫ 狭い空間では、床、壁、天井が作る線遠近法的な構図で奥行きが強調される＊線遠近法
１つの点に向かって線が集まるとき遠近感ができる。
１点に集まるまでの線が長いほど遠く、短いほど近く見える。

凸-手前側に膨らみがある
凹-奥側に膨らみがある

図

線遠近法

空間３$の奥の壁の見え方

25%
28%
図

空間３%円の上側が明るい

空間３$と比べた、空間３%の容積の感じ方

空間%の方が広いと感じた人が一番多かったが、狭いと感じる人も少なからずいた。
周囲と区切られた奥面の円で、上側、下側の明るさと、空間の広さの感じ方の関係は分からなかった。

周囲が暗いときは明るい場所に視線が向く。
図の出典：大学生のための量子科学

空間３$円の下側が明るい

34%
19%

母数：人
空間３%の奥の壁の見え方

凸に見えた

47%

凸、凹のどちらにも見えなかった
凹に見えた

広い
同じ
狭い

47%

母数：人28% 34%38%

空間$は円の下側を明るくすることで凹に、空間%は円の上側を明るくすることで凸に見せたかったが、どちらも狙い通りに凹凸が再現できていなかった。

周囲が暗いとき明るい場所を見る心理効果（トンネル効果）を利用し、先行研究から空間をより広く感じさせるための照明の位置について、仮説を３つ立てた。

仮説との検証⚫ 空間を広く見せるために以下の方法が有効であると考えられる。
結果１から、照明の光を視点から遠い位置に当てる方法、
結果２から、照明の光を線遠近法のように床線/壁/天井の境界線に沿わせる方法

1. 視点から遠いところ（視点から遠いところに視線誘導をさせるとき）
2．床/壁/天井の境界線（これらの境界線2本を使って、線遠近法を作るとき）
3．周りと区切られた空間の下側（空間の一つの面を凹に見せるとき）⚫ 結果３では、空間３$、空間３%を凸、凹に見えるように照明を設置することに失敗
し、壁の一部を凹にしたときに空間を広く感じられるようになるのか、検証できなかった。

実験１、２で反対意見が出た理由
部屋の模型を作り、照明を異なる場所に設置した、２パターンの空間を交互に見せた。どちらの空間が広く感じられたかを問うアンケートを行った。

＜実験１＞ 視点から近い位置と遠い位置に視線誘導

照明の位置は固定。
向きだけ変えた。
空間１$奥の壁に光を当てる

空間１%-右の壁に光を当てる
空間１$と比べた、空間%の容積の感じ方

結果１

奥の壁に当てたときの方が、右の壁に当てたときよりも広く感じられた。
視点から遠いところに光を当てた方が広く感じられると考えられる。

⚫ 空間２$では、光源を構える位置が中心寄りだったため、奥面に向かう光の角度が空間２%と異なっていた。
→空間２$の床面に照らされた光で、空間２%とは別の線遠近法を描いてしまったこと、 光の広がり方が異なってしまい空間２$では光の明るさが２段階になってしまったことが、結果に影響している可能性がある。

実験３で、空間に凹凸を出すための考察⚫ 空間の大きさに対しての光が強すぎて、先行研究の円で黒かったところを影にできていない。
⚫ 空間３$、%では、光を上側、下側に光を照らしていたが、先行研究の円では白黒のグラデーションにもっと複雑な特徴があった可能性がある。
→先行研究の白から黒へのグラデーションの仕方を細かく調べ、空間に適用する。

広い




⚫ 空間１%では、空間１$になかったモノの影ができていた。
→影を無意識に認識したため、より広く感じられたと考えられる。

同じ



狭い

母数：人照明を以下の条件で設置することで、部屋をより広く感じさせられる。
・対面の壁や部屋の隅などの、視点から遠い位置に照明の光を照らす位置
・部屋の奥に向かって、左右対称に、直線上の光を当てる位置＜実験２＞ 壁と床の境界線に光を照らし、光の当たっている
長さを変えることで、線遠近法の応用をした。

空間２$
壁と床の境界線の半分を照らす

結果２

壁と床の境界線をすべて照らしたときの方が、その半分を照らしたときより広く感じる。
よって、壁と床の境界線を照らした長さが長い方が広く感じると考えられる。

今後の展望⚫ 線遠近法で、光線の角度によって空間の広がりを異なって感じるか検証したい。
⚫ １つの模型で２つの空間を交互に見せるよりも、模型を２つ作って同時に２つの空間を比較できるようにした方が、空間の広さの感じ方が分かりやすくなり、実験結
果の精度が上がる可能性がある。

空間２%
壁と床の境界線の全てを照らす空間$と比べた、空間%の容積の感じ方






広い
同じ
狭い
母数：人• 比治山大学 社会臨床心理学科「６：空間の知覚」KWWSVPDUXKLODEFRPFKLNDNXQLQFKL"SDJHBLG   最終参
照日：年月日）• 大野隆造 片山めぐみ 小松崎敏紀 添田昌志「歩行動作と連動する視環境シミュレータを用いた距離知覚に関する研究」日本建築学会計画系論文集第号年• 八木澄夫 乾正雄 吉川松喜 田中英朗「建築視空間の形の知覚に関する考察」日本建築学会計画系論文報告書第号昭和 年 月• 井上浩義「奥行き知覚と行動 ～陰影とハイライトが奥行き知覚に及ぼす効果～」年• +HOOR ,QWHULRU「【プロが教える】間接照明のテクニックを解説！鉄板で使える照明アイテムのご紹介
も」KWWSVKHOORLQWHULRUMSQRWHSRVW 最終参照日：年月日）• 杉原厚吉「写真を実際より広く見せる写真術」『応用数理 ５（１）』S年• 込山敦司 初見 学「建築内部空間における天井高の認知構造」 日本建築学会計画系論文集 第号，一、年
• 6RLFKLUR ,QF「デザインで見せるトンネル効果」KWWSVVRLFKLURFRMSEORJGHVLJQBWXQQHO 最終参照日：年
月日）• 須田眞史 長澤 泰 西出和彦 橋本雅好「室空間における距離・容積の知覚に関する実験的研究」 日本建築学会計画系論文集第号，−，年

－ 58 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」⚫ 囲まれているものの中心に、無意識に視線が向く（トンネル効果）

奥の壁に、円の形をした紙をつけた。
円の中の上下に照明を設置し、片方だけ電気をつけた。

図 活用した例

図区切られた空間内で、上側、下側のどちらが明るいかによって凹凸の感じ方が異なることの応用

結果３⚫ 光は上からくると脳が考えるため、円の上側が明るければ凸に、下側が明るければ凹と認識する
図2,3の出典：比治山大学 社会臨床心理学科＜実験３＞

色彩が人に与える感情効果
2 0 2 3 年 度 課 題研 究 I 色 と 形 の 科 学 お 茶 の 水 女 子大学 附属 高等学 校 2 年

研究動機
同じものでも色が違うだけで受ける印象が違うと感じたことから、色には科学的な感情効
果があるのか気になったことと、科学的な感情効果があるとしたら、それを実際に治療や娯楽などへ活用できるのではと考えたため研究を行った。

目的・仮説
＜目的＞
① 色彩は感情効果を与えるのかを検証する。
② 色彩は人の感情をコントロールすることができるのか考える。
＜仮説＞① 色彩は見た人に対して感情効果を与える。
② 色彩の感情効果を利用することで、見た人の印象をコントロールすることができる。

研究方法① インターネットや本を利用して、HPや過去の論文などを調査する。
② ①の結果をもとにアンケート調査を行い、結論を得る。
→①の結果が再現されるのか、また実際に実用できるのか検証する。

研究内容＜一学期の研究概要＞
なぜ色彩が感情に影響すると言われているのか
色は光、つまり電磁波の一種。目から入った色の刺激は、脳の視床下部に届く。この視床下部は、神経系やホルモンなど内分泌系の機能調整を一手に引き受ける司令塔になっているため、色を見ることで感情の変化が起こると言われている。
色の印象
まずインターネットを使い、一般的な色に対するイメージを調べ、プルチックの感情の輪をもとに分類した。また、色とホルモンの関係を調べて、各色の印象についてまとめた。
プルチックの感情の輪

實吉和奏

以上の文献調査より、色相の違いによって色の印象はどう変化するのかアンケート調査を行った。
＜アンケート調査＞
・色相の違いによる色の印象について、お茶の水女子大学附属高校の2年生に対して行う。
・感情ごとに、CMYK純色12色のどの色を連想するか聞いていく。
→「色出し名人」を使用し、純色12色を数値化する・感情は、プルチックの感情の輪の怒り・警戒・喜び・信頼・心配・驚き・悲しみの7つ。
・アンケート結果と色を数値化したデータを基にグラフを作成し、印象にどのような傾向があるのか視覚化を行う。
研究に用いた色のデータ
データ1R カラー

項⽬

表⾊系

値

値

値

5*% 

5 

* 

% 

光

/

D

E



5*%





 )(





 '









5*%





 ))%





 '









5*%





 )($





 '









5*%





 ))))





 '









5*%





 $&'





 '







5*%





 





 '







5*%





 &%





 '







5*%





 '%



 '







5*%





 )( '









5*%





 '&





 '









5*%





 ) '









5*%





 ))





 '









アンケート結果
・お茶の水女子大学附属高校の2年生60名から回答を得た。
・それぞれの感情の結果をもとに、L*a*b*表色系の三次元のグラフを作成し、連想する色の傾向を検証した。
※グラフ作成の際、「GeoGebra」(https://www.geogebra.org/3d?lang=ja)を使用した。
〜怒り〜

〜警戒〜

・色相角度は315°~360°・色相角度は0°~90°
〜信頼〜

分析結果

〜喜び〜

図：KWWSVKHDUWTXDNHFRPDUWLFOHSKS"S ◆赤：好戦的・攻撃性を連想させる◆橙：楽観的な感情を連想させる◆黄橙：喜びや幸福など、プラスな思考を連想させる（一部警戒を示す）◆緑：落ち着き、未熟・保守的のイメージを連想させる◆黄緑：黄色の効果＋落ち着きを連想させる◆青：悲しみや不安などのマイナス思考を連想させる傾向がある◆シアン：すっきりとしたプラス思考を連想させる◆紫：高貴なイメージ+ため込まれた負の感情を連想させる◆マゼンタ：かわいらしいイメージを連想させる⇒色を見ることで本当にこのような効果をもたらすのかどうか証明ができないため、この段階で仮説を検証するには根拠がない。

・色相角度は315°〜360°、0°〜90°

・色相角度は90°~270°

〜心配〜

〜驚き〜

・色相角度は225°~315°〜嫌悪〜

・色相角度は315°~360°、0°~90°
アンケート結果より＜ 2学 期 文 献 調 査 ＞
・１学期に行った研究と反省をもとに、再度文献調査を行った。
■色の見え方・色の現象は、物理的な刺激を人間が認知することによって成立する。
・色の印象は初めてその色を知った時の状況などが大きく関わっている。
→心理学的研究によって客観的に説明しようとするのは困難。
・文化の異なる国でも色の印象が変化しない。
→本質的に色の与える印象は共通していて、それらを効果的に用いることはできる。

・お茶高生が色を見て連想する感情は、一定の傾向がある。

・色相角度は315°~360°、0°~90°

・色の与える印象は共通していると考えられ、＜仮説＞の内容は立証されたと言える。

考察・結論■固有な見え方をする色
色の印象は色の組み合わせによって変化するが、ある色は特定の印象を与える。
→暖色／寒色、進出色／後退色、膨張色／収縮色など。
・色彩のa*、b*（※1）の度数によって温度感覚が、明度は見かけの重量感と相関がある。

＜考察＞
・特定の印象を見る人に与えることができる色もあるが、科学的に感情効果について説明することは難しい。
・しかし、色の与える印象は本質的に共通している側面があり、アンケート調査によって実際にどの色がどんな感情効果を与えるかということについて傾向が存在する。
■色による感情効果の科学的検証
・色が塗られた面積が小さいと、光色刺激の彩度が高値になるほどα波含有量を抑制する。 ＜結論＞
・色彩は見た人に対して感情効果を与える傾向が存在し、それを利用することによって、→脳が活動的になる。
見た人の感情をコントロールすることは不可能ではない。
・塗られた面積が大きいと、光刺激の色相角度が高値になるほどα波含有量を喚起する。
→リラックス効果がある。

今後の展望◎色による印象は100％客観的に説明する事はできないが、色の印象により脳に与える感情には傾向がみられるのではないか（※1）Ｌ*ａ*ｂ*表色系
日本の工業分野での色彩管理における色差の測定に最も広く用いられている表色系。
Ｌ*値は明るさを、ａ*値は赤－緑の軸を､ｂ*は黄－青の軸を表す混色系の表色系である。
印刷やカラープリントのカラー
マネージメントにも応用されている。

類似した色彩系の研究が少なく、参考にできる文献が不足しており情報が無かったことや、資料の正確性の判別の問題があり、文献調査の段階でかなりの時間を要した。そのため、今回のアンケート結果を実際に活用し、色によって感情を意図的に操作できるのか検証実
験をするところまではいけなかったので、機会があれば検証してみたいと思う。

参考文献

図：https://www.konicaminolta.jp/instruments/knowledge/color/section2/02.html

・エイワ工業所 色とホルモンの深い関係 https://eiwareed.jp/data/d_color-hormone/hormone.html (2023.8.27)
・コア東京Web 色彩のふしぎ 第5回・http://coretokyoweb.jp/?page=article&id=935 (2023.8.27)
・色彩心理学における色の意味・効果 https://www.c-c-j.com/course/psychology/colortherapy/column/column07/（2024/1/14）
・色が人の心理と行動に与える影響とは https://blog.btrax.com/jp/color/ （2024/1/14）
・色彩心理学を利用して、誰もが心地良くなるサロンを作ろう！ https://relax-job.com/more/40089 （2024/1/14）
・大山正 「色彩心理学 入門」1994年、中央公論新社
・千々岩英彰 「色を心で視る 色彩心理学 素描」1984年、福村出版
・色彩刺激に対する心理評価と生理反応評価 大森 正子、橋本 令子、加藤 雪枝
https://dl.ndl.go.jp/view/prepareDownload?itemId=info%3Andljp%2Fpid%2F10747665&contentNo=1 （2024/1/14）
・色彩【しきさい】、武蔵野美術大学通信教育課程 https://cc.musabi.ac.jp/zoukei_file/03/sikisai/taihi.html （2024/1/14）
・表色系システム https://www.daicolor.co.jp/rd/color/system/index.html （2024/1/14）・色の数値化には、表色系を使用します。1 - コニカミノルタ https://www.konicaminolta.jp/instruments/knowledge/color/section2/02.html（2024/1/14）－ 59 －

緊急車両の通行に関する音の可視化の応用ℿℽℿ⅀年度課題研究Ⅰ

色と形の科学＜テーマ設定の動機と目的＞
初めは、光のドップラー効果をテーマに研究を進めていたが、中間発表を経て音と色の変換に興味を持ち、音を可視化して日常生
活にどのように活かせるかを研究したいと考えた。その中で、とある渋谷の交差点にて緊急車両の交差点通行が妨げられている動画を目にした。そこで、救急車が交差点に侵入した際に、通行が優先されないという問題解決に活かせるのではないかと思い、実際にプログラムを作成することにした。

お茶の水女子大学附属高等学校２年

古坂琴美

＜結果＞
以下は実際のコード（図３〜５）と表示画面（図６〜７）である。
図３

図４＜アンケート結果＞
以下は本校２学年で行ったアンケート結果である。
図５

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

図１

図６

図２

図７

キャンバスの色が青から赤に変わる際のしきい値について検証した結果は以下の通りである。
結果から、回答者の全員が何らかの形で救急車に道を譲っていることが読み取れる。
ではなぜ渋谷の例では道を譲ろうとしなかったのか？
理由として以下のことが考えられた。
①サイレンの音が相対的に小さくなっている＞サイレンを妨げる音が多くなったことでサイレンそのものが聞き取りづらくなった。
＞道路運送車両の保安基準⅁ⅆ条より、サイレンの音量は前方ℿℽⅻの位置においてⅆℽⅲ⅏以上ℾℿℽⅲ⅏以下で、⅄ℽ年以上変化なし。
＞ノイズキャンセリング機能付きのイヤホンなどが普及して、サイレンに気づきにくくなっている。
②人が多く視界が狭かった③集団心理による同調行動＜解決策と方法＞
これらを踏まえて、信号が赤になれば緊急車両に気づかなくても緊急車両が優先的に通行できるようになるのではないかと考えた。
今回はⅤⅳⅰℭⅎↃⅲⅷⅽℭⅎ⅝⅖、ⅣⅷↁↃⅯⅺℭⅠↂↃⅲⅷⅽℭ⅐ⅽⅲⅳ、⅗ⅯↄⅯⅠⅱↀⅷⅾↂを用いて以下のプログラムを作成する。
①音を入力②音量が一定以上になると画面が赤になる③音量が基準値未満になってから数秒経過すると青に戻る
上記のプログラムを動かす上で必要な数値について、以下の検証方法で適切な値を求めることにした。
・任意のしきい値を設定する
・赤点灯時の環境音の程度
・サイレン音を流した場合（スマートフォンのⅦⅽↃⅡↃⅰⅳより・音量
一定で⅝⅐から⅀ℽⅱⅻ離した状態）の点灯の有無＜参考文献＞
日本騒音調査ソーチョー 騒音値の基準と目安（最終閲覧日：ℿℽℿ⅁ℼℽℾℼℾ⅄）ⅶↂↂⅾↁⅇℼℼↅↅↅ℻ↁⅹⅹⅺⅯⅰ℻ⅱⅽⅻℼↁↂⅯⅼⅲⅯↀⅲⅭↄⅯⅺↃⅳ
⅚ⅠⅡエムエスツデー 計装豆知識 デシベルについて（最終閲覧日：ℿℽℿ⅁ℼℽℾℼℾ⅄）ⅶↂↂⅾↁⅇℼℼↅↅↅ℻ⅻ℺ↁↇↁↂⅳⅻ℻ⅱⅽ℻ⅸⅾℼⅻↁↂⅽⅲⅯↇℼⅾⅺⅯⅼℼⅻⅯⅻⅳℼℿℽℿℽ℺ℿℽℿℾℼℿℽℽℾℼⅷⅼⅲⅳↆ℻ⅶↂⅻⅺ
⅗℺ↁↂⅯⅵⅳ 救急車のサイレンの音は自動車運転者に聞こえているか？（最終閲覧日：ℿℽℿ⅁ℼℽℾℼℾ⅄）ⅶↂↂⅾↁⅇℼℼↅↅↅ℻ⅸↁↂⅯⅵⅳ℻ⅸↁↂ℻ⅵⅽ℻ⅸⅾℼⅯↀↂⅷⅱⅺⅳℼⅸↁⅳⅻℼℿℿℼℾℼℿℿⅭ⅂ℾℼⅭⅾⅲⅴℼ℺ⅱⅶⅯↀℼⅸⅯ
緊急走行に進路を譲らない歩行者。 ℺ ⅦⅽↃⅡↃⅰⅳ（最終閲覧日：ℿℽℿ⅁ℼℽℾℼℾ⅄）ⅶↂↂⅾↁⅇℼℼↇⅽↃↂↃ℻ⅰⅳℼⅽⅻⅵ⅂ⅳⅲↈ⅃ⅹ⅖ⅽ⅌ↁⅷ⅊Ⅶ⅏Ↄⅺↇↀⅺ⅁⅐ⅲ⅁⅀ⅢⅎⅧↇ

深谷市 救急車のサイレンについて（市長への手紙 内容と回答）（最終閲覧日：ℿℽℿ⅁ℼℽℾℼℾ⅄）ⅶↂↂⅾↁⅇℼℼↅↅↅ℻ⅱⅷↂↇ℻ⅴↃⅹⅯↇⅯ℻ↁⅯⅷↂⅯⅻⅯ℻ⅸⅾℼↁⅽↁⅶⅷⅹⅷℼⅶⅷↁⅶⅽℼⅶⅷↁⅶⅽℼↂⅯⅼↂⅽℼↁⅷⅱↇⅽℼⅹⅯⅹⅽⅼⅷↇⅽↁⅳↀⅯↀⅳↂⅯⅭↁⅶⅷⅱ
ↇⅽⅶⅳⅼⅽↂⅳⅵⅯⅻⅷⅭⅭℿℽℽ⅄ⅼⅳⅼ⅁ⅵⅯↂↁↃⅹⅯↀⅯⅭℿℼↀⅳⅷↅⅯ⅂ℼℾ⅁⅃ℽ⅃℻ⅶↂⅻⅺ
朝日新聞 救急車サイレン「うるさい」、メーカーも苦心 基準は７０年変わらず（最終閲覧日：ℿℽℿ⅁ℼℽℾℼℾ⅄）ⅶↂↂⅾↁⅇℼℼↅↅↅ℻ⅯↁⅯⅶⅷ℻ⅱⅽⅻℼⅯↀↂⅷⅱⅺⅳↁℼⅎⅠ⅞ℿⅅ⅂⅕⅁⅔⅞ℾ⅑Ⅲ⅙⅒⅖ℽℽ⅀℻ⅶↂⅻⅺ
救急車 サイレン音 ℺ ⅦⅽↃⅡↃⅰⅳ（最終閲覧日）
ⅶↂↂⅾↁⅇℼℼↇⅽↃↂↃ℻ⅰⅳℼⅎ⅟ⅶⅰⅾⅵ⅔⅃ⅳↃ⅞⅌ↁⅷ⅊ⅽⅻⅧⅾ⅀Ⅷ⅖⅂ⅅℿⅯↁ℺Ↄ⅂Ⅿ

図８

①しきい値
（dB）

②環境音

③サイレン音での点灯-30

PCを閉じる・紙をめくる音で点灯○-20

大きめの笑い声・会話で点灯○-15

チャイム音で点灯

○

-10

点灯せず

○

-5

点灯せず

×

実際のサイレンの音量に対するしきい値を確かめることはできなかったが、⅁ℽⅹⅻℼⅶ（≒ℾℾⅻℼↁ）で走る車両の音を信号機から⅀⅂ⅻ遠方で検知すると想定すると、実際のしきい値は⅀ℽⅲ⅏程度になると考えられる。また、赤信号の長さは交差点を通過するまでの時間をℾℽ秒と想定して設定した。
＜結論＞
室内でのシミュレーション結果を踏まえると、℺ℾℽⅲ⅏程度が適当である。緊急車両の接近を検知する信号機を作るには、車両の走行
速度やサイレンの音量を考慮して変数を設定する必要がある。歩行者と車両の両方の通行をスムーズに行うためには、さらなる機能の追加・改善が必要である。
＜反省・展望＞
当初、ドップラー効果と繋げて周波数の変化を読み取るプログラ
ムを作り、緊急車両特有のサイレンの音を判別できるプログラムを作ろうと考えていたが、現状では難しく、今回は音量のみによるプログラムとなった。そのため、バイクのエンジン音などに誤って反応してしまう可能性があり、実用性としては改善の余地が多く残されていると感じた。また、一度にすべての信号を赤にしてしまうとかえって全体のスムーズな通行を妨げてしまうため、緊急車両の進路に従って、対応する信号のみが赤になるようなプ
ログラムを組みこむことが必要である。今回のプログラムでは点滅なし・青と赤のみであったが、信号機を見て緊急車両が近づいていることを分かりやすくするために、青と赤以外の色を使用すべきだと感じた。

－ 60 －

色彩心理を用いた新商品の考案
年度課題研究, 色と形の科学 お茶の水女子大学附属高等学校年

序論

佐々木惇子

⑤持ち物の色を変えて気分が変わった例

私たちの生活は知らないうちにたくさんの色に囲まれている。その色は私たちの生活にどのような影響を及ぼしているのか気になった。また色の効果について知ることで、私たちが自分の力を発揮しやすくなるのではないかと考えた。そのため色について研究して化学的な結果が出たら、それを用いて、よりその効果を発揮でき、勉強に役立つような新商品を考案したいと考えた。

• 靴の色を紺色からピンクと白に変えて履く時に気分が上がる• 推しのメンカラにするとテンション上がる• 文房具の色を好きな色に統一して気分が上がった• 文房具の色を好きな色や推しカラーにすると少しやる気がでるようになった• 筆箱の中身を青色に統一したら問題解いててイラつくことが減った• 陸上部で使うスパイクを蛍光色に変えたら自分が強くなった気分になった• シャーペン白にしたら勉強が捗る• 持ち物を全部ピンクにしたら元気が出た• ピンクで揃えると嬉しくなった仮説

色にはそれぞれに意味があり、青や緑、黄色は人を落ち着ける効果が、赤や橙は人のやる気を出す効果があると考える。力を発揮できるのはリラックスしているときなので、人をリラックスさせる青や緑を用いるとより効果的である。

考察

研究方法

• 推し色を好きな人が多いことから、人は色そのものというよりその色から想像できる
何かによって色のイメージや好き嫌いができている。だから自分の好きな色とは別に、思い入れのある色も好きと感じることがある。
※推し色とは自分の応援している（＝推し）メンバーのテーマカラー• 落ち着くものを想像させる色、たとえば海や空を想像させる青はひとを落ち着かせる効果がある。 文献と同じ• よって程よく緊張させる色は火や太陽を表す赤系の色が良いのではないかと考えた。
• 力を発揮させる効果と気分を上げる効果はまた別物である事に気がついた。
• アンケート対象が高校生のため好きな色に偏りがあるが、高校生向けの商品を作りたいので結果をこのまま使える。

色についてのアンケートを作成して人に回答してもらった。
①好きな色 ②やる気が出る色 ③落ち着く色 ④力を発揮できるとき
緊張、程よく緊張、リラックス、気分がいい、何も考えていない、から一つ選択 ⑤持ち物の色を変えて気分が変わった経験について質問をして、その結果をグラフにまとめた。

結果①好き な色これを踏まえて文献で調査をしたところ、青には副交感神経を刺激して気分を落ち着ける効果があること、黄色には太陽のイメージから開放的にする効果があること、赤色には脈拍や血圧をあげ興奮させる効果があることが分かった。
→商品の色は、
気分が上がった評判が多かったピンク
２気分を落ち着かせる効果のある青やる気を出させる効果のある赤開放的で頭の回転をよくする黄色の四色にすると決めた。
また、材料集めの簡単さや作りやすさ、手に取ろうと思ってもらいやすさから、作るのは<RX7XEHフェルトがっこうさん「【フェルトで作る】だるまお守りの作り方」を参考にしてだるまの形をしたお守りに決めた。顔については、手に取りやすいキャラクターの代表であるサンリオの人気キャラクターたちの顔を見比べ、その特徴である柔らかい表情と丸い顔を意識して何種類か製作した。

② や る気 が 出 る 色

ピンクは女子高生に人気の色で、気分が上がるという声が多いので、勉強を楽しく頑張りたい人に最適。
青は副交感神経を刺激して気持ちを落ち着ける効果があるので、緊張しやすい人に最適。

③ 落 ち着 く 色

赤は炎などの熱いイメージから、やる気が出るという声が多く上がった色。力を発揮しやすい、程よい
緊張感で勉強したい人に最適。
黄色は太陽のイメージから開放的になる効果があるので、ひらめきが欲しい人やすっきりした気持ちで勉強したい人に最適。
下の二つは友達と私の推し色と推しの名前で作ってみたお守り。ほっぺの色や顔をちょっとずつ変えて推しに似せてみたら気分が上がる可能性がある。

④力を発揮 でき る と き

参考文献【 フ ェル ト で作 る 】 だる ま お 守 り の 作 り 方 【 無 料 型 紙 付 き 】
KWWSVZZZ\RXWXEHFRPZDWFK"Y +1TDZ8J 年月日 
勉強がはかどる色って何色"KWWSV\RQOLQHMSDUFKLYHVVWXG\KDFN 年月日
色彩心理学における色の意味・効果 KWWSVZZZFF
MFRPFRXUVHSV\FKRORJ\FRORUWKHUDS\FROXPQFROXPQ 年月日
色彩の心理的効果 大山正 https://doi.org/10.2150/jieij1917.46.9_452
年月日－ 61 －

６．芸術文化と科学－音楽学

ベートーヴェン＜ピアノソナタ第３０番＞の美しさの視覚化の模索
2023年度 課題研究Ⅰ「芸術文化と科学ー音楽学」
お茶の水女子大学附属高等学校 ２年 一柳 花音
研究目的

研究方法

ベートーヴェンがピアノソナタという形式で辿りついた最後の境地を示していると言われる第30番・31番・32番のソナタ。
その中で、今回は叙情的・幻想的な第30番を研究対象とした。分析するにあたり音楽の三代要素のリズム・旋律・ハーモニーの中で、今回は、数値化しやすい和声（ハーモニー）に注目した。
この曲の特徴を視覚化し、客観的にこの曲の美しさの要因を探ることが目的。
抽象的である美しさを、グラフや図を用いて表現する方法を探る。

第30番第１楽章の和声分析を行い、①転回形の使用頻度の特徴②連結の特徴を調べる。
③比較対象とするベートーヴェンのソナタ１番第１楽章も同様に分析する。
④グラフや図を用いて比較する。

用語説明１

分析結果
①転回形の使用頻度の特徴
・基本形
117回
・第１転回形 35回
・第２転回形 26回
・第３転回形 ５回

３０番第１楽章

１番第１楽章一般的に、転回が多いほど不安定感を感じると言われる。
第一転回形は、解放的・軽快と表現されることもある。

用語説明２

調の初めの音(ハ長調ならばド)を基本形において最低音とする和音がⅠの和音。
特に、Ⅰはどの和音にも進行し、最も安定感がある。
Ⅴは、Ⅰに進む性質、Ⅳは、Ⅰ・Ⅴに進む性質がある。
ⅥはⅠ、ⅦはⅤ、ⅡはⅣと同じ機能。

分析結果②連結の特徴 ３０番第１楽章
・Ⅰ↔Ⅴの連結が23回と25回と非常に多い
・Ⅰ↔Ⅳの連結も比較的多い・連結ののパターンが多様②連結の特徴１番第１楽章・Ⅰ↔Ⅴの連結が22回、32回と突出している。
・その他の連結回数に大きな差はない
・連結パターンが少ない

考察
・分析①から、どちらの第１楽章も、安定感が強い基本形が大部分を占めることが分かった。第２・３転回形の割合も、あまり違いは見えない。基本形と第１転回形の割合の違いが２曲の特徴につながっているのではないか。
・分析②から、かなりそれぞれの和音の性質がはっきりあらわれた結果が得られた。２曲を比べた場合、30番の方が多様な連結が見られた。
連結の多様さも、２曲の特徴の違いに影響していると考える。
・比較して得られた特徴が、第30番1楽章の特徴であるか、ベートーヴェンの特徴であるか一般的な特徴であるか判断するには、研究対象が不十分である。
・今回は、和音の使われ方と曲全体の連結を可視化するこのようなグラフと図を作成することで、客観的な分析が可能になった。
・得られた特徴が、実際に曲の美しさにつながっていることが示せれば、グラフや図を用いて抽象的な音楽の美しさを視覚化できたと言えるのではないか。

今後の展望
ベートーヴェンの他の楽曲や、他の作曲家の曲を同様に分析し、30番の特徴を研究する。
そして、その特徴が実際に楽曲の美しさ・人の快感につながるのか、可能であれば脳波で検証する。
実際に人の快感につながった特徴を、視覚化・表現する方法を研究する。
参考文献「ベートーヴェンピアノ・ソナタ研究Ⅲ」 諸井誠 音楽之友社出版 2010年３月出版「ベートーヴェンを”読む” 32のピアノソナタ」 チャールズ・ローゼン 道出版 2011年12月出版「楽典 音楽家を志す人のための」菊池有恒 音楽之友社出版 2021年新板
書き込み解説①ベートーヴェン<<ピアノソナタ30番op.109,第一楽章>> 瀬川玄
用語説明１の画像 「コードの基本「転回型」をわかりやすく！」https://www.phonim.com/post/what-is-inversion
用語説明２の画像 「和声の基本」 https://www.youtube.com/watch?v=xpuxZ3T0jho 最終閲覧日2023 1/16

－ 62 －

最終閲覧日2023 9/6

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」①転回形の使用頻度の特徴
・基本形
100回
・第１転回形 54回
・第２転回形 21回
・第３転回形 6回

人 工 知 能 によ る 自 動 作 曲
2023年
年度課題研究I 芸術文化と科学ー音楽学 お茶の水女子大学附属高等学校 2年
年 小笠原暦研究動機

研究方法

近年、ChatGPTをはじめとする生成AIが世の中で急激に普及しており、AIがここ数年で一気に人類により身近なものになっている。
そこで、夏期に行った「AIは自発的に作曲できるようになる日はくるのか？」という研究において既存の楽曲をデータにするということを行いそこからさらに自分で作ったようなデータを用いて人工知能そのものができるような作曲について興味を持った。
加えて（詳細は後述するが）インターネット上で少し調べるだけでも自動作曲が可能なアプリやサイトはたくさんありそれぞれの詳しい仕組みが知りたいと考えた。

現在の身近にできる自動作曲システムを調べる
1.現①SOUNDRAW②FIMMIGRM TRACK GENERATOR③ecrett music④beatoven.ai
上記のWebサイトを利用し、どのような項目が必要なのか、（人間側が指定する必要のある項目）の比較をする
また今回は歌詞などを入れることで楽曲が生成されるようなものではなく項目の指定により所謂BGMが生成されるシステムのみを選んだ
それらを実際に使い曲に関する項目（テンポ/BPM・・曲の長さ・曲から感じ
2.そることのできる感情など）に関してまとめる
この項目ではテンポやBPMなど1.の観点で整理した観点に関して主に曲の特徴をまとめ、それに加えてUser Localという音声感情認識AIを使用して客観的な視点から感情を項目として取り入れる
そこから特徴を読み取る
3.そ曲を実際に聴いてどのようなことを自分で感じたのかではなく、項目ごとにまとめた内容を比較をして共通点などを読み取る
4.実
実際に自分でどのような仕組みを組み込んで自動作曲AIがができるかを考え、研究期間に余裕があれば制作の方法などを調べて実践する
自分が実際に使用してみたことで使用者側からのニーズになり得る点やそれぞれのシステムのプログラムやAIの仕組みをもとに自分で実際にプログラ
ムを作る（研究期間に研究の進行状況に余裕がある場合）

先行研究
東京都市大学の大谷紀子教授は、まず聴者の感性に即した既存楽曲をAIに学習させ、そこから調/速さ/和音進行（機能・和音名・構成音・リズム）・
上下音（上下行・リズム）などを、特徴抽出機能を用いて抽出させ進化計算
アルゴリズムを応用した作曲機能を用いて毎回毎回異なる曲が作曲できる
ような仕組みを確立した。
また、この仕組みをさらに応用してアーティストとのコラボを行い、制作意図に合う既存の楽曲をAIに学習させた上で入力された楽曲の特徴を把握させそこから上記の仕組みと同じように新しい楽曲のパーツを作成さることでアーティスト自身が選抜や並び替えを行い新たな曲をAIと協力して作るという研究も行なっており、実際に評価されている。

結果

研究方法にも記載してある通り、既存のAIによる楽曲生成システムの比較を行った。この比較結果から下記のようなことが読み取れた。
（歌詞を入力することにより全自動でその歌詞に合わせた楽曲を制作する
ようなものではなく、いわゆるBGMを作成するようなWebサイトを選んだ）①Mood(Emotion)、つまり曲の雰囲気や曲の感情のイメージ、そしてGenre、
つまり曲のジャンルやタイプなどが全てのシステムで必要である②Key、つまり曲のキーやInstrument、つまり曲に使われる楽器を人間側が選ぶ必要のあるものは少なかった③BPMは実際に数値を入力するタイプのものとSlow/Medium/Fastの3段階の選択肢の中から選ぶタイプがあり、速さをAIに任せるものも存在する

1.既
既存のシステムの比較

表1:既存のAIによる楽曲生成システムの比較
2.生生成された曲の比較/特特徴

サブスクリプション制である楽曲再生アプリSpotifyを用いて再生をすることができるLofiWaiterによるThe Girl With The Cappuccinoという楽曲をイメージし、BPMや雰囲気などを設定した。
この上で、実際に生成された楽曲を研究方法2.に記載済である
User Local 音声感情認識AIを使い感情認識評価を行った。
（感情の詳しい評価は左下図1〜4に示してある）
ここから、似たような項目で条件を提示しても曲調は大きく異なった評価がされていることがわかる。
また、自分自身の耳で実際に聴いてみても曲調の違いは感じる事ができ、数観点という数少ない条件だと理想通りの音楽をAIが生成することは現段階では難しいと結論付けられる。

参考文献

図１:Beatoven

図２:FIMMIGRM

図３:ecrett music

図４:SOUNDRAW

考察/今後の展望
今回比較し実際に楽曲生成をした4つのシステムではやはり自分の理想像とする楽曲に近いものは生成されたもののその楽曲と酷似したような楽曲は生成されなかった。そのため自宅で気軽に楽曲が生成されるようになるには本人の体の状態や感情を感知するなどの機能が必要であると考える。
今後の展望としては、今回研究期間に余裕がなくて実行できなかった、実際に仕組みやプログラムを考えること
による理想の楽曲生成のシステムの構築などの研究ができれば良いと考えている。

－ 63 －

https://fimmigrm.com/app/generate/
FIMMIGRIM AI TRACK GENERATOR 株式会社TMIK
最終閲覧日2024/1/25
https://emotion-voice-ai.userlocal.jp/
UserLocal 音声感情認識AI 株式会社ユーザーローカル
最終閲覧日2024/1/25
https://ecrettmusic.com/
ecrett music SOUNDDRAW Incorporated.
最終閲覧日2024/1/25
https://sync.beatoven.ai/workspacehttps://soundraw.io/ja/edit_music?length=180&tempo=low,nor
mal,high&genre=Lofi%20Hip%20Hop
beatoven.ai 最終閲覧日2024/1/25
https://soundraw.io/ja/edit_music?length=180&tempo=low,nor
mal,high&genre=Lofi%20Hip%20Hop
SOUNDRAW 最終閲覧日2024/1/25
https://www.eujapan.eu/sites/default/files/imce/3._otani_universityoftokyo_jp.pdf
AIとアーティストコラボにより制作された楽曲の実演
東京都市大学 大谷紀子
最終閲覧日2024/1/25
https://open.spotify.com/intlja/track/451EMYReoEHbfvj75Pu1B9?si=90d3b0b27b194749
Lofi Waiter
The Girl With The Cappuccino
最終視聴2024/1/25

フーガとは調性の遊びなのだろうか
2023年度課題研究Ⅰ「芸術文化と科学ー音楽学」

お茶の水女子大学附属高等学校2年

小林愛妹－ 64 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」＜動機＞
バッハ無伴奏バイオリンソナタ第3番フーガ（ハ長調）
バッハ無伴奏バイオリンソナタのフーガを演奏している際、 聖霊降臨祭のための古来のセクエンツィア（ローマカト
リックの典礼で歌われる続唱）の最初の旋律に基づく。主同じ主題が1曲に何度も登場する壮大なフーガを通じて、バッハは何を表現したかったのだろうと、疑問に思った。 題は4小節間と長い。
転調を繰り返しながら、一貫した主題をあちこちにちりば 調性 ハ長調→イ短調→ハ長調→ホ短調→ト長調→ハ長調
めている見事な構成には感動させられる。本研究ではフー （全354小節）
ガと調性の関係について、掘り下げることにした。
時代の流れ
＜仮説＞
16世紀の対位法において和声とは、互いに響き合う横のラ
バッハが残した3つの無伴奏バイオリンソナタのフーガは、 インから生まれた2次的な産物に過ぎなかった。
途中で何度も転調している。曲の最初から最後まで変わら 17世紀の終わり、多声的なテクスチュアが調性的な和声にない主題を、転調により曲調を変えて登場させることで、 根付くようになり、長調と短調の調性構造への意識が高曲全体にストーリーができる。その様子はまるで遊びのよ まっていた。バッハの対位法は、調性に基づく和声に根付うであったため、「フーガとは調性の遊び」と、仮説を立 いている。
つまり、主題は横の声部を構築しつつ、和声を区切っておてた。
り、和声の進行が以前よりも相互依存の関係になった。バロック以前の和声構造とは異なり、また、フーガの調性の＜研究方法＞
バッハ無伴奏バイオリンソナタフーガの楽曲分析行い、転 土台により、多声音楽の規模を大きく、複雑にすることが調と主題の関係について考える。バッハ以降の作曲家にお 可能になった。
けるフーガと調性の関係について調査を行う。
フーガと調性のつながり＜基礎知識＞
M.エマニュエルによれば「調性をたたえる賛歌」、V.ダン
フーガ：17世紀に発達した模倣のもっとも円熟した形式。1 ディによれば「調性的秩序の中で、カデンツのきまりにしつの主題が様々な模倣手段によって反復を繰り返し、調的 たがって連続して提示」されるべきもの。19世紀の終わり
法則を守って成立するもの。
には、調性機能と切り離せないものとして考えられてきた。
対位法：和声法の縦の手法に対し横の流れの手法をいう。 しかし、模倣対位法は長調と短調、調性機能が登場するよりもかなり以前から、存在していた。フーガは調性の時代
バッハ無伴奏バイオリンソナタ第1番フーガ（ト短調）
を経て、無調性、多調性の例も多くもたらした。
主題は4度の音域であり、古風な趣を持っている。主題が形 シェーンベルクは「月に憑かれたピエロ」によって、すべての協和和声からはなれた対位法を、無調整の中で再生しを変えて何度も登場し、途中でエピソードが現れる。
バッハはドリアの記譜法と呼ばれる古い習慣に従い、ト短 た。バルトークは「弦楽器のための音楽」の初楽章において、無調性の大フーガを実践した。O.メシアンの大フーガ
調だが♭を1つしか書いていない。
では、無調性かと思えば複調性になり、調性へと移る。こ調性
ト短調→ニ短調→ハ短調→変ロ長調→ト短調 （全94小節） れらから、音楽の形式は自由であり、音楽が次々に変革さ
調性ごとに音楽が解決しており、大きな構造はわかりやす れていることがわかる。今では、フーガは調性様式からはい。一方で主題は、様々な音域と調性で不規則に現れる為、 独立したものだと考えられている。
おもしろみがある。
また、この調性構造に加えて、全音または半音の音の連続、 ＜考察＞
一定の音程内で上下する音階も、効果的に用いられている。 バッハのフーガは転調が豊富で、それらは原調の近親調で構成されていることがわかった。それに加えて主題もはっきりしているため、曲全体に統一性が感じられる。バッハ
バッハ無伴奏バイオリンソナタ第2番フーガ（イ短調）
この主題はすぐに終止形がつくれるほど調的な志向が強い。 のフーガはランダムに見える部分もあるが、調性はある程
1音変えるだけで、別の調性へ移動できる。和声的に柔軟な 度法則的だったと考えられる。バッハは調性という大きな枠組みの中で主題や展開を通じて遊んでいるように思える。
主題である。
このフーガは非常に入り組んだ構造で、楽節を分けること 一方で現代においては、フーガは調性とは切り離されて考が難しい。主題が現れても、すぐに次のエピソードに展開 えられていることもある。このことからも、「フーガとは
調性の遊び」とは必ずしもいえないだろう。
してしまうことがある。
また主題を開始する2音は、長2度と短2度の場合があり、和声進行に影響は与えないが、ランダムに登場することには、 ＜参考文献＞
菊池有恒『楽典 音楽家を志す人のための』音楽之友社 1988年
ヤープ・シュレーダー『バッハ 無伴奏ヴァイオリン作品を弾く』春秋社2010年
驚かせられる。
マルセル・ビッチ、ジャン・ボンフィス『フーガ』白水社1986年
調性フォルケル『バッハ小伝』白水uブックス2003年
イ短調→ホ短調→ハ長調→ホ短調→ト長調→ホ短調→ニ短調 使用楽譜 『Sonaten und Partiten BWV 1001-1006』 Barenreiter-Verlag
画像出典 ピティナ 「バッハ」 https://ptna-assets.s3-ap-northeast→イ短調 （全289小節）
1.amazonaws.com/enc/person/233.jpg
関連する調をつなげてゆくことで、主題を論理的に導くこ amazon 「バッハ, J. S.: 無伴奏バイオリンのためのソナタとパルティータ BWV 1001-1006/ベー
レンライター社/新バッハ全集版 楽譜」https://m.mediaとができる。このフーガは、絶えず変化する和声でできた amazon.com/images/I/41Tt+WpS0rL._SX382_BO1,204,203,200_.jpg
2024.1.10 閲覧
モチーフが積み上げられて構成されている。

優里の歌声を科学する

年度課題研究Ⅰ お茶の水女子大学附属高等学校２年
芸術文化と科学音楽学 里見歌音〈研究動機〉

年「ドライフラワー」のリリースから幅広い年齢層に支持される、優里 敬称略 の人気の要因を科学的な視点で調査してみたいと思い、このテーマを設定した。
調査を進めていく中で、歌手や楽曲の人気の要因は声やメロディーの周
波数、音の波形によるものではないかと考えた。
そこで、複数人のアーティストの声
紋やスペクトラムを分析し、共通点を調べようと思った。

〈結果〉⒈優里（ドライフラワー）
音声スペクトル

音声スコープ桑田佳祐（白い恋人達）
音声スペクトル

音声スコープ藤原聡（3UHWHQGHU）
音声スペクトル〈研究方法〉

6RQLF7RROV690という声紋分析、スペクトラム分析のアプリを用いて周波数と倍音を調べる。
比較対象として、長年に渡り老若男女問わず多くのファンを持つ
アーティストである桑田佳祐、藤原聡 敬称略 の歌声を分析し、共通点を調査、考察する。

〈仮説〉

人は周波数が低い音より、周波数が高い音に「明るい」、「楽しい」という印象を受けやすい。よって、人気の高いアーティストの声や楽曲のメロディーには比較的 周波数の高い音が多く含まれていると考える。
また、音から受ける印象には倍音が大きく関わっている。特に、整数次倍音と非整数次倍音は音楽の好みを左右する要因であるという。
整数次倍音を多く含む声の歌手は美空ひばり、浜崎あゆみ、郷ひろみ（敬称略）などが挙げられる。一方、非整数次倍音を多く含む声の歌手は八代亜紀、宇多田ヒカル（敬称略）などが挙げられる。
ただ、整数次倍音、非整数次倍音のどちらかが耳馴染みがいいな
どというわけではなく、人によって好みが分かれるためあくまで倍音を有しているか否か、その倍音が整数次か非整数次に分類されるか否かが問題である。
整数次倍音と非整数次倍音が音楽の好みを左右するということか
ら、研究対象である
人のアーティストの歌声には倍音が多く含まれているのではな
いか。

〈考察〉

今回の調査では音声スペクトラム、音声スコープの両面を数値化できた。スペクトラムの波形で倍音の性質を見極めようと思ったのだが、うまく波形が出なかった。整数次倍音は右下がり、もしくは右上がりの規則的なグラフ形になり、非整数次倍音の場合は不規則な山形の波形が見られる。今回の結果では桑田佳祐が非整
数次倍音が多い波形、優里、藤原聡が整数次倍音が多い波形であった。どのアーティストも整数次倍音、非整数次倍音を併せ持っていることから、楽曲やアーティストの人気には倍音が関わっていると考えられる。また、一曲のうち周波数は比較的高いものが出やすかったことから、周波数の高い音を多用しているものが聞き手にとって好印象を与えると言えるのではないか。

〈参考文献〉6SRWLI\が年に最も再生された楽曲のランキングを発表
KWWSVGLPHMSJHQUH
音声スコープ人はどんな音や声に魅了されるのか
KWWSVLPLGDVMSMLMLNDLWDLOJ
声のマトリックス
KWWSVKDQHNRKFRPSRVW
アマチュア歌唱者に向けた歌声可視化方法の検討
ILOH&8VHUVKDQJ\'RZQORDGV+RQEXQSGI－ 65 －

数学で作る新しい音律とその応用
2023年度課題研究Ⅰ

芸術文化と科学ー音楽学

研究動機

近年、作曲用アプリケーション '$:等 や、生成$,の開発が進み、多くの人にとって作曲の普遍性が高まっている。また、音楽鑑賞という面でも、現代ではインターネットの普及によって無料、定額で多くの曲を聴くことができる時代になっている。このような音楽の大量生産、大量消費の時代において、世の中の作曲家は新しい音楽を作る過程で、今までとは違うメロディ、テンポの変化、転調の仕方などを生み出している。
そこで、目新しさをもたらす音楽の模索の一環として、新しい音律を生
み出し、それが作曲できるのか、その曲は人々に受け入れられるのかな
ど突き詰めたいと考え、この研究を始めた。

表
Q

徐もも

長砂琴音

D

（は割愛）
黄金比


平均律


ネイピア数


３

円周率


５



















































































































































表
黄金
比

1.8

1.9

平均
律

2.1

e

3

円周
率

5

きらき
ら星

①

①

②

②

②

②

②

②

⑤

J進行

②

②

①

③

①

④

①

④

④

長三
和音

③

①

①

①

①

③

③

③

③

①平穏 ②驚き ③恐怖・悲しみ ④怒り ⑤幸福 を示す。

考察

表にて、きらきら星と長三和音では、Dに代入する値を少しずつ変えることで、和音やメロディから受ける感情を緩やかに変化させることができるのではないかということが期待された。 以下、これを“感情の連続性”と表記する。 このことから、代入する値によって曲の原型は残しつつ雰囲気を変化させるアレンジが可能なのではないかと考えられる。また-進行にて感情の連続性が期待されなかったのは、和音にぶつかる半音を入れてしまったからなのではないかと予想した。

展望

Dに代入する値の区間を細かくすることで、感情の連続性を確かめた
い。そして人を対象とした評価や、振幅スペクトルと感情の関係の調
査、世界の音階・音律と当音律の関係の調査など、別視点からのアプ
ローチにより、研究結果を裏付けたい。また、これまで作成した音階を機械音以外の様々な音色で出せるようにして、新しい音律での作曲、普及に挑戦していきたい。

参考文献

小方厚（）『音律と音階の科学新装版ドレミはどのように生まれたか』講談社
長田将弥・横山真男（）「自然法則を用いて算出した音律の創造の試み」『情報処理学会研究報告』9RO086，1R
洗足学園音楽大学。“音階！洗足オンラインスクール，QGKWWSVZZZVHQ]RNXRQOLQHMSWKHRU\FODVVLFRQNDLKWPO最終閲覧日年月日
%L]7HFK株式会社．“音声による感情分析とは？導入メリット・デメリットやコールセンターだけではない活用事例を解説” $,0DUNHW，年月日KWWSVDLPDUNHWMSSXUSRVHYRLFH
HPRWLRQDQDO\VLV 最終閲覧日年月日『MXVWWKH7ZRRI8V進行（丸の内進行）』の仕組みと使い方”エルエミュージック・セオリー、年月日、KWWSVHUPXVLFMSWKHRU\最終閲覧日年月日
ロボ太.“Pythonで音を鳴らす”=HQQ年月日KWWSV]HQQGHYNDLW\RDUWLFOHVS\WKRQBSOD\BVRXQG最終閲覧日年月日
株式会社ユーザーローカル．“音声感情認識$,8VHU /RFDOKWWSVHPRWLRQYRLFHDLXVHUORFDOMS，最終閲覧日年月日*HR*HEUD*HR*HEUDスイート”*HR*HEUD， KWWSVZZZJHRJHEUDRUJFDOFXODWRU，最終関覧日年月日
Google.“&RODERUDWRU\へようこそ”&RODERUDWRU\、QGKWWSVFRODEUHVHDUFKJRRJOHFRP？KO MD 最終閲覧日年月日

－ 66 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」




実験方法

〇音律の算出
音律を算出する際は、*HR*HEUDという数学学習用途のサイトを用い、以下の計算式に従って算出した。Qにからまでの整数を代入し、算出した値は小数第四位で四捨五入した。
求める周波数 ＝× √aQ
算出結果は表１。
〇音階の音声化
以下の手順で算出した周波数を音声にした。
算出した周波数をもとに、*RRJOH&RODERUDWRU\でプログラミング言語の3\WKRQを用い、ロボ太氏の「3\WKRQで音を鳴らす」に公開されていたコードを参考にして、任意の周波数で正弦波の音を出せるようにした。
L3DGとそれにインストールされている*DUDJH%DQGを用いて、先のプ
ログラムで出した正弦波の音を収録した。なお、音を発するものと、集音するもので、L3DGは台使用した。
収録した音源を*DUDJH%DQG上で編集し、「きらきら星」のメロ
ディー（メロディーはパブリックドメインである）と、現代の-323のヒット曲で多く用いられる「-XVWWKH7ZRRIXV進行」（以下“-進行”と表記する）と呼ばれるコード進行、最も普遍的な、ド（Q ）を根音とする長三和音の音源を、Qの値が対応するようにして作成した。
〇$,による音律の評価$,は音声の周波数、大きさ、ピッチ（速さ）を分析することによって、発話者の感情を認識するが、正確性は保障されていない（%L]7HFK株式会社）ため、$,の出した結果を人間の感情として置き換えることは出来ないが、性質にある一定の傾向を見いだせると考えた。使用した$,は8VHU/RFDO音声感情認識$,である。同じ音名の和音やメロディに対して、平均律と他の音律との間に感情の相関関係が見られると考えた。
感情の分析結果は表２。

2年

実験結果

先行研究

現在普及している音律は、ピタゴラスにより作られた音律がもととなっている。ピタゴラス音律を改良し、生み出された純正律、中全音律などの中でも平均律は、転調しても違和感がないため、多くの音楽や楽器に取り入れられている。先行研究によりオクターブを以上の音に分解する、微分音が存在することが明らかになった。（小方）よって、
既に微分音という概念が存在しているのであれば、平均律を細かく分けて新しい音律をつくるのは難しいのではないかと考えた。また、近年の研究にて、黄金比やネイピア数といった、数学的に特異な意味を持つ数を用いた音律が、ピタゴラス音律の手法で作成された。（長田・横山、）以上より、現在広く使われている平均律の考え方を用いて、オ
クターブ上をD倍音とし、Dに以外の小さな素数や、黄金比>@、ネ
イピア数>@、円周率>@といった数を代入し、音律を制作するという方針を試みた。

お茶の水女子大学附属高等学校

「よい響き」で音楽を聴く
2023年度課題研究Ⅰ

芸術文化と科学―音楽学

お茶の水女子大学附属高等学校2年

高橋美穂

研究動機

今日、インターネットやイヤホン、ヘッドホンなどの普及により「音楽を聴く」という行為自体がとても身近になってきている。
簡単に音楽が楽しめるようなった一方で、昔の音楽の聴き方と今の音楽の聴き方を比べた際に、今の音楽には「響き」が少ないのではないかと考えた。また、学校行事で頻繁に使われるお茶の水
女子大学講堂「徽音堂」において音が響きにくい点にも課題を感じた。
そこで、音楽を聴く際の「よい響き」とは何なのかを調べ、徽音堂の響きの悪さの原因と対策について研究を進めた。

研究方法

専門の方のお話を聞く
実験施設や音響会社など音の響きについて専門の方のお話を伺い、専門分野の知識を増やす。
実験
音の響きの法則性を見つけるため実験を行う。どのような環境や場所で響くやすいのか実際に音響を測定してみる。
徽音堂の調査、改善案の作成
徽音堂で音が響きにくい原因は何かを調査し、それについていくつかの観点から改善案を作成する。

先行研究
永田音響設計株式会社 箱崎さんにお話を伺い、音の響き方について次のようなことを学んだ。
・100ms（1/100秒）のまでの時間にまんべんなく様々な方向に音が反射するような空間が「よい響き」を感じられる環境。
・直接音…音の発信源からそのまま耳に直接届く音
反射音…壁などに反射してから耳に届く音
残響時間…室内において音を出した時の定常状態のエネルギー密度
から、音を切断した後の音のエネルギー密度が100万分の一になる（-60dB）までの時間
・音の響きは会場が広ければ広いほど残響時間が増えるためよく響いているように聴こえる。
・人間や布製の客席などもたくさん音を吸収する性質がある。
・中～高音域（約800Hz~200KHz）の音の届き方を散乱させることで柔らかい印象になる

研究結果
お茶の水女子大学施設課の方にご協力いただき、徽音堂の音響設備、建築構造について調査した。
基本情報
・建築面積：1080㎡
・席数：1階 878席、2階322席
・建物高さ：15ｍ
ｂｊｂｋｊ
・吸音材：岩綿吸音板
・残響時間、吸音率：右上表の通り

図１ 徽音堂残響時間測定結果（お茶の水大学講堂改修業務案より）響きにくい原因と改善案
これらの基本情報と徽音堂設計図などから、音が響かない原因を考察した。
①布類の多さ暗幕が48枚、大きい舞台幕が10枚、廊下にカーペットなど音を吸収する原因である布が多く使われている。
→窓からの日差しを遮る方法としてシャッターやプラスチック製のブラインドを使う、舞台幕を収納可能にするなどの工夫が必要。
Ｈｈｈｈ②音響反射板がない
響きの良いコンサートホールには音響反射板（ステージから客席に音を飛ばすための天井から吊るす板）があることが多いが、徽音堂はステージ天井部にくぼみがある上に音響反射板がなく、ステージに音がこもりやすいのだと考えられる。
→音響反射板を設置する。講演会のときには舞台後方に移動して格納できるようにすると多目的に対応できる。
③音を反射できる凹凸がない
天井や壁に凹凸がないため客席に反射音が届かず、音の親密感が少ない。
→天井や壁に凹凸をつける、左右の2階席を広くする。
④ステージの構造
ステージ横に暗幕があり、仕切りがなく、控室へ直接つながっているため客席に音が届かない。また、ステージ正面にデザインとしてニッチ（くぼみ）があり演奏者自身への音の返りも少ない。
→ステージ横に反射板か扉を設置し、ニッチをなくすことでス
テージ上で反射しなくなる音を少なくする。

考察・感想と展望以上より、徽音堂の音響についてはまだまだ改善の余地があると思われる。しかし、国立大学の改修はおもに国の予算で工事を行うため、安全を目的とする耐震工事が優先して行われており、音響工事はほぼ行われていない。今回の研究で改善策を考案したものの、実際に音響の改修を行ってもらうには国単位の協力も必要なのではないかと考えられる。
音響は音楽を楽しむために絶対的に必要なものであり、教育の点でもよい音楽表現活動につながるため率先して改修工事を検討してほしい。
今回の研究は図面や数値上のものにとどまった研究だったが、実際に音響を計測したり、その実測値から物理的に反射音を計算するなどしてもっと精密な研究に発展させ、改善点も具体的にしていきたい。

参考文献

・永田音響設計株式会社

箱崎さんへのインタビュー

・audio-technical「イヤホン・ヘッドホンの構造」https://www.audio-

改修工事について徽音堂は平成18年と平成28年に大規模改修工事が行われている。改修方針案資料には音響改善も目標として掲げられていたが、耐震工事と天井改修が主な目的だったため音響改善はわず
かな調整にとどまっている。

technica.co.jp/headphone/navi/whatis/02.php（2023年9月5日最終閲覧）
・東京都立技術産業センターの方のお話、無響室、半響室の訪問
・お茶の図女子大学講堂回収設計業務資料 改修方針案
・日本建築学会 編（1960）「建築設計資料集成」丸善株式会社
・ 旭ファイバーグラス「吸音と遮音」https://www.afgc.co.jp/knowledge/2017/04/04/8（2023/12/20閲覧）－ 67 －

７．芸術文化と科学－文学『汗血千里の駒』に見られる漢文世界－坂崎紫瀾の描く龍馬像－
2023年度課題研究Ⅰ

芸術文化と科学‐文学

お茶の水女子大学附属高等学校2年

佐藤あおい

れた土陽新聞も立志社の機関紙であることから自由民権運動が活発であった当時
2【幕末～明治期の日本における漢文の存在】は多くの人の目に触れただろう。また、中国の書籍が主に和訳を含む様々な形態
この作品が出版された当時（1883年、明治16年）の日本における漢文の扱わで出版されており、知識人のみにとどまらず庶民にも中国の書籍が受け入れられれ方、人々にとっての漢文の存在はどのようなものだったのかを調べるために、 ていたと考えられる。これらのことから、『汗血千里の駒』は坂崎紫瀾が当時の
以下の二つの書籍を用いて調査した。
流行である漢文体を用いながら広範な読者層に向けて書いた、ある程度の大衆受
ⅰ『日本文芸史－表現の流れ 第五巻・近代Ⅰ』畑有三・山田有策編、河出書けを狙った作品なのではないか。
房新社（1990）【３より】
ⅱ『岩波講座 日本文学史 第11巻 変革期の文学Ⅲ』岩波書店（1996）
坂崎は漢文を用いることで龍馬の大胆さや聡明さなど、プラスな部分をより鮮
１９ 昌平校では出版も行われ、一七九九年から一八六七年まで、二〇〇点以上の書籍
世紀 を刊行、そのほとんどが漢籍で、いわゆる官版である。（ⅱｐ87より）十九世紀の初頭において、漢詩文の文学は、日本における絶頂期を迎えた。優れた作家が輩出し、広範な読者層が存在した。（ⅱｐ85より）
一九世紀の漢学は、幕藩体制崩壊前夜の危機的状況に刺激されて、各藩が争って藩校を創設、個人の学塾も増え、学者が輩出し、空前絶後の繁栄を示した。（ⅱｐ86より）
出版も一九世紀に入り、急速に発展する。（中略）出版物の中には、和文の書物、
通俗読み物、実用書が含まれるが、漢学、漢詩文関係のものが非常に多かった。
中国の古典を通常、返り点、送り仮名をつけて覆刻した、いわゆる和刻本、日本の学者の漢文の著述および漢詩文集、これらは前代から引き続き出版されていたが、この時代になると、出版の点数も部数も、急激に増加する。（ⅱｐ88より）江戸時代全期間を通じて藩校を設けた二五五藩のうち、寛政元年（一七八九）以
前の設立は五〇藩で江戸末期に急速に増加した。教育内容は和学、礼法などがあり、後には洋学も教授されたが、主要科目は漢学である。（ⅱｐ87より）
現代はともかく少なくとも明治前半期においては、「詩」と言えばまず漢詩を意味していた。（ⅰｐ50より）
藩校は廃藩置県による藩の消滅（明治三年〔一八七〇〕）に伴い廃止されたが、その精神を伝えるために、小学校や高等学校に名称を残しているところがある。
（ⅱｐ87より）明治の変革を迎えたが、変革以後は、漢学教育が、近代的教育に置き換えられて、存在の基盤が失われた。漢詩は和歌や俳諧よりも早く近代化に適応、二〇世紀初
頭まで繫栄した。しかし、その役割を、はじめ新体詩と呼ばれた日本語による自由詩に奪われ、明治期の詩人たちが世を去るにつれて急速に没落の一途をたどり、一九四五年の敗戦以後は社会の表面からは姿を消したといってよい状態になって２０
世紀 いる。（ⅱｐ85より）【表1】幕末～明治期の日本における漢文の存在

また、源(1993)によると、「わが国の『海国図志』の受容における一つの特色は、直ちに多くの翻刻版が出たことである。(中略)次に翻刻の形式を見ると、⑴塩谷宕陰・箕作阮甫の協力によってなされたような原文の事実の誤りを正し（洋学者箕作阮甫の手になる。彼は歴史や地理の問題に深い関心をもっていた）、さらに原文の誤植を直し、その上で訓点を施した「校訂本」ともいうべ
きもの４、⑵たんなる訓点本３、⑶書下し文にした「和訳版」16、の割合になる。」とある。
※『海国図志』：19世紀前半の西洋諸国の情勢を説き、近代的軍備と殖産興業
等による中国の富国強兵を訴えた実用の地理書。

明に描き出したといえる。漢文の中でも特に『史記』などの歴史書は人物の間の上下関係や力の差が明らかになっていることが多いため、人物が起こした行動の重さがはっきりと浮かび上がる。また、張良などの名を成した登場人物と重ね合わせることで龍馬の存在をより大きく見せることができる。このため、坂崎は漢文を用いたのではないか。
⇒以上の考察から、坂崎紫瀾は当時流行だった漢文体を用いながら、実際に存在する中国の書籍の表現を一部利用し坂本龍馬の英雄譚を綴った。そしてそれは幅広い読者に読んでもらうための工夫でもあり、龍馬のヒーロー的キャラクターを鮮やかに描き出すための工夫でもあったと言える。題名の『汗血千里の駒』も、先見の明があり豪快な唯一無二のヒーロー坂本龍馬を坂崎が呼んだものであろう。
一日に千里を走る上等な馬を表す「千里馬」の名を用い、激動の幕末に東奔西走した坂本龍“馬”にまさに適した題名だといえる。
６．今後の展望この先さらに研究を深めるためには、同じ時代の政治小説との関連性について調
べたい。また、坂崎は講談師やジャーナリストとしての側面もあったので、他の仕事と小説家としての方針の関係性を研究して考えを深めることができれば良いと思う。
７．参考文献・URLおよび調査資料＊王佳路(2011)「明治期における日本の漢文小説」指向 : 日本語学・日本語教育学論究 (8) , pp.138-151＊春田国男(1984)「『自由燈』の作家たち（〈特集〉自由・民権・文学）」日本文学 33 (11), pp.75-83＊知野文哉(2020)「坂崎紫瀾と土佐明治維新史の形成：『汗血千里の駒』を中心に」鷹陵史学46, pp.103-132＊松下祐三(2002)「薩長商社計画と坂本龍馬-坂崎紫瀾の叙述をめぐって-」駒澤史学 59, pp.42-64＊源了圓(1993)「幕末・維新期における『海国図志』の受容：佐久間象山を中心として」日本研究 9, pp.1325＊坂崎紫瀾作（林原純生校注）『汗血千里の駒 坂本龍馬君之伝』岩波書店（2010）＊坂崎紫瀾原作（金谷俊一郎歴訳）『真龍馬伝 現代語訳汗血千里駒』芸文社（2010）＊『新釈漢文大系74唐宋八大家文読本五』明治書院（2004）＊『新釈漢文大系84廉頗藺相如列伝題二十一』明治書院（1993）＊『新釈漢文大系39史記二（本記）』明治書院（1973）＊『日本文芸史－表現の流れ 第五巻・近代Ⅰ』畑有三・山田有策編、河出書房新社（1990）＊『岩波講座 日本文学史 第11巻 変革期の文学Ⅲ』岩波書店（1996）＊『三国志Ⅲ 世界古典文学全集 第24巻C』筑摩書房（1989）＊『三國志』宏業書局（1972）＊『漢詩の名作集（下）』明治書院（2011）＊『山陽詩鈔新釋』山陽詩註刊行會（1942）＊国立公文書館 https://www.archives.go.jp/exhibition/digital/bakumatsu/contents/12.html （最終閲覧日2024年1月15日）＊高知県における新聞文化の形成と発展https://www.kochi-tech.ac.jp/library/ron/pdf/2015/03/14/a1160475.pdf（最終閲覧日2024年1月15日）－ 68 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」４‐２．結果②
１．研究の動機と目的
3【本文中に出てくる漢文に由来する表現】
坂本龍馬を主人公とするこの作品に漢文に由来する表現が多く用いられている①『唐宋八大家文読本』‐蘇軾「留侯論」
ことから、漢文と本文の関係について探究する。作者はどのような漢文を用いてどのような龍馬像を描き読者に届けようと思ったのか、それらについて考え、 本文：古の所謂豪傑の士は人に過ぎたるの節あり 人情忍ぶ能わざる所のものあり匹夫辱めらるれば剣を抜きて起ち身を挺して闘う これを勇とするに足らざる『汗血千里の駒』の新しい文学的価値を見出すことを目標とする。
なり 天下に大勇者あり 卒然これに臨んで驚かず 故なくしてこれに加えて怒【『汗血千里の駒』とは】らず これその矜持する処のもの甚だ大にしてその志甚だ遠きなりとは
作者：坂崎紫瀾
漢文：古惟之所謂豪傑之士者、必有過人之節。人情有所不能忍者。匹夫見辱抜剣
連載期間：1883年（明治16年）1月24日～9月27日
而起、挺身而闘。此不足為勇也。天下有大勇者。卒然臨之而不驚。無故加之而不
ジャンル：歴史小説、政治小説（事実をもとに多少の脚色を含む）
怒、此其所挟持者甚大、而其志甚遠也。
あらすじ：幕末、土佐で上士と下士の軋轢による井口事件が起き、下士である②『三国志』‐「呉志、周瑜伝」
池田は責任を取るために切腹した。死んだ池田の血を刀の帯に浸し、立ち去っ
本文：母が庭なる梅の梢より蛟龍昇天するを夢みたるたのが坂本龍馬であった。友人たちとの交流や幼少時からの様々な挿話を積み
漢文：今猥割土地以資業之、聚比三人、倶在彊場、恐蛟龍得雲雨、終非池中物也。
重ね、幕末の日本を生きた龍馬の生涯を描く。
③『絶句』‐黄天谷
高知県立文学館ホームページ（https://www.kochi-bungaku.com/5341/y）より
本文：龍馬は一たび頓悟猛省したりしより英雄首を回らせば即ち神仙といえるが如きの進境ありてますます剣道に勉強なし居りしが２．仮説
漢文：半篙春水一蓑煙。抱月懐中枕斗眠。説與時人休問我。英雄回首即神仙。
漢文は昔の武将や戦乱についての話や知恵を働かせた話など、教訓が得られる④『又用杏翁韻』‐頼山陽ものが多い。それらを由来とする表現を用いることで、龍馬の聡明さや勇敢さ
本文：頼翁の詩に世を閲みして初めて骨肉の親みを知るといえるが如くなるべしを表現しようとしたのではないか。
漢文：飄泊紅塵寄此身。重來桑梓拂衣巾。讀書毎覺功名假。閲世終知骨肉親。幸我承歡存阿母。看君貌老類先人。狂愚仍辱猶子。一室咲󠄁󠄁󠄁󠄁󠄁󠄁。
３．検証方法
⑤『史記』‐「項羽本紀」①『汗血千里の駒』が出版された当時（1883年、明治16年）の日本における漢本文：そは何にもせよ大行は細謹を顧みざるの類にしてこれ等区々の小事は固よ文の扱われ方、人々にとっての漢文の存在はどのようなものだったのかを調べ
り龍馬の名を累するに足らざるのみる。
漢文：樊噲曰、大行不顧細謹、大礼不辞小譲。
②坂崎紫瀾作（林原純生校注）『汗血千里の駒 坂本龍馬君之伝』岩波書店『潮洲刺史謝上表』‐韓愈（2010）の注釈より、漢文が由来となっている本文中の表現で、坂本龍馬に関⑥本文：共に斡旋乾坤の大作用を試るに足らざるなるべし
連する物を抽出する。これらの表現の出典の漢文、および『汗血千里の駒』本
漢文：陛下卽位以來、躬親聽斷、旋乾轉坤、關機闔開、雷厲風飛、日月淸照、天文の場面状況をそれぞれ読み取り比較する。
戈所麾、莫不寧順。
※「坂本龍馬に関連する」の基準⑦『史記』‐「廉頗藺相如列伝」
龍馬自身がとった行動や龍馬の内面を表している文、龍馬の来歴を説明して
本文：嗚呼この十歩の内に頸血をそそぐの熱精神ありてこそ能く慶喜公をして十いる文、龍馬に向けて呼びかける文。
五代三百年の覇権をばなげうたしむるの感動をば与えたるなれ
漢文：相如曰、五歩之内、相如請得以頸血濺大王矣
４‐１．結果①
1【『汗血千里駒』について】
作者の坂崎紫瀾は明治16年に『雪國安那物語』、同17年に『南山皇旗の魁』
５．考察・まとめ『修羅の衢』、いずれも漢文小説を出版している。また、この作品が連載され【１，２より】19世紀から江戸時代末期にかけてすぐれた漢学者や作家が多く存た「土陽新聞」はいわゆる高知県の地方新聞であり、板垣退助創設の立志社の在し、読者層が広範であったことから、少なくとも知識人にとっては漢文は一般機関紙であったことが分かった。
教養といえるくらい身近なものであったと考えられる。そしてこの小説が連載さ

謙譲 語 「 伺 う 」 か ら 考 え る 二 重 敬 語 の 使 用 の 傾 向～『現 代 日 本 語 書 き 言 葉 均 衡 コ ー パ ス 』 を 用 い たジ ャ ン ル 別 用 例 分 析 ～2023年度課題研究Ⅰ 芸術文化と科学 -文学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 萩原杏奈※「二重敬語」とは『一つの語について，同じ種類の敬語を二重に使ったものを「二重敬語」と言います。例えば，「お読みになられる」は，「読む」を「お読みになる」と尊敬語にした上で，更に尊敬語の「……れる」を加えたもので，二重敬語です。「二重敬語」は，一般に適切ではないとされています。ただし，語によっては，習慣として定着しているものもあります。』「文化庁」『第四話「間違いやすい敬語（1）～尊敬語 VS 謙譲語I」理解度チェックの解答』より一般的に、どんな敬語でも、使われていくうちにどんどん敬意が減っていってしまう敬意漸減の法則があるとされている。二重敬語使用の傾向があるとすれば、この法則が関わっているだろう。
本研究では便宜上、同じ種類の敬語が三重や四重に使われている表現も二重敬語と呼ぶことにする。

研究の目的
言葉は変化していくものである。時代によって言葉の表現や使われ方は変わってくる。しかしながら、
文化庁の令和3年度「国語に関する世論調査」では「言葉や言葉の使い方について、社会全般で課題があると思うか」という質問に対して「あると思う」と答えた人が8割を超えた。言葉の変化によって生まれた表現の中には、問題意識を持たれているものもあるのだろう。
では、敬語はどうだろうか。敬語の誤用は誤用なのか、はたまた時代による変化の産物だととらえるべ
きか。我々高校生が使う国語教材では、「敬語の誤った用法」として二重敬語が挙げられているが、使用の傾向がわかれば二重敬語は単なる「うっかり」から生じる誤用ではなく、言葉の変化として意図的に使われているものだと言えるのではないか。
この研究では、二重敬語を研究対象にして、その使用の傾向を探る。ちなみに、ここで言う二重敬語は敬語連結とは別のものである。

先行研究
先行研究Ⅰ
「2 番『お亡くなりになられた』と 23 番『おっしゃられる』そして 10 番『お読みになっていらっしゃる』における印象は、いずれも『印象が良い』という回答がやや多い。しかし、正用として見做される
10 番『お読みになっていらっしゃる』は、32 名の回答者が『表現が気になる』と答えており、2 番『お亡くなりになられた』と 23 番『おっしゃられる』に比べ（いずれも 21 名）、有意に多い。このことは、敬語の指針 （2007）が指摘したように、『敬語連結』における表現の冗長感が『表現が気になる』という回答をもたらしたと考えられる。」河・金井（2017）
連結敬語の「お読みになっていらっしゃる」の方が、「表現が気になる」の回答が多かったことから、正用である連結敬語よりも誤用である二重敬語の方が一般表現になっていると考えられ、二重敬語が一般に使用されているという前提が成立する。
先行研究Ⅱ「敬語の意識や敬語の使用は 20 年経過すると大きく変化するものがある一方で、ほとんど変化しないものもあることの一端を明らかにした。また、個人レベルで見た場合にも、変化する表現と変化しない表現があると推測される」尾崎（2022）
二重敬語の使用の傾向には年代の推移は関係していない。つまり、二重敬語の使用は世間で言われる「若者の言葉の乱れ」とは違った要因があるのだろう。
先行研究Ⅲ「二重尊敬表現は、国会という自他の社会的な立場を強く意識する公的な場において、相手の社会的な立場を尊重する態度を表示する機能を獲得してきた」峯田・藤原（2019）
先行研究Ⅲは考察の際に用いる。

仮説

二重敬語が使用されている場面には傾向があり、使用者は意図して二重敬語を用いている。

前研究

本研究の前に行った調査。
今回の研究で「伺う」に着目しているのは以下の調査が関係している。本研究の調査としては扱わない。

・対象の６つの表現は全て誤用であったが使用数に大きく差が出た⇒「二重敬語の中でも使用数が多い表現と少ない表現が存在する」
・「お伺いいたします」「お伺いする」の２つの表現の使用数が多い↔「お伺い申し上げる」は使用数が少ない⇒「使用数の違いの要因」は誤用の元になっている敬語表現
ではない
・尊敬語＋尊敬語より、謙譲語＋謙譲語が多い。

「お伺いします」
ジャンル
社会科学
自然科学
技術・工学
言語
文学
分類なし
Yahoo!
インターネット、PCと家電
エンターテイメント
エンターテイメントと趣味
スポーツ、アウトドア、車その他
ニュース、政治、国際情勢
ビジネス、経済とお金
ブロック紙
マナー、冠婚葬祭
関東地方
教養と学問、サイエンス
近畿地方
健康、美容とファッション
工業
参議院
四国地方
子育てと学校衆議院
職業とキャリア総合
地域、旅行、お出かけ
中国地方
東北地方
暮らしと生活ガイド

使用数 「お伺いする」
2 ジャンル
1 哲学
1 歴史
4 社会科学
13 芸術・美術
1 言語
18 文学
9 Yahoo!
1
インターネット、PCと家電
5
ビジネスと経済1
家庭と住まい2
1 関東地方6 近畿地方
1 芸術と人文
2 参議院
7 趣味とスポーツ
5 衆議院
6 職業とキャリア
16 生活と文化
1 総合
114
2
7
108
4
1
5
3
1
10

「伺います」
ジャンル
使用数 総記
1 哲学
2 歴史
1 社会科学
1 自然科学2 技術・工学
産業
8
言語
6
文学
1
Yahoo!
1 インターネット、PCと家電
1 エンターテインメント
2 エンターテイメントと趣味
2 スポーツ、アウトドア、車
1 その他
13 ビジネス、経済とお金
1 マナー、冠婚葬祭
21 家庭と住まい
1 関東地方
1 教育・学芸
1 教養と学問、サイエンス
近畿地方
九州・沖縄地方
健康、美容とファッション
参議院
四国地方
子育てと学校
趣味とスポーツ
衆議院
出会い
生活と文化
総合
地域、旅行、お出かけ
地域
地方紙
中国地方
東北地方
暮らしと生活ガイド

活用した形が含まれておらずデータの正確性に欠けるため、本研究で活用した形や表記違いを含めた正確な数値をもとに調査する。
この時点で国会での二重敬語の粗頻度が高いことがわかる。

使用数
2
1
1
4
1
2
1
2
29
17
4
2
2
1
1
2
6
3
16
1
1
12
5
10
82
3
1
4
114
1
2
2
4
3
1
15
2
5

研究方法

「伺う」が元になった二重敬語「お伺い致す」「お伺いする」の２つの表現と「伺う」の１つ、計３つの祖頻度（用例数）と使用用途を書き言葉均衡コーパスで調査する。（調べる際は「御＋伺う＋致す（お伺いいたします）」「御＋伺う＋為る＋ます（お伺いします）」「御＋伺う＋為る（お伺いする）」「伺う＋ます（伺います）」で短単位検索を使
用する。）

結果

「お伺いする」（御＋伺う＋為る）
使用用途
用例数（個）
出版・雑誌
10
出版・書籍
56
出版・新聞
1
図書館・書籍80
特定目的・ブログ
81
特定目的・ベストセラー 12
特定目的・国会会議録 1156
特定目的・知恵袋
147
総計
1543
「お伺いいたす」(御＋伺う＋致す）
使用用途
出版・書籍
図書館・書籍特定目的・ブログ

用例数（個）

特定目的・ベストセラー
特定目的・広報紙
特定目的・国会会議録
特定目的・知恵袋
総計

3
8
4
1
1
268
14
299

「伺う」
使用用途
用例数（個）
出版・雑誌
98
出版・書籍
519
出版・新聞
14
図書館・書籍673
特定目的・ブログ269
特定目的・ベストセラー
121
特定目的・教科書
4
特定目的・広報紙
131
特定目的・国会会議録2770
特定目的・知恵袋
408
特定目的・白書17
総計5024「お伺いする」「お伺いいたす」の用例
数は「伺う」の用例数内に含まれている。

考察☆「お伺いする」と「お伺い致す」で用例数に違いが出た
すべてのジャンルで「伺う」＞「お伺いする」＞「お伺い致す」という用例数の大小関係がみられた。「お伺いする」と「お伺い致す」はどちらも謙譲語を重ねているが、「お伺い致す」の方が「お伺いする」にさらに謙譲語を重ねた“三重敬語”である。謙譲語を重ねれば重ねるほど良いのではないという認識が使用者の根底にはあるのだろう。
よって、二重敬語は連結敬語よりも一般に浸透しているとはいえる（先行研究Ⅰ）が、通常の敬語表現を上回るほどではない。二重敬語が言葉の変化として一般化している傾向はあるものの、通常の敬語表現から外れたものでもあるといえる。
☆敬語が重なった表現ほど国会会議録の粗頻度割合が高い
先行研究Ⅲの峯田・藤原（2019）「二重尊敬表現は、国会という自他の社会的な立場を強く意識する公的な場において、相手の社会的な立場を尊重する態度を表示する機能を獲得してきた」から「国会」という特異性のある場が要因となっているのではないかと考えられる。二重敬語の使用の傾向を
国会での敬語使用の特徴から考える
他のジャンルと比べた国会会議録の特徴から以下の二つが考えられる。
①会議をそのまま記録したもので、口語的な表現が内容の中心であるため。
②不特定多数に向けて書く書籍や新聞、インターネットでの表現とは違い、敬う相手が明確に定まっているため。
→①口語表現で二重敬語の用例数は多いのか？
⇒「日本語話し言葉コーパス CSJ」で調べると「伺う」105件、「お伺いする」20件、「お伺い致す」0件であり、二重敬語の用例件数よりも通常の「伺う」の方が多かった。よって、口語表現で二重敬語が使われているとは言えない。
→②敬う相手が明確に定まっている、または目の前にいると二重敬語を使いやすいのか？
現代日本語書き言葉均衡コーパスで表示されるのは500件であるため、全ての用例を分析するために「お伺い致す」の用例を分析する。
‣方法「お伺い致す」が どういった場面で 誰に対して 使われているのかで用例をわける。
‣「お伺いいたす」用例分類①敬意を向ける相手が決まっていない。直接目の前にいる相手に言葉を投げかける。
（公式の場で自分について言う（その場にいる大勢への言葉））②敬意を向ける相手が決まっている。目の前にいる敬意の対象に直接投げかける。
（〇〇さんへの言葉）③敬意を向ける相手が決まってない。目の前にいない敬意の対象に、間接的に言葉が伝わる。
（第三者に向けて）④敬意を向ける相手が決まっている。目の前にいない敬意の対象に、間接的に言葉が伝わる。

分類番号
①
②
③
④
例外
合計

分類例

用例数 ①「ているという、そういう状況なわけであります。私もいろいろ事情をお伺いいたしましたけれども、1986
5 長い間何十年とかかって築いた商圏を、駅前に」国会会議録「経済対策におきましても、あるいはけさも何か御議論なさったやにお伺いいたしておるわけでございま1998
254 すが、今検討されております内容はよくわかり」国会会議録②「御承知のことであります。その中で、先日大臣の方から所信をお伺いいたしました。その中で、二十2001
18 一世紀における我が国農林水産業及び」国会会議録「思いますが、順次お伺いをしたいと思います。まず、河野先生にお伺いいたしたいと思います。先生は、10 新聞社出身の中立系の委員さんとし」国会会議録 1992③「離婚、その他諸事情でこどもと離れ離れになった方にお伺い致します。心中を察するとこのような質12 問をするのは心苦しいのですが」Yahoo! 2005
「滑りにくくなっています。ご購入後、お車の詳細をこちらからお伺いいたします。今月の新商品！ Ｋ
299 ＲＺｐｏｗｅｒ ＷＩＬＷＯＯＤブレーキキット 三百二十八ＭＭ＋」Yahoo! 2008④「わけでございます。そうすると、句か質問がないかということをお伺いいたしますと、農村の結婚難＊例外…使用例として挙げる、は大変な問題だ、どうしたら結婚難を」国会会議録 1984
物語中の表現「本当にすみません。落ち着いたら、ゆっくり(お) 伺いいたしますね！」Yahoo! 2008参考文献
尾崎 喜光(2022)「誤用とされる敬語についての正誤意識の変化 : 東京都での多人数経年調査から」『清心語文』ノートルダム清心
女子大学日本語日本文学会 編 (24) pp.102-81
河 正一・金井 勇人 (2017)「過剰敬語の規範性と印象について : 大学生への意識調査から」埼玉大学日本語教育センター紀要 (11)pp.15-27
峯田 澪奈・藤原 浩史(2019)「国会会議録に見る二重尊敬表現」中央大學國文(62) pp.156-139『新訂版最新国語便覧』株式会社浜島書店 2023/2/06発行
文化庁「国語に関する世論調査」https://www.bunka.go.jp/tokei_hakusho_shuppan/tokeichosa/kokugo_yoronchosa/index.html（最終閲覧日2023/10/11）
国立国語研究所(2018)『現代日本書き言葉均衡コーパス』(バージョン中納言 2021.03, 中納言バージョン2.7.2)
https://chunagon.ninjal.ac.jp/bccwj-nt/search（2023/09/06確認）
国立国語研究所(2022)『国語研日本語ウェブコーパス』(バージョン 2022.02,中納言バージョン 2.7.1)
https://chunagon.ninjal.ac.jp/nwjc/search（2023/09/06確認）

まとめ
二重敬語が使用される要因がわかり、二重敬語を誤用とするのではなく言葉の変化として受け取るべきだと思う反面、一般表現とはまだ言えない現状に、今後二重敬語との付き合い方をしっかり考える必要があると感じた。

上記の結果から、場面②「敬意を向ける相手が決まっている。目の前にいる敬意の対象に直接投げかける。」での使用が多いとわかった。このことから、国会での二重敬語の使用が多かった理由は「目の前に敬意の対象がいる」「敬意の対象が明確に決まっている」という状況下だったからではないか、という仮説が立てられる。
ちなみに、敬意の対象について場面②で調べたところ左図のようになった。
対象
用例数
大臣
政府委員
省
総理
参考人
庁
説明員
先生
最高裁
相手不明
合計

－ 69 －

71
37
25
20
16
16
11
7
3
48
254

・政府委員 国務大臣の補佐や代理の答弁などを行った各省庁の職員
・政府参考人 国会（衆議院・参議院）の委員会が、行政に関する細目的又は技術的事項について審査又は調査を行う場合において、委員会の求めに応じて出席し、説明を行う公務員
・説明員 政府参考人のこと

そもそもの国会での討論頻度も関係しているだろうが、「先生」と呼ばれている一般の国会議員が敬意の対象となっている用例数が7件であったことから、相手と発話者の関係も二重敬語の使用の要因になっているのではないか。
よって、敬意の対象の立場が高い場合も二重敬語の使用がされやすくなるのではないか。

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」－ 70 －

おかしみはどこから来るのか〜漫才の会話体系の分析〜

2023年度課題研究I

芸術文化と科学-文学

お茶の水女子大学附属高等学校2年

5.結果

1.動機・目的漫才という文化は江戸時代より身近な芸能として広く親しまれてきた。
しかし、漫才が「おかしみ(＝本研究では「面白さ」のあることを表現する言葉として扱う)」を生み出す仕組みは、未だ解き明かされていな
い。これまでも多くの研究が行われてきたものの、いずれも会話内容や発話方向など、演者側から見た「おかしみ」の構造についての分析である。
しかし、実際に漫才が行われる舞台において「おかしみ」を受け取るのは聴衆であり、聴衆が「おかしみ」の形成に占める重要性は無視できない。
そこで、本研究では漫才の構造そのものだけでなく、聴衆のリアクショ
ン(＝笑い)が起こるタイミングについても考慮し、演者と聴衆の双方向から「おかしみ」はどこからくるのかについて考察することとする。

2.先行研究・安部(2005)：「『フリ』はボケの先行部分でおかしみを効果的に伝達する手段、『ボケ』はおかしみの図を完成させる表現、『ツッコミ』はボケの後続部分でおかしみを効果的に伝達する表現」と定義
・岡本(2018)：いわゆる漫才型の対話は、「対話形式でのやり取りでありながらその指向性が直接の参与者だけではな く外部のオーディエンスにも開かれているという二重の指向性」をもつ と述べる
・邵(2018)：「ツッコミとは『突然性を帯びつつ客体化を行う、広義のリマインダーである』」→観客にボケの内容を伝達・想起させる と述べ、ツッコミ(賢役)の役割を明らかにする・日高(2022)：「M-1グランプリ」決勝ネタの全てを「対話型」「演説型」などの定義によって談話類型的な分類を行う

3.仮説
本研究では、「おかしみ」が起こるタイミングとその仕組みについて、先立って仮説を作り、それをベースとした分析を行うことで、仮説の真偽を確かめることとする。

・同一フレーズの繰り返し

漫才の中ではしばしば、同一フレーズの繰り返しによって笑いを作り出すケースが見受けられる。最初はあまり笑いが起こっていなかったフレーズでも、漫才が盛り上がり、幾度も繰り返されていくうちにそれそのものが笑いのきっかけとなることも珍しくない。
これは演者側の意図ももちろんのことであるが、聴衆側の「漫才の状況やそのフレーズに対する理解・納得」が得られることによっておかしみを引き出しているのではないだろうか。

→この同一フレーズの繰り返しは、「αシンプルな同フレーズの繰り返し」「β状況そのものの繰り返し→フレーズの意義に変化が起こる」のふたつに分けることができる→同一フレーズの繰り返しが見受けられた部分をさらに二つのパターンに分類していく4.研究方法・研究対象：テレビ朝日放送『M -1グランプリ』(2015〜2021)
最終決戦出場者(上位三位まで)のネタ二本(計21個)を参照
・仮説より「同一フレーズの繰り返し」かつ「言葉によって笑いが起
こっている」ものが見受けられたものを調査対象とする
・αパターン、βパターンのどちらに該当するかを考察
・該当箇所を書き起こして分析
・「笑い」の度合いは、笑いが発生した際は《笑》、笑いに加えて観客からの拍手が発生した場合は《拍手》の二種類に分けて書き起こしを行う
・全台詞を書き起こし、「同一フレーズの繰り返し」が漫才の全体に占める割合を調べる
・また、順位にも着目する
定義に従い調査対象とした漫才は以下の通り
・銀シャリ2016(2)・和牛2016(2)・和牛2017(2)・ミルクボーイ2019
・おいでやすこが2020(2) ・見取り図2020(2)・オズワルド2021
・錦鯉2021(2)深川未来《α・β両パターン全体に占める割合》
α
割合
β
割合

ミ ル ク 19 1
 
和牛16(2) 2
   

錦鯉21(2) 優 おいで20 1
    
和牛17(2) 2 見取り20(2)3
 
 

銀シャ16(2)優   
オ ズ ワ 21 1
 ・賢役(ツッコミ)の台詞は「」、愚役(ボケ)の台詞は『』で表す。
・同一フレーズの繰り返しが確認されている部分はマーカーを引く。

α用例①ミルクボーイ2019
文字数719/2019 割合0.35「コーンフレークやないかい。その特徴は完全にもうコーンフレークやがな。すぐわかったやんこんなもん！」[略]「ほなもうちょっと何か言ってなかった？」『食べてるときに、誰に感謝したらいいのか分からんらしい。』「コーンフレークやないかい！《笑》コーンフレークは生産者さんの顔が浮かばへんのよ！《拍手》浮かんでくるのは腕組んでるトラの顔だけ！赤いスカーフのトラの顔だけ！《拍手》」[略]『でもおかんが言うには、コーンフレークではないって言ってんのよ。』「ほなコーンフレークちゃうやないかい！《大拍手》」

α用例②銀シャリ2016(2)
文字数144/2513 割合0.057［略］「食べにくいであれビッグマックあれ⁉《笑》両手がオフィシャルや多分あれ！
《笑》だいぶ食べにくいがな！…なんか似てんな俺のやつと！」『いやそんな言われても、語源ってそういうもんやから！』「なんかせこいなそれ！《笑》」［略］『そんな言われても！「語源ってそういうもんやから！《笑》』それええねん！」

β用例①和牛2016(2)
文字数118/1883 割合0.063［略］「あっでも、水田君もすごくよく似合ってるよ！」『今日は上下迷彩で揃えてきました』「なんちゅう格好してんねん。《笑》上下迷彩と和服てこんなもん戦時中の恋愛やないか《笑》」[略]『あっ見て見て射的やってる射的！俺地元で一番うまかったから好きなの取ってあげる』「えっ、じゃああの左上の人形取って？」『(構えて)もっと遠くからでもいけるな(遠ざかる)《笑》』「なんでそんなとこ行くの水田君！ここから撃って！…わかってんのかあんた上下迷彩やで！《大拍手》」

6.考察・今後の展望

・割合を調査したところ、同じ高順位の漫才でも割合に乖離があるこ
とが分かった・ミルクボーイ2019(α用例①)に関しては、全体に占める割合が特に高い→この漫才においては繰り返しの回数が多く、また一つ一つの下りが長いことから顕著な「笑い所」として聴衆側も強いリアクションを示している
これに対し、同じパターンでも全体に占める割合が少ない銀シャリ
2016(2)(α用例②)は同一フレーズにおける笑いが少ない→同一フレーズの繰り返しが全体に占める割合が大きく、何度も繰り返されるほど大きな笑い＝おかしみに繋がる。
また、αパターンの漫才はいずれも決勝戦において最も高い点数/票数を獲得したものであることから、『M-1グランプリ』においてαパター
ンの漫才は評価を受けやすいといえる→今後は今回出した結論をもとにさらに聴衆側に注目して構造的な研究を行いたい

7.参考文献安部達夫(2005)｢漫才における「ツッコミ」の類型とその表現効果｣国語学研究と資料の会『国語学研究と資料』28,
pp.48-60
岡本雅史(2018)「聞き手の行動が孕む二重の他者指向性 漫才のツッコミから見 る聞き手行動研究の射程」村田和代(編)『聞き手行動のコミュニケーション学』ひつじ書房, pp.59-88
邵東方(2018)「漫才の笑いにおける〈ツッコミ〉の美的特性に関する考察｣東京大学大学院人文社会系研究科・文学部美学芸術学研究室『美学藝術学研究』36, pp.191-271
日高水穂(2022)「談話類型からみた現代漫才:『M-1グランプリ』決勝ネタの分析｣関西大学国文学会『國文學』106,
pp.214-195
日高水穂(2020)｢発話方向からみたマンザイブーム期の東西漫才｣関西大学国文学会『國文學』104, pp.500-485－ 71 －

芥川龍之介作品における〈云ふ〉〈言ふ〉表記
移り変わりの意識についての研究ӼӺӼӽ年度課題研究Ⅰ 芸術文化と科学－文学 お茶の水女子大学附属高等学校Ӽ年 山路結衣

【研究目的】

近代文学には、現代では見られないような特殊な漢字表記が使用されている作品が多くある。それらは作者の意図があって使い分けられていた場合、どのような意思があったのかについて、芥川龍之介作品における〈云ふ〉〈言ふ〉表記に言及して調査することにした。

【仮説】

芥川龍之介作品内の〈云ふ〉〈言ふ〉表記の使い分けには、芥川の漢字に対する特
別な意識が内在していたのではないか。

【研究方法】

１． 〈云ふ〉〈言ふ〉の表記方法の変化を生涯の作品内でほかの漢字と使用回数を比較
２．芥川の随筆や当時の時代背景を資料調査
３．作品内での使用例を挙げ、使用方法を現在の意味の観点から比較調査（）『河童』〈云ふ〉①「かう云ふトツクは芸術の上にも独特な考へを持つてゐます。」②「僕はかう云ふ彼の話を可なり正確に写したつもりである。」〈言ふ〉①「いつも微笑してかう言ふのです。」①「昂然と言ひ放ちました。」→〈云ふ〉も①の意味で使用。〈言ふ〉は②の意味で使用しない。
（）『西方の人』〈云ふ〉①「麦の中に芥子の花の咲いたのは畢に偶然と云ふ外はない。」②「わたしたちに伝へたクリストと云ふ人を愛し出した。」②「彼はかう云ふ孤独の中に仕合せにも彼の前に生まれたクリスト―」〈言ふ〉①「決して冷かにかう言はなかつたであらう。『わたしの現にして…」②「クリストの悲劇はかう言ふ喜劇のただ中にあるだけに見じめである。」→〈云ふ〉が①の意味で使われるのは作品内で一度のみ。
ほとんどが現在のものと同じ意味で使用されている【考察】「云ふ」から「言ふ」の移行が顕著であることがわかる【資料調査】《時代背景について》・明治初期より漢字廃止論がたびたび提唱される「帝国境域国語改良部」漢字節減運動において他の仮名で判別できる語句に漢字を使わず、覚えにくく間違えやすい漢字は使用しない方針を示した（岡田）・『当用漢字表』発表（大正年）「言」「云」のどちらも当用漢字に含まれる《芥川龍之介について》
・『漢文漢詩の面白味』（大正9年）
漢詩漢文を読むことには利益があるとする
・『文部省の仮名遣い改正案について』（大正14年）
常用漢字を減らす意向を示した文部省を批判した文章「日本語の堕落を顧みず、理性の尊厳をも無視するものなり。」→漢字の使われな
くなる将来を憂いている・『蜘蛛の糸』（大正年）
児童雑誌「赤い鳥」掲載にあたり鈴木三重吉の添削を受け入れた「鈴木さんのは仮名と漢字の使ひ方ばかりでなくすべてがうまいやうです」
・芥川の漢字表記の移り変わりについて
近藤明（）「芥川龍之介の『ジョウダン』表記―『冗談』から『常談』へ―」にて大正年前後に「ジョウダン」表記が移行していることが指摘されている。
「いささか想像をたくましくすれば、この頃（大正年代）芥川においては言語や表記に対する意識、特に規範的な意識の高まりがあ」ったと述べられており、また芥川が「文字・表記にはこだわりを持つ方」であったことも指摘されている。

【現在の意味における定義】

現代における〈云〉〈言〉の意味を次のように区別し定義する①〈言〉→口に出していう。思っていることを言葉でいいあらわす。
②〈云〉→人のいったことや伝聞したことなどを引いていう。…という。
（『日本国語大辞典 第二版』第一巻 小学館より）【実際の作品内での用法】

上記の定義に基づいて、以下の文における対象語句の意味的用法を分類した。
（）『羅生門』〈云ふ〉①「何故かと云ふと、」②「～火事とか饑饉とか云ふ災がつゞいて起つた。」（）『地獄変』〈云ふ〉①「御離れ申した事がないと云つてもよろしい位、」②「夜な夜な現はれると云ふ噂のあつた融の左大臣の霊でさへ、」→〈云ふ〉について①、②両方の意で使用。〈言ふ〉の使用は無し。

【実際の作品内での用法】結果より、〈云ふ〉が当初①、②両方の意味で使用されていたものが、大正12年頃を境に〈言ふ〉表記も使われるようになった。これも当
初は①、②両方の意味で使用されており意味での使い分けは見られなかったが、時間と作品数を重ねるうちに〈言ふ〉は①の意味、〈云ふ〉は②の意味で使用する傾向が強くなった。
【資料調査】結果より、〈云ふ〉から〈言ふ〉への変化が顕著に見られた大正12年頃には、漢字節減運動が起こったり、当用漢字表が発表され漢字の使用を減らそうとする意向が示されたりするなど、漢字に大きな価値を見出す芥川にとって思わしくない情勢だったようである。
これらのことから、芥川は漢字の価値が軽んじられていく時代の流れに異を唱えようと、漢字の使い方を見直し作品内で使用することでその価値を示そうとするようになったのではないか。その際に大きく表記の方法に変化があったのが〈云ふ〉か
ら〈言ふ〉への変化だったのだと考えられる。
芥川の漢字の使用が現代の意味上での使い分けと一致しているのは、芥川自身が漢字の価値を作品内で示すために使い分けについて意識し、時間をかけて改めたため、現在意味で正しく分類され使われている用法と一致したのだと考えた。

【今後の展望】

芥川の意識の変化はこの研究にて大方明らかになったが、なぜ〈云ふ〉から〈言ふ〉の表記にのみその意向がはっきりと示されたのかは明らかになっていない。
〈云ふ〉から〈言ふ〉の変化以外にも彼の意識下で変化を遂げたものが他にもないかを調査したい。またどうして意味上での変化によって漢字の価値を示そうとしたのか、もっと芥川自身の意識に迫った調査がしたい。

【参考文献】《先行研究》・岡田袈裟男（）「近代日本語史と常用漢字近世以来の漢字と漢字観」国文学  解釈と鑑賞 
至文堂 編   ，SS
・近藤明（）「芥川龍之介の『ジョウダン』表記―『冗談』から『常談』へ―」解釈解釈学会編（），SS
・今野真二（）『常識では読めない漢字：近代文学の原文を味わう』すばる舎
・新田祥絵（）「明治初期の初等教育における漢字使用の実態―『世界商売往来』を中心に―」早稲田大学大学院文学研究科紀要 ，SS
《調査資料》
・『日本国語大辞典 第二版』小学館
・『新国語総合ガイド 五訂版』京都書房
・国立国会図書館デジタルコレクションKWWSVGOQGOJRMS（最終閲覧日年月日）
・青空文庫作業マニュアル【本という財産とどう向き合うか】
KWWSVZZZDR]RUDJUMSDR]RUDPDQXDO （最終閲覧日年月日）《引用》・文部科学省 学制百年史
KWWSVZZZPH[WJRMSEBPHQXKDNXVKRKWPORWKHUVGHWDLOKWP（最終閲覧日年
月日）
・青空文庫（KWWSVZZZDR]RUDJUMS）（最終閲覧日年月日）より
江戸川乱歩『人間椅子』
国木田独歩『武蔵野』夏目漱石 『吾輩は猫である』
芥川龍之介『或阿呆の一生』『芋粥』『大導寺信輔の半生』『文部省の仮名遣い改正案について』『蜘蛛の糸』『漢文漢詩の面白味』『羅生門』『地獄変』『侏儒の言葉』『河童』『西方の人』－ 72 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」【芥川作品内での母数調査】（）『侏儒の言葉』〈云ふ〉①「耶蘇さへ既にさう云つたではないか。」①「――云はば不可能を可能にする夢を見ることがございます。」②「さう云ふ夢を見てゐる時程、空恐しいことはございません。」〈言ふ〉①「胡適氏はわたしにかう言つた。――「わたしは『四進士を除きさへすれば…」②「畢竟某党の某首領はどう言ふ帽子をかぶつてゐるかと言ふのと大差のない」②「フロオベルのわたしに教へたものは美しい退屈もあると言ふことである。」→〈言ふ〉が多用されるようになり、①以外の意味でも使用。

国際言語として英語を使用する際、英語の日本語訛りは正さなければいけないのか
2023年度課題研究Ⅰ 芸術文化と科学−文学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 小丸怜紗

①研究の背景・研究目的③研究方法

日本語訛りがある英語の、外国人の理解度を測る実験を行う。その方法は、アメリカに一年間留学し、そこで、とても強いアクセントのある①英文をカタカナ読みして録音する
英語を話すブルガリア人やパレスチナ人の留学生と出会った。彼ら②９人のアメリカ人または英語を学習している外国人にそれを聞いてもらうはそのアクセントを全く気にせず、授業の中では一般のアメリカ人③その英文を書取りしてもらい、理解度を測ると同じくらいたくさん発言していたが、アメリカ人の生徒や先生は
概ね彼らが言っていることを理解している様に見えた。そこで、日
また、英文を用意するために以下のことを考えた。
本人も、実用的に英語を使用する際、日本語鈍りの発音を気にする必要はないのか、またはやはり母語話者に近いきれいな発音をする 『「国際英語論」で変わる日本の英語教育』（下内充 2016, p.91）では、「日本ことは必要なのかを考えたいと思う。
の英語教室では、英語特有の６つの子音[ l ] [ r ] [ θ ] [ ð ] [ f ] [ v ]をしっかりと身に現代の英語の特徴として、本名（1999）によると、話し手の数つけるように、と指導しているが全てを守るにはかなりの練習が必要なように思はネイティブよりもノンネイティブの方が断然多く、その割合は多 われる。Jenkins（2009, p.46）は東アジアの英語においては、 [ θ ] [ ð ] に関してく見積もると３対１７となり、非母語話者同士の英語コミュニケー [ s ] [ z ] または [ t ] [ d ] で代用することで意思疎通は阻害ないとされている。しかションが増えている。吉川（2016）も、実際日本の商社員が英語し、[ l ] [ r ] についてはその差異による意味の区別にはかなりの頻度で使用されるで商談を進める相手の80%は非母語話者である、と述べている。こ として獲得するのが望ましいと言われている（Hung 2002 ほか）。」ことから、のことから、英語は、アメリカやイギリスなどの英語を母語として エル [ l ] と アール [ r ] の区別をきちんとすることは英語コミュニケーションにお話す国だけでなく、国際語として世界中で話されるようになってい いて望ましいとされているが、日本人にとってその発音の区別をすることが難し
ることがわかる。そのため、この研究では母語話者相手だけでなく、 いことがわかる。そこで、[ l ] と [ r ] の発音に注目して英文を三つ設定した。
非母語話者が相手の場合も同時に考える。

②仮説
母語話者のような発音を完璧にしなくてもコミュニケーションは円滑に進む。特に、アジア人同士など非母語話者同士では、両者とも正しい発音ができているとは限らないので、伝わるのではないかと予想する。

①She said to me “Turn right”.
②He loves his eyes.
③Her story was so long that I got tired.
（①では「turn」「right」、②では「loves」、③では「Her」「story」「long」「tired」に[ l ]エルまたは [ r ] アールが含まれている。）④結果
実験の結果は以下の表のようになった。下線部は正しく書き取られなかった部分を示し、「…」はそもそも聞き取れなかった部分を示す。全体の正答率（正しく答えられた単語をカウントし、その割合を計算）は、84%、①は79%、②は83%、③は86%となった。
①の回答

②の回答

③の回答

❶アメリカ人（１６才）

She said to me tonight

He loves his eyes

Her story was so long that I got tired

He loves his eyes

Her story was so long that I got tired❸アメリカ人（１６才）

She said to me …

He … his eyes

… tiredShe said to me turn rightHe rubs his eyes

Her story was so long that I got tired❺アメリカ人（４６才）

She said to me …

He loves his eyes

Her story was so long that I got tired

She said …

He loves his eyes

Her story was so long that I got tired❼中国人（１６才、６年生の時に She said to me ton like
家族でアメリカに移住）

He dump his ice

Her story was so long that I got tired

He loves his eyes

Her story wasn’t so long but I got too tired❾ベトナム人 （１７才、８才か She said to me turn light
ら英語の学習を始める）

He loves his eyes

Her story was so long that I got tired❷アメリカ人（１６才、日本に2 She said to me turn right
週間ホームステイした経験あり）❹アメリカ人（４５才）❻アメリカ人（１４才）❽ベトナム人（１７才、８才から She said to me turn right
英語の学習を始める）⑤考察
結果より、外国人が聞き取れなかったほとんどの部分は、「r」または「l」が入った部分だと言える。聞き取れなかった理由として、そもそも何を言っているか全くわからなかったという場合と、全く違う英語に聞こえてしまう場合、そして、「r」と「l」が逆に聞こえてしまう場合があるとわかった。
この場合（特に「r」と「l」が逆に聞こえてしまう場合）、コミュニケーションに支障をきたすと考えられる。
逆に、それ以外の部分は、カタカナ読みでも大体聞き取ってもらえたと言える。一番正当率が高かったのは、③の例文で、実際に三人ほどの被験者から、③の例文が一番わかりやすかったという感想をもらった。一番長い例文だが、聞き取れなかった部分がある場合も大体の人が文脈から判断し、正しい答えを導いたようだ。このことから、日本語訛りの英語でも自分の言いたいことを伝えるためには、短い文ではなく、できるだけ長くたくさん
話し、相手方に文脈から判断させるヒントをたくさん散りばめることが大切だと言える。しかし、８人目の③の回答など、文脈から判断した結果間違えた例もあるため、文脈から判断してもらえたからと言って、毎回言いたいことが伝わるというわけでもない。

⑥まとめ・今後の展望
仮説では日本語訛りがある英語でもコミュニケーションに支障はきたさないとしていたが、実験を行なってみると、日本語にはないが英語にある、
英語特有の発音を練習することの大切さが明らかになった。また、コミュニケーションを成立させるには、長くたくさん話すことが大切だとわかり、
日本語訛りの英語だとしても、躊躇なくたくさん話すことでコミュニケーションが成立していくと思った。実験の対象者が多くはなかったので、アジ
ア人のような非母語話者とアメリカ人のような母語話者でどちらが日本語訛り英語を聞き取ってもらえるかは、はっきりとはわからなかった。今後の展望として、今回の研究からだけでは示されたわけではないが、実験で、日本のアニメや曲が好きでよく日本語を聞いているベトナム人、日本にホームステイをしていた人など、日本語に触れたことがある人は正答率が高いように感じたので、日本語訛り英語が全く聞き取れる人と聞き取れない人の原因や違いを研究してみても面白くなるのではないかと思った。

⑦ 参考文 献·本名信行（1999）『アジアをつなぐ英語』アルク ·本名信行（2013）『国際言語としての英語』富山房インターナショナル ·山根繁（2019）『コミュニケーションのための英語音声学研究』関西大学出版部·塩澤正，吉川寛，倉橋洋子，小宮富子，下内充（2016）『「国際英語論」で変わる日本の英語教育』くろしお出版社 ·D·クリスタル（1999）『地球語としての英語』みすず書房－ 73 －

８．社会科学

地球沸騰化の時代 1世紀にわたる罪と罰～数式で導く、各国の過去と現在におけるCO2排出の責任と補償の定め方～
2023年度 課題研究ⅠⅠ社会科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 石井遥 石川万智

1.動機

「地球温暖化の時代は終わり、地球沸騰の時代が訪れた」これは2023年7月の国連のグテー
レス事務総長の発言である。しかし、世界の平均気温の上昇を1.5℃に抑える努力をする、いわゆる「1.5℃目標」の達成は困難な状況にある。それは、各国は温室効果ガスを削減するより国益を優先しているからである。さらに、小島嶼国や途上国は気候変動による悪影響「ロス＆ダメージ」に苦しめられている状況である。そこで私たちは1.5℃目標とロス＆ダメージ
を視野に入れた各国の公正なCO2排出量を算出し、責任に対する補償を定めることを試みた。

3.分析
3-1.CO2排出と「ロス＆ダメージ」の関係性

経済的損失
不動産
インフラ
事業運営
農業生産

相関係数
-0.62760826
0.387235143-0.48005-0.06821

非経済的損失
生命
健康
領土
人の移動
生物多様性
文化遺産

相関係数
-0.649439475-0.247523602
0.37470.76379523
0.462179694-0.1.1793-2現在における責任の設定
目的：「2035年に、2019年比60%減」が達成できるような各国のCO2排出量を求める＝現在における責任を定める
方法：各国の理想のCO2排出量を算出。 X=理想の排出量/現在の排出量＜1(理想のCO2排出量より既存の排出量が多い)となる国が責任を負うとした。
全世界 データを入手できたヵ国 の年の排出量：各国の年の排出量＝各国の現在における責任の重さの合計：各国の現在における責任の重さ

全世界の35年の排出量(α)

各国の現在における責任の重さ(β)の合計=σ182
𝑖𝑖=1 β＝kとし、上の式を変形すると一人当たりCO2排出量[T]各国の35年の排出量枠=k×各国の現在における責任の重さ(β)という式が得られる一人あたりGDPと一人あたりCO2排出量
25
ここで、
の関係
α＝2019年のCO2排出量 33.3gt×(1-0.6)＝13.32gt
20
β＝人口×yi

国際社会における次の原則に基づき、1.5℃目標を達成できるような各国のCO2
排出量とロス＆ダメージ基金への資金拠出割合を求める・UNFCCC：衡平の原則
・共通だが差異ある責任
・地球全体の排出量の初期配分時に衡平を確保するための原則
・ロス＆ダメージ：温暖化に伴う気候変動で避けられない損害の影響
過去における&2排出の責任がある国々
ee
グループ&

現在における&2排出の責任がある国々
ee
グループ%

;＝

現在における責任：1.5℃目
標達成を阻害した責任
現在における補償：より重いCO2削減義務
過去における責任：2019年時点で発生した気候変動による悪影響(＝ロス＆ダメー
ジ)を及ぼした責任
過去における補償：ロス＆ダメージ基金への資金拠出

3-4責任の可視化
現在、過去における責任を左の方法で算出し図1における各国の分布と、図1におけるグ
ループA〜Dの代表例を以下に示す。図4で値が集中している部分に拡大したのが図5である。
グループA：USA、UK、ルクセンブルグ
グループB：中国、パキスタン
グループC：パナマ、ホンジュラス、クウェート
グループD：ツバル、アフガニスタン、コートジボワール
図1を再現した、各国の責任の分布

極端に値の大きい国はルクセンブルグ、
スロバキア、UAE、USである。図4ではほとんどの国の現在の責任の重さは等しい
ように見えるが、図5では責任の重さは様々に分布している。また、過去における責任のある国の数は過去における責任のない国に比べ非常に少ない。直近100
50
100
150
200
250
300
年間においてCO2排出を担ってきた国は数少ないが、地球沸騰化に大きな影響を与えていることが分かる。
↑図4 左の方法により図1を再現した、各国の責任の分布
系列1

6

2
1
0

0

-1
-2

図1を再現した、各国の責任の分布：極端な値を除く
;＝

系列1

10

よってσ182𝑖𝑖=1 𝜷𝜷 ≒24.30×10^9(mt)8

ゆえにk＝13.32gt/(24.30×10^9)×10^-9gt≒0.55

以上より

現
在
に
お
け
る
責
任

↑図1 中間発表後の研究において環境問題における責任の定め方を図示したもの

3

y = -2E-09x2 + 0.0002x + 0.8762

ee
グループ$

過去における責任過去・現在共に責任＝グループ'の小さい国々

4

βは人口（平等原則より）と経済発展（UNFCCCより）を考10慮し求めた。yiとは、図2の曲線 y = -2×10^-9×x^2 +50.0002x + 0.8762に各国の1人当たりGDPを代入したyの値で0ある。曲線は、1人あたりのGDPを横軸、1人当たりのCO2排
0
20000
40000
60000
80000
100000120000
一人あたりGDP[$]
出量を縦軸に取ったグラフの式であり、環境クズネッツ曲↑図2 一人当たりGDPとCO2排出量の関係
線のように逆U字型のグラフを描くことがわかった。

過去・現在ともに&2排出の責任がある国々

より重い削減義務の有無

資
金
拠
出
の
有
無

5

15

①平等原則：
一人当たりの排出量を等しくする②各国の主張を尊重：
現状の排出量を重視し、そこから一律削減③汚染者負担原則：
排出量の割合に応じて影響の被害を支払う④支払い能力：
GDPの水準で対策コストを計算し配分量を決定

各国の35年の排出量枠＝k×各国の現在における責任の重さ＝0.55×β643-3過去における責任の設定
目的：ロス＆ダメージ基金への拠出国を定める＝過去における責任を定める
方法：①②に該当する国がロス＆ダメージを引き起こした責任を負う①京都議定書 附属書Ⅱ国：UNFCCCで「途上国への資金提供等の義務を負う」と定義されているため②以下の方法で算出したデータの中で外れ値となる国
100

各国の過去における責任： ෌𝑡𝑡=1 （人口1人当たりの𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶排出量 ）ー★
CO2は大気中に100年間とどまるという説が有力なことから各国の100年間の人口1人当たりCO2排出量の合計を算出（式★）。過去植民地だった国の分は独立するまでの合計排出量を宗主国の分に足し合わせることで宗主国の責任を的確に反映し、各年で割ることで国の規模が責任を左右する状況が起こらないよう調整した。図3の箱ひげ図は各国の式★で算出された値の分布である。この分布の中で外れ値となる国を求
めた。

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-2

↑図5 図4での、極端な値を除いた分布

4.考察・結論

現在の責任においては、co2排出量と1人当たりGDPは逆U字型のグラフを描くことがわかり、
UAE、バーレーン、クウェート等の石油産出国の責任の重さが目立った。過去の責任においては、過去に植民地を多く所有し、産業革命の起こったイギリスやフランスよりも、人口の少ないルクセンブルクや、排出量の多い経済大国のアメリカや中国の責任の重さが目立った。
どちらにおいても、値が突出しているのは少数の国であり、責任が大きくその中でも特に国の規模の大きい国々を、削減に導くことの重要性が分かった。式を立てる際にはUNFCCCの原補償の割合の求め方は則に則ったため、概念的には妥当性がある程度認められるものになったと思われる。しかし（2019年のGDPが負担国の中で占める割合：支払い能力の原則）%+（過数値的にはいくつかの年のCO2排出量のデータがない国があったことで過去における責任を↑図3 100年間の人口一人当た 去100年間の人口一人当たりのCO2総排出量が負担国の中で占める割合：
りのCO2排出量の合計出す際に不公平が生じてしまったり、過去における責任を決定する際に、全体の分布に対し汚染者負担原則）% ※割合は小数第3位を四捨五入て相対的に決定する外れ値で判断してしまったりといった課題がある。

参考文献

最終閲覧 2024年1月3日,*(6「第回グローバルストックテイク *67 の統合報告書」

KWWSVZZZLJHVRUMSMSSXEOLFDWLRQBGRFXPHQWVSXEFRPPHQWDU\MS*67(%%(($%($(%%B(%($(%(%)($$(%&UHYSGI
環境省「気候変動に関する国際連合枠組み条約」KWWSVZZZHQYJRMSHDUWKFRSNDLJLMRX\DNXKWPO::)ジャパン「気候変動に関する&23会議について」KWWSVZZZZZIRUMSDFWLYLWLHVDFWLYLW\KWPO,($「*OREDO&2HPLVVLRQVLQ」KWWSVZZZLHDRUJDUWLFOHVJOREDOFRHPLVVLRQVLQ
2XU:RUOGLQ'DWD「Annual CO₂ emissions by world region」KWWSVRXUZRUOGLQGDWDRUJJUDSKHUDQQXDOFRHPLVVLRQVE\UHJLRQ"WDE WDEOH WLPH HDUOLHVWKWWSVRXUZRUOGLQGDWDRUJ
81&7$'「7+(/($67'(9(/23('&28175,(65(3257」KWWSVXQFWDGRUJV\VWHPILOHVRIILFLDOGRFXPHQWOGFUBHQSGI,'($6)25*22'「環境クズネッツ直線とは・意味」KWWSVLGHDVIRUJRRGMSJORVVDU\HQYLURQPHQWDONX]QHWVFXUYH-&&&$「温暖化とは？地球温暖化の原因と予測」KWWSVZZZMFFFDRUJJOREDOZDUPLQJNQRZOHDGJH
3(5&「What does “Sustainability” mean?」KWWSVZZZSHUFRUJZKDWGRHVVXVWDLQDELOLW\PHDQ

,*(6「気候変動交渉における損失と損害 ロス ダメージ これまでの議論と &23の成果」

KWWSVZZZLJHVRUMSMSSXEOLFDWLRQBGRFXPHQWVSXEEULHILQJMS(%$(((%%)(B/RVV%DQG%'DPDJH%&23B%ULHILQJB1RWHSGI
三菱08)*「課題が山積する気候変動「ロス ダメージ」基金」KWWSVZZZPXUFMSZSFRQWHQWXSORDGVFRQWULEXWLRQBSGI
環境省「第節 地球温暖化を防止する低炭素社会を目指して」KWWSVZZZHQYJRMSSROLF\KDNXV\RKKWPOKMKWPO*(50$1:$7&+「*/2%$5,6.,1'(;」KWWSVZZZLQWHUQDOGLVSODFHPHQWRUJVLWHVGHIDXOWILOHVSXEOLFDWLRQVGRFXPHQWVJULGBLGPFSGI,'0&「,QWHUQDOGLVSODFHPHQWLQDFKDQJLQJFOLPDWH」KWWSVZZZLQWHUQDOGLVSODFHPHQWRUJVLWHVGHIDXOWILOHVSXEOLFDWLRQVGRFXPHQWVJULGBLGPFSGI:+2「*OREDOKHDOWKHVWLPDWHV/HDGLQJFDXVHVRI'$/<V」KWWSVZZZZKRLQWGDWDJKRGDWDWKHPHVPRUWDOLW\DQGJOREDOKHDOWKHVWLPDWHVJOREDOKHDOWKHVWLPDWHVOHDGLQJFDXVHVRIGDO\V::)「生きている地球レポート〜生物多様性の現象から回復へ〜」KWWSVZZZZZIRUMSDFWLYLWLHVGDWDOSUBSGI

5HVHDUFK*DWH「(QYLURQPHQWDO3HUIRUPDQFHLQGH[」KWWSVZZZUHVHDUFKJDWHQHWSURILOH=DFKDU\:HQGOLQJSXEOLFDWLRQB(QYLURQPHQWDOB3HUIRUPDQFHB,QGH[BOLQNVIEEIGDGEG(QYLURQPHQWDO3HUIRUPDQFH,QGH[SGI"RULJLQ SXEOLFDWLRQBGHWDLO
81(6&2「/LVWRI:RUOG+HULWDJHLQ'DQJHU」KWWSVZKFXQHVFRRUJHQGDQJHU
7+(:25/'%$1.「PDULQHSURWHFWHGDUHDV」KWWSVGDWDZRUOGEDQNRUJLQGLFDWRU(50513705=6
THE WORLD BANK「crop production index」https://data.worldbank.org/indicator/AG.PRD.CROP.XD?end=2020&start=1961
THE WORLD BANK「population total」https://data.worldbank.org/indicator/SP.POP.TOTL?end=2019&start=1960
THE WORLD BANK「CO2 emissions(kt)」https://data.worldbank.org/indicator/EN.ATM.CO2E.KT
THE WORLD BANK「GDP per capita」https://data.worldbank.org/indicator/NY.GDP.PCAP.CD
THE WORLD BANK「CO2 emissions per capita(metric tons per capita)」https://data.worldbank.org/indicator/EN.ATM.CO2E.PC
Statista「population 1880-2020」https://www.statista.com/search/?q=Population+from+1800+to+2020&Search=&p=1

5.課題・展望以上より、科学的な根拠に基づき現在・過去における各国の責任を定めることができた。しかし、研究の一環で参加した模擬国連で、各国が取る行動は科学的な正しさや客観的事実よりも国益を優先するものばかりで、世界が団結して1.5℃目標を達成することが至難の業だということに気が付いた。そこで、国際関係学の専門家の太田教授に世界の国々が順守し、協調していけるような政策の在り方を伺い、政策やルールの要素；①普遍性(全ての国が参加)②有効性(多くの国が参加できても妥協された政策では効果が薄れる)③遵守(監視したり守らせるのは困難)を教えていただいた。理念や理想像を持ちながらも現実的な戦略を持つことが大切であるともおっしゃっており、現在における責任の結果を各国に順守してもらうため、先生のお話を参考に政策を考えた。
グループA・B：グローバルストックテイク(GST)を2年ごとに提出させ、各国の取り組み具合をランキング形式にする→GST・ランキングは各国に③遵守させられる②有効な政策である。
謝辞：早稲田大学 国際学術院 国際教養学部の太田宏教授に取材を行うとともに、過去における責任の設定について助言をいただきました。心より感謝申し上げます。

－ 74 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

目的：(1.5℃目標を達成できるCO2排出量)=
ロス＆ダメージ＋他の要素」という式を作る
方法：共通だが差異ある責任に基づきロス＆ダメージの被害の大きさを数値的に規定する式を被害を規定するそれぞれの要素とCO2との相関係数から作る。
仮説：経済力のある国ほどCO2排出量が多い
結果：右図参照・経済力とCO2排出量は比例しない→環境クズネッツ曲線を活用できないか
反省点：
・要素全ての資料が見つからない
・資料の読み取り方が主観的になってしまう→1.5℃目標とロス＆ダメージを別で考えるべきだ、
ロス＆ダメージは、排出の責任の軽減としてではなく、加害者側の責任の重さのプラス分として算出すべき→図1

2.前提

衛るを守る～防衛産業を投資で支える～年度課題研究Ⅰ社会科学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 長嶺遥・成海柚奈・樋口諒香●動機
政府が防衛費を年度までの年間で計兆円に増額する意向を示した。
それに伴って防衛産業の需要が拡大することが予想されるが、撤退する企業が相次いでいるという現状がある。そこで私たちは投資を通してこの現状を改善する道を探ろうと考えた。
なお、この研究に戦争推進の意図はなく、「投資」から見た日本の防衛産業の可能性を探ることに焦点を当てている。
●仮説
政府が税金で防衛産業を支えるという方法は、日本における将来的な少子高齢化の加速及び人口減少を踏まえると、決して持続的なものではない。
一方で、民間人が投資で防衛産業を支えるという方法であれば、資金の循環が活発になり、持続的な資金調達、そして産業の発展が期待できるのではないか。

＜私たちのポートフォリオ＞
表 ポートフォリオ

コード

三段階のスクリーニングを経て決定した投資先

企業

主要市場

業種



日立製作所

東証プライム

電気機器

購入金額 円

構成比率 ％



いすゞ自動車

東証プライム

輸送用機器



日本製鋼所

東証プライム機械



沖電気工業

東証プライム

電気機器

,+,

東証プライム機械










1(&

東証プライム

電気機器



三菱重工業

東証プライム機械





川崎重工業

東証プライム

輸送用機器







島津製作所

東証プライム

精密機器





三菱電機

東証プライム

電気機器



ルネサスエレクトロニクス

東証プライム

電気機器



情報・通信







富士通

東証プライム

電気機器

サイバートラスト

東証グロース

情報・通信

トレンドマイクロ

東証プライム

情報・通信



ネットワンシステムズ

東証プライム＊赤は「陸」、青は「海」、紫は「宙」、緑は「&,65」」の企業をそれぞれ表している。

●現状分析
日本の防衛産業の課題は、収益性の低さとレピュテーションリスクの高さ
が企業の撤退と参入企業の減少を招いていることである。
＜収益性の低さ＞
日本の防衛産業は年まで武器輸出三原則によって輸出が制限されていた。久保田ゆかり氏が年に出した「日本の防衛調達の制度疲労と日米関係 一日米防衛産業の比較制度分析一」 によると、「日本の防衛取引は独占的需要者である政府と限定的な防衛関連企業による防衛ファミリー的な関係の中で行われているのであるが、こうした構造を形成させた一因は
安定的な防衛調達制度に求められる。」とある。 久保田 年の防衛装備移転三原則によって輸出が実質解禁されたが、以前の武器輸出三原則によって海外との関係が薄くなった為、輸出基盤が整っていない。よってほとんどの企業は需要が防衛省の自衛隊に限られてしまう。自衛隊の発注数には波があり、年に度装備品を導入できることを「量産」と呼ぶほどである。防衛装備品の製造はほとんどの場合手作業で行われるため、不規則な製造スケジュールの間、人員を確保することも必要である。
このような現状から、防衛産業は利益率が低い産業であり、最終的な利益率は％前後となってしまっている。（防衛省はこの問題を解決するため、発注時の利益率を％から％に引き上げる政策を行っている）
日本の防衛産業に携わる多くの企業は民間向けの製品を製造する企業が部門として防衛事業を運営している形がほとんどである。そのため、利益率の低い防衛事業の運営に疑念を抱く投資家も少なくない。

＜株の値動き分析＞
スマートチャートプラスを用い、ロシアによるウクライナ侵攻以前と以後を比較するため、年月を基準とし、年月までの私たちのポートフォリオを構
防衛生産基盤強化法の成する銘柄の株価の推移を表した。
防衛費増大
が閣議決定

ウクライナ
侵攻開始

施行

図 年月～年月 株価の推移

年月時点で日経平均株価の上昇率を上回るのは社であるが、成長している企業と成長性していない企業の差が激しい。とはいえ、ほとんどの銘柄の株価が年から上昇、あるいは回復する傾向にあり、今後の成長が期待できる。一方で、ロシアによるウクライナ侵攻や防衛費増額の閣議決定が株価に影響しているように見られない。それは、まだ防衛分野が収益性という面で評価されていないためであると考えられる。

＜インタビュー＞＜レピュテーションリスクの高さ＞
4「投資を通じて防衛産業を支えることができるか？」
日本では戦後の反省より、日本国憲法第条に基づき防衛産業の復興には
防衛装備庁関係者様
慎重な姿勢を見せてきた。その流れは今もややあり、防衛産業は「死の商$「<HVでもあり1Rでもある」というのが答えである。もし投資をした人が、防衛人」と批判されることもあるそうだ。そのような世論がある中では防衛事業 産業に反対の立場であったら、その企業は防衛産業から撤退してしまうため、投資が企業全体のレピュテーションに影響する可能性が大きい。実際私たちが防 者の意向によるという部分が大きい。防衛産業の魅力化を進め、「投資によって防衛産業に参入している企業を調べる中でも自社のウェブサイトに防衛事業の 衛産業を支える価値があるのではないか」と投資家たちに考えてもらえるようにす
詳細を掲載している企業は多くなかった。
る必要がある。
ではどのようにしてレピュテーションリスクを改善することが出来るのか。
上記の内容を踏まえると、国民が納得をする形で防衛産業を発展させること 三菱電機株式会社様が必須である。政府や企業が政策や取り組みの説明を明確かつ透明化するこ $防衛産業は投資で支えられると思う。防衛産業は特殊なサプライチェーンの形態とで、防衛と攻撃の線引きがクリアになり、投資家も安心して投資できるの を持っており、一つのプロジェクトに長くて5年かかる。防衛省からの受注には波ではないかと考えた。
があり、製造には需要にコスト良く対応できる手作業の手法をとっているため、人●研究方法
・私たち独自の指標を設定し、計回のスクリーニング 条件を満たす企業の選定 を行い、防衛産業に携わる日本の上場企業にバーチャル投資を行う。
・防衛産業に携わる企業や防衛装備庁にインタビューを行う。
●研究成果＜ポートフォリオの構築＞
第一スクリーニング
防衛費増額に伴って防衛省が挙げた種の「防衛力」を参考に、防衛関連企
業を「陸」「海」「宙」「&,65」という４つの分野に分類して選定。
※C4ISR⇒情報を統合的に活用して防衛活動にあたろうとする概念
第二スクリーニング「積極性」「透明性」「安全性」「グローバル力」といった基本的な指標を基に企業を選定。
第三スクリーニング「防衛」「サイバーセキュリティ」「成長性」「(6*」を基に、最終的にバーチャル投資をする企業を選定。「防衛産業を投資で支える」という私たちのテーマと企業の事業内容がどれほどリンクしているかを審査した。

員を製造期間中維持していくことが重要。これらの理由から防衛産業では一つの装備品を納入するまで多大な費用がかかることが多い。特に中小企業は防衛省からの需要が無いときは大変である。そのため投資は経営を続ける支えになると思う。

●考察
防衛産業に携わる企業は、収益性の低さとレピュテーションリスクの高さから投資家の理解を得るのに苦労することが多い。この現状を打破するためには、投資家に
防衛産業の価値を理解してもらうこと、すなわち防衛産業の魅力化を進めるという「土台作り」が重要であると考えられる。またインタビューの結果より、防衛産業への投資は、防衛省からの需要がない間の企業を助けることや、技術開発費を含めた防衛事業への資金増加に確実につながることが分かった。故に、防衛産業を長期的に維持していくためには、「投資」が大変有効であると考えられる。
●参考文献

・久保田ゆかり『日本の防衛調達の制度疲労と日米関係 一日米防衛産業の比較制度分析一 』

国際安全保障第巻第 号3  参照

・防衛省令和五年版防衛白書KWWSZZZFOHDULQJPRGJRMSKDNXVKRBGDWDZBKWPO 参照
・ジョン・パーマ”日本の防衛産業は今後如何にあるべきか？防衛研究所紀要第巻第・合併号S  RQOLQH 

KWWSVZZZQLGVPRGJRMSSXEOLFDWLRQNL\RSGIEXOOHWLQBMBSGI 参照

・国立国会図書館“第章*+4草案と日本政府の対応”日本国憲法の誕生KWWSVZZZQGOJRMSFRQVWLWXWLRQJDLVHWVXJDLVHWVXKWPO 参照

・末次富美雄武器を作れば「死の商人」呼ばわりも・・・提言された防衛産業強化、日本はどう達成するか
参照

QFRMSQDUUDWLYH

実業之日本フォーラム KWWSVIRUXPM

・防衛省・自衛隊次期戦闘機の開発について防衛省・自衛隊 KWWSVZZZPRGJRMSMSROLF\GHIHQVHQH[WILJKWHULQGH[KWPO 参照
・日本経済新聞川崎重工、防衛事業の売上高を倍の億円へ

年度KWWSVZZZQLNNHLFRPDUWLFOH'*;=428&:6$&（参照）・安全保障貿易情報センター輸出管理品目ガイダンスKWWSVZZZFLVWHFRUMSSXEOLFDWLRQVKRVHNLFBJXLGDQFHBNRXNXXXW\XXKWPO（参照）－ 75 －

平和をもっと身近に！〜平和の多様性を広めるゲーム型教材の開発〜
2023年度

課題研究I 社会科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年 石井夏帆、友田りさ〈1.研究の意義〉
平和実現には、「平和とは何か」、「どうしたら平和になるのか」について一人一人が考えることが必要だろう。しかし、私たちがこれまで受けてきた学校
教育では、それらを考える機会が少なかった。また、内容も第二次世界大戦中の出来事を基に戦争の悲惨さを訴えることが中心で、「戦争がない＝平和」なのか、様々な課題を抱える社会を生きる中で私たちは問題意識を持ってきた。
そこで、日本の平和教育の現状から課題を明らかにし、課題を解決する要素を備えたゲーム型教材の開発を通じて日本でより良い平和教育を探究した。

〈2.研究方法〉①インターネットや書籍から平和教育に関する先行研究を調べる。
②平和研究をされている方へのインタビューから学術的な平和の定義と平和研
究の手法を学ぶ。
③平和教育の現状を探り、具体的な課題を見出す。
④ゲーム開発で社会的課題の周知に取り組まれている企業へのインタビューからゲーム作りのポイントを学ぶ。
⑤対話を通じて平和の多様さを学べるゲームを作る。

第二次世界大戦以降、紛争の発生を防ぐ目的で平和研究は世界各地で行われるようになった。
しかし、時代が進むと、「「紛争状態でないこと＝平和」とは限らないとの主張が現れ、現在ではその論が学術的に用いられている。特に重んじられているのがノルウェーの平和学者であり、平和学の父として知られるヨハン・ガルトゥ
ングによる定義(下図)である。

〈5.教育にゲームを用いる価値〉「ゲームにおける『学び』を考える」（吉川肇子,2008）(※4)によると、ゲームはプレイヤーに、・ 特 定の 知 識を 学 ぶ
・現実に存在している問題の構造を学ぶ
・自ら考えることを学ぶといった効果を提供する。また、アナログゲームで「楽しく学ぶ」ことには「ゲームそのものの楽しさ」以外に、他のプレイヤーとの「コミュニケーショ
ンによる楽しさ」が含まれる。
株式会社プロジェクトデザイン
福井氏、大槻氏へのインタビューから学んだこと□教育にゲームを用いる価値
無意識の前提＝価値観のフィルターの発見
・無□ゲーム作りのコツ
本質を捉えたシンプルなテーマを軸にする・本・現現実世界を縮小して再現した人数・状況設定〈6.平和学習のためのゲーム：GAP MAPPING GAME 開発の試み〉

図1.平和学における消極的平和と積極的平和
出典：「格差や貧困のない社会に向けた真の『平和』のための教育とは？」,Child Saving,2015年9月,2023年10月13日閲覧,https://thinkingtokyo.co.jp/childsaving/article/article_23.html
原著：「​​Peace by Peaceful Means:Peace and Conflicts, Develop andCivilization」,Galtung Johan,SAGE Publications Ltd,1996.4.16

お茶の水女子大学文教育学部グローバル文化学環
小林誠教授へのインタビューから学んだこと□平和の定義・平平和は多義的で、固定化して捉えるのは難しい□平和教育について・ジョン・ロールズが提唱した無無知 の ヴ ェ ー ル・政
政治教育が平和実現に役立つ可能性〈 4.日本の平和教育の課題〉□平和のイメージ
広島大学「中学生の平和意識についての比較」（※1）より、京都の132人の中学2年生に対する調査において、・日本が「平和である」と回答した 表1.自国が平和である理由
人は50.4%、「平和でない」と回答
した人は49.6%であった。
・表1によれば、「平和である」理
由は、「戦争がないから」が最も多い。「平和でない」理由は、「犯罪や事件があるから」、「さまざまな差別があるから」、「いじめがあるから」などが多い。
・「平和のためにしたいと思っていること」は「わからないけど、何かしたい」が最も多い。
⇒曖昧な平和について、平平和を阻害 出典：「中学生の平和意識についての比較」,
広島大学,
している事物や社会的課題との関 https://heiwa.hiroshimau.ac.jp/JNL/31/murakami31.pdf,
連から「「平和とは何か」を一人一 2023年8月31日最終閲覧
人が考える機会が不足している。

□目標
・多義的な平和を見つめ直し、プレイヤーに自自分にとっての平和と様
様 々 な立 場の人が存在する社会での平和実現のために必要なことを考えてもらいたい。
□新規性・価値
平和をテーマにしたゲームはこれまでになく、具体的な状況から平平和が多義的で身近な存在であることを体感できる。また、プレイヤーの対対話によってゲームが進行するため、主主体的にゲームに参加することができる。
□概要：1グループ4~5人、制限時間20分①消極的平和状態の原因である「「格差」に注目し、日本国内の
経済、性
性別、人
人種、情
情報の格差について、それぞれの現状を状況カードから読み取る。
②ヒントカードを基にそれぞれの「格差」の解決策を考える。
③解決策の実行順やその作用、「「格差」の解決＝平和実現までの軌跡を紙やホ
ワイトボード上にマップのような形で表してもらう。

〈7.今後の展望〉
・ゲーム体験会を実施し、ゲームの内容や表現のわかりやすさについて客観的な意見をいただき、改善に繋げたい。
・プレイヤーに役割を与えたり、振る舞いに応じて変動するポイント等を導入したりすることでゲームとしての楽しさを追求したい。
・平和について自由に考えてもらえる設定した「状況」の現実との距離の取り方や偏りのない「状況」を追究したい。

〈謝辞〉
インタビューにご協力くださった小林誠教授、福井信英氏、大槻拓美氏に心よりの感謝を申し上げます。

〈参考文献〉※1広島大学「中学生の平和意識についての比較」,https://heiwa.hiroshima-u.ac.jp/JNL/31/murakami31.pdf,2023年8月31日最終閲覧※2長崎ユース代表団第9期生「日本の小学校における平和教育の地域差について」https://www.pcu-

nc.jp/wp-content/uploads/2021/08/PeaceEducation_20210822.pdf.,2023年8月31日最終閲覧※3日本教育学会第69回大会,竹内久顕,『平和教育研究の到達点と課題-「平和教育学」の構築に向けて-』,https://www.jstage.jst.go.jp/article/taikaip/69/0/69_KJ00006833793/_pdf/-char/ja,2024年1月23日最終閲覧※4吉川肇子,「ゲームにおける『学び』を考える」,『三田商学研究vol.50 no.6 』
p19~31(2008),https://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php/AN00234698-200802000019.pdf?file_id=16041,2024年1月8日最終閲覧－ 76 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」〈3.平和とは〉□平和教育の回数とその内容
長崎ユース代表団第9期「日本の小学校における平和教育の地域差について」（※2）より、・原爆投下を受けた広島県・長崎県、地上戦を経験した沖縄県を含む西日本の方が東日本よりも平和に関する授業や行事を行う回数が多い。
・全ての地域で太平洋戦争を題材にした内容が多い。その他、上記3県では原爆や地上戦、大阪府・愛知県を中心とした西日本では部落差別に端を発する人権問題、東京都での政治参加や市民育成といった地域の歴史や特徴に関連したト
ピックに焦点を絞った教育が行われている。
⇒回数や内容の違いから平和に関する知識や考え方に差が生まれる。
□日本の平和教育の変遷
日本教育学会第69回大会,竹内久顕,『平和教育研究の到達点と課題-「平和教育学」の構築に向けて-』(※3)より、戦後の日本では戦争を中心とした平和教育を実践してきた。1970年代から、戦争について被害体験だけでなく加害者としての視点からも捉える学習が広がり、貧困や差別といった構造的暴力も課題となった。しかし、1990年代半ば以降、軍事力・強権・非暴力的方法への迷いを持つ日本が平和を主張する是非や、平和教育と人権教育・国際理解といった一般教育との差別化が課題となっている。
⇒平和教育に構造的暴力の内容のうち何を含めるべきか意見が分かれている。

持続的・恒常的なジェンダー意識獲得に有効なジェンダー教育～｢自分ごと化｣を目指す～年度課題研究Ⅰ社会科学
研究動機と意義

お茶の水女子大学附属高等学校２年

國吉ひかり・国分美樹

先行研究から分かること及び本研究の仮説

日本のジェンダー教育において、日常生活でも、授業で学んだ内 ①-(#52 のうち、ストレート層※には、-(#52 の存在に対して知識はあるが他人事として捉える層が最多。
（※の意味は用語の説明を参照）
容を活かすため、用語や知識などの受動的な教育を行うのではな②学生教員間や学生間の双方向的授業（能動的授業）を試み授業改善を行った授業は、「わかりやすさ」「授業進く、様々な立場を自分ごととして捉えながら、主体的に参加出来 度」「授業の構成」「学生への対応」「学習内容の理解」「授業に対する満足度」が高まる。
る、能動的な教育を行うべきではないかと考え、どのような教育 ③能動的な活動として531(というゲームがある（与えられた役になりきり会話を進めるゲーム）
方法が有効か検証したいと思ったから。この研究の意義は、効果 役割演技を通じて視点の広がりを体験することは自己や他者、その関係性に対しての気づきに繋がるという効果がある。
的なジェンダー教育を明らかにすることで、今後の日本のジェン ④531(は安心・安全な状況を設定し、試行錯誤しながら体験できる点で、近年学校教育場面において導入が検討さ
ダー教育を通して 生徒の恒常的・持続的なジェンダー意識の獲得 れている。
仮説：531(はジェンダー教育において「自分ごと化｣に有効なのではないか。
とそれに伴う他者理解を促進することである。

研究の方法高校年生に対して-(#52をテーマとした531(を授業として実施し、授業前と授業後の調査（アンケートと*"5テスト）によって、その効果を図る。*"5テストによって算出される%スコアの授業前と授業後の値の変化量を用い、その値が負の値ならば、-(#52に対する無意識のバイアスが弱まったことを意味する。そのため、%スコアの変化量を用いて、531(がジェンダー教育において｢自分ごと化｣に有効かどうか測る。

用語の説明・ストレート→異性愛者のことを指し、セクシュアル・マイノリティではない人のこと。・レズビアン→女性に恋愛感情を抱き、性的に惹かれる女性のこと。
・アセクシャル→性的他者に対して性的欲求を抱くことが少ない、またはまったく抱くことがないセクシャリティ。

本研究における｢自分ごと化｣の定義｢自分ごと化｣とは、｢自分を取り巻くのは多様な社会であり、自分もその一員であるという意識を持つこと｣であると定義する。さらに、-(#52へのバイアスや思い込みを減らし、自分ごととして捉えられるようになることが、｢持続的・恒常的なジェンダー意識を獲得した｣と定義する。

研究内容①研究対象と対象への授業前調査の結果

研究対象：本高校の年生 名 希望者参加
授業前調査により分かったこと：授業前のアンケート調査により、今回 研究対象となる本高校の年生は一般的な傾向よりも、周囲のセクシュアルマイノリティの存在に対して抵抗感が少ない特性があることが判明した。

②授
授業内容
表1:授
授業の流れ

時間 分

内容

〜

対象者に概要とルールの説明。

〜人グループを作り、ランダムで配役カードと名札を渡す。（グループ内で配役カードに書いてある内容は見せ合わない。）

〜

名札をつけながら、与えられた役を演じ、恋バナ（好きなタイプは？好きな人は？など
といった内容の会話）をする。

〜

グループ内でフィードバック。 配役カードの内容は見せ合っても良い。

〜

全体でフィードバック。（531(を通した気づき）③授業前と授業後での*"5テスト %スコアの変化量

図授業で使用した配役カード（國吉・国分が作成）*"5テストとは人の潜在的態度（無意識のバイアス）を測定するためのテスト

表参加者の授業前と授業後の%スコアの変化量であり、授業前と授業後に参加者に実施した。
❶良いストレート・悪い-(#52をペアにする操作❷悪いストレート・良い-(#52をペアにする操作とすると、❶と❷の操作所要時間の差から算出されるのが%スコアである。
%スコアの値が大きいほど、「ストレートは良いもので-(#52は悪いもの 」

作成した配役カードの内容と工夫

配役カードには、その人物の性的指向・性格・口癖・好きなタイ
プ・デートで行きたい場所・ゲーム
中の注意が書かれている。参加者はこの内容に沿って人物を演じ、時には「この人物だったら今の状況でどのような言動をとるか」を試行錯誤しながら参加者同士で会話を進める。
配役カードに記載された内容は、予め繰り広げられるであろう会話内容を想定し、
仮説を立てた上で工夫を重ねた。
【会話想定例と仮説①】
好きなタイプの話題になる→アセク
シャル役は配役カードに記載がない
ため、会話に参加できない→アセク
シャル役が、自分の配役カードに書かれている内容である、趣味の話題に転換する→ところが、ストレート役の人は、趣味が恋愛関連の物が多いため、アセクシャル役は葛藤を感じるのではないか【会話想定例と仮説②】
デートで行きたい場所の話題になる→レズビアン役は配役カードに｢温泉｣と書かれている→だが、そこで｢温泉｣と答えると、恋愛対象が同性であることが周りに明かされてしまい、レズビアン役は葛藤を感じるのではないかという潜在的バイアスが強いと判断する。表は、各参加者の授業前と授業後%スコアの変化量である。研究方法で前述したとおり変化量が負の値をとっている場合、授業前と授業後で-(#52に対する無意識の抵抗感が弱まったことを意味する。

④参加者によってフィードバックで挙げられた気づきと授業後アンケートでの感想「自分はストレート役だったが、同じストレートのひまりと話が盛り上がることが多かった気がする。りんがアセクシャルだったことはカードを見せ合うまで全く気づくことができず、反省する部分もあった。」｢アセクシャル役だったが、恋愛の話題から逸らそうとして、趣味の話題に切り替えたが、他の役の人が恋愛に関する趣味を持っていたので、結局話題が戻ってしまった。｣「無意識のうちに誰かを傷つける発言をしたり、我慢をして嘘をついたりしてしまうことが多いと思った。」「自分はレズビアンの子を演じたが、恋バナ自体には参加できても、男女の話題を出されるとそこに入るのが難しいと感じることが多かった。自分の性的指向を打ち明けやすい場をつくるにはまだまだ時間がかかりそうだなと思った。」「自分はアセクシャル役だったから、恋愛話は聞き流せば良かったため、割り切ってしまえば楽だった。」｢レズビアン役だったが、デートで行きたい場所の話題になった時、｢温泉｣と答えると恋愛対象が同性であることが他人に明かされてしまうので、戸惑った。｣

考察と今後の展望

表から、レズビアンの役を演じた生徒全員の%スコアが負の値をとっていることが分かる。このことより、レズビアン役を演じることが、-(#52に対して、自分ごとと捉えられるようになることに繋がり、持続的・恒常的なジェンダー意識の獲得に有効である可能性がある。さらに、参加者によるフィードバックで挙げられた気づきと感想の中で、配役カードを作成するにあたって、私たちが想定した会話内容が繰り広げられていたことが分かったため、この手法と、配役カードが狙い通りに効果を発揮していたと考える。また、参加者数が名と少なかったことから、この考察を一般化させることは難しいと考える。もっと多くの参加者を募って再度この授業を行ってみたい。

参考資料（最終閲覧日は全て）・電通報 一番多いのは「知識ある他人事層」～-(#52 に対するストレート層のクラスター分析 IUUQTEFOUTVIPDPNBSUJDMFT
・-(#52法連合会 性的指向および性自認を理由とするわたしたちが社会で直面する困難のリスト（第版 IUUQTMHCUFUDKQXQXQ
DPOUFOUVQMPBET困難リスト第版（）QEG
・石川須美子 看護学生のコミュニケーション教育における心理劇的ロールプレイ導入の効果｣IUUQSFQPCFQQV
VBDKQNPEVMFTYPPOJQTEPXOMPBEQIQELQEG GJMF@JE・大羽達己 テーブルトーク・ロールプレイングゲーム 531( の教育利用IUUQTDJSOJJBDKQDSJE
・内田正利 守一雄 潜在連想テストによる「偽装数学嫌い」の検出と対策 IUUQTSFTFBSDINBQKQLB[NPSJQVCMJTIFE@QBQFSTBUUBDINFOU@GJMFQEG

－ 77 －

幼少期における呼称詞が及ぼす影響をジェンダー意識から考える
2023年度

課題研究I 社会科学 お茶の水女子大学附属高等学校2年

１．現状と課題(※本来呼称詞とはあだ名等を含んだ意味があるが先行研究にのっとり、呼称に統一する)

２．先行研究平成９年に行われた調査(＊3)【国語に関する調査】より、先生の生徒に対する呼び方、生徒間での呼び方両方において、男子には名
字に「くん」女子には名字に「さん」をつけるという人の割合が過半数を超えたことより従来は男女で敬称を使い分ける習慣があることが分かる。（図１・図２）【図１望ましい呼び方(先生が生徒に呼びかける場合)】(*3の調査より）【表１】「性差別に繋がる呼称詞の使い分けは場面によっては避けるべきだ」という意見に賛成の人の割合(＊２論文中のアンケートより)
男性

女性

計

20代

10% (3/30)

21.9% (7/32)

16.1% (10/62)

30代

14.8% (4/27)

21.9% (7/32)

18.6% (11/59)

40代

20.8% (5/24)

26.5% (9/34)

24.1% (14/58)

50代

8.0% (2/25)

22.6% (7/31)

16.1% (9/56)

60代

10.7% (3/28)

25% (8/32)

18.3% (11/60)

計

12.7% (17/134)

23.6% (38/161) 18.6% (55/295)

表１「「男性に対しては『～くん』、女性に対しては『～さん』のように呼称を使い分けることは、性差別につながるので、場面によっては避けるべきだ」という意見」について賛成か反対かという質問に対して「賛成」または「どちらかといえば賛成」を選択した回答の割合を示している。表１によると、性的少数者に配慮すべきという意見が上がる一方で意識過剰であるという意見や文化の否定である という意見もあがった。女
女性回答者の方が、男性回答者より「賛成」寄りの回答を選ぶ傾向が強いことが、線形回帰分析によって確認された（z = 3.18、、p < .01））。年代層間では、（若年層ほど「賛成」寄りの回答を選択する割合が高いといった）一貫した偏りは確認されなかった。
（先行研究*2よよ り 引用 ）３．考察
私たちはジェンダーステレオタイプが形成されると言われている幼少期に(＊4)呼称詞の使い分けをすることによって、バイアスのかかっていないジェンダー観を形成することができるのではないかと考える。
一概にさん付けの取り組みをすると言っても、幼少期の子どもを管理しきれない,さん付けでは距離を感じてしまう等の問題点があるとし、さん付けの取り組みを行うに当たって以下のように考えた。
・授業中のみさん付けに統一
・教師がさん付けを積極的にすることで教師のジェンダー観の変化から幼少期の子どもが用いる呼称詞に影響を与えられる・幼児が情報を得ると考えられる絵本や幼児教育テレビの中の呼称を男女の区別がないものにするなど配慮する先行研究(*2)より全体的にさん付けの取り組みに対して賛成の意を示す人が少ないことが分かる。様々な視点からの多くの意見を収集して、この取り組みを行う上で考えられる影響、生じる問題について考えていく必要がある。

４．今後の展望【図２望ましい呼び方(生徒が生徒に呼びかける場合)】（*3の調査より）

しかし論文(＊2)【付加的呼称詞「さん」「くん」の使用とジェン
呼称詞が与える社会的影響は大きく男女平
ダー中立性】によると呼等の浸透や性的多様性への社会的関心の高まりを受け、今後の日
本語コミュニティにおいてはジェンダー包括的・中立的な言語規範への志向が高まっていくことが予期されている。呼称詞「さん」「くん」を指示対象のジェンダーに応じて使い分けることを避けるという方針を明文化することは、現状ではそれほど一般的ではないように思われる一方で、このような「呼び分け」を場面によっては好ましくないとする意見を「聞いたことがある」と回答した者の割合が 40％を超えたという調査結果は、統一的な呼称を意識的に選択する話者や、統一的な呼称を推奨する環境が存在すること―
すなわち、「「さん」「くん」の選択が、個人の習慣・選好を越えた言語規範の問題となりうること―がが、近年ではかなり広く認知されてきていることを示唆している。 以上の先行研究より、今後の学校生活において男女共に「さん」付けを行っていくことが大切だと考えた。

先行研究(＊4)より７歳頃にジェンダー意識が形成するということが判明しているが幼稚園の頃から幼児間で「さん」付けの習慣を付けることや幼少期に触れるメディアの中の呼称を統一することは実際に効果を持つのか、幼児の認知発達の論文も交えて研究していきたい。また研究していく中で「さん」付けに統一することで男女の区別を無くそうという発想自体に男女を区別する意識が潜んでいるとの意見もあった為、ファーストネームで呼び合うことの方がジェンダー意識に効果があるのか否かを研究していきたい。どちらの仮説も実際の教育現場での検証が難しい為、論文を使用したり、幼児の認知学、呼称に関する専門家の方々にインタビューを行う事で研究を進めていきたい。

５．参考文献・(＊＊1)WEF `Global Gender Gap Report 2023‘

https://www3.weforum.org/docs/WEF_GGGR_2023.pdf(最終閲覧日2024年1月
9日12時)・(＊＊2)大大島デイヴィッド義和/林林みどり(2021)【【付加的呼称詞「さん」「くん」の使用とジェンダー中立性】42巻 p.72-89

https://www.jstage.jst.go.jp/article/kotoba/42/0/42_72/_pdf/-char/ja（最終閲覧日2024年１月９日12時）
・(＊＊3)文
文化庁(1997)【【国語に関する調査】
https://www.bunka.go.jp/tokei_hakusho_shuppan/tokeichosa/kokugo_yoronchosa/pdf/
92701201_23.pdf（最終閲覧日2024年１月９日12時）
・(＊＊4)大神田麻子・孟憲巍・鹿子木康弘・浦上萌・山本寛樹・森口佑介(2022)【子どものジェンダーステレオタイプが生じる時期を解明】『Scientific Reports』』（最終閲覧日2024年１月９日12時）
・(＊＊5)【【「さん」の付け方/NHK放放送文化研究会】

https://www.nhk.or.jp/bunken/research/kotoba/20(最終閲覧日2024年１月9日13時)－ 78 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」WEFによると2023年のジェンダーギャップ指数の日本の総合ス
コアは146ヵ国中125位とかなり低い(＊1)ことから、現在日本は社
会的・文化的な意味での性差に対する固定観念や偏見である‘ジェ
ンダーバイアス‘のかかった社会であると想定できる。日常生活でも無意識の内にバイアスのかかった言動をしていることがあり、ジェンダーバイアスがかかっているとその人の個性や能力が十分に発揮されなかったり、LGBTQの方々が排除される社会を創りかねないといった問題が生じる。
そこで私たちはこのジェンダーバイアスのかかっている現状に問題意識を持ち、既に教育現場で行われている男女混合名簿や、ジェンダーレス制服などの取り組みがある中で、特特に男女ともにさん
付けをすることは子供のジェンダー観に影響するのかを研究した。
そこで2021年、名古屋大学大島デイヴィッド義和氏、中京大学
林みどり氏が発表した論文(＊2)を考察することによって私
私たちなりに幼少期における呼称がジェンダー観に及ぼす影響を考えた。

大城みなみ,舘山杏奈,古田果凜

ヤングケアラーの啓発に関する現状と解決策の提案
2023 年度課題研究Ⅰ社会科学 お茶の水女子大学附属高等学校２年
小宮遥 里中遥香 辻本栞里

＜予備研究＞①定義づけの現状
日本財団によると、ヤングケアラーとされる中学2年生の割合は17人に1人であり、自分がヤングケアラーであると自覚している中学生の割合は1.8%である。このように実態と自覚度にずれがあり、自覚度が低い原因を具体的な定義が示されていないことにあると考えた。そこで定義づけがされていな
い理由を調べたところ、定義づけをすることで当てはまらない人が出て支援の幅が狭まってしまうからだと分かった。

②基準作成と啓発活動の課題
そこで一つの断定的な定義を示すのではなく段階的な基準を作成しようと研究を進める中で、「ヤングケアラー早期発見のためのアセスメントシート」（以下アセスメントシート）の存在を知った。このアセスメントシートは、状況を項目ごとにチェックし、ヤングケアラーに当てはまるかどうかを確認できるものである。このようなヤングケアラーに気づくた
めのツールがあるにも関わらずヤングケアラー自身が辿りつきにくい環境にあることに問題意識を感じ、ヤングケアラーの啓発活動に課題があるのではないかと考えた。

＜研究動機＞
アセスメントシートが行き届いていないことや認知度が低い現状を受けて啓発活動を行おうとしたがその過程でヤン
グケアラーに対して文京区の公立中学校は慎重な態度を取る傾向がみられたので、その原因やどうしたら中学校が意
欲的にヤングケアラーを取り扱ってくれるのかを追究しようと考えた。

＜研究結果＞〇方法と結果①文京区福祉部福祉政策課への電話インタビューでヤングケアラーの資料(以下資料とする）をどこにどれだけ配布しているかを調査→ヤングケアラーの資料は区立の幼稚園～高校、保育園、学童、私立の学校、駅、医師会、高齢者安心センター、町内の相談窓口などの800か所に配布している。
文京区全ての公立中学校に配布しているが、生徒全員分の配布は行っていない。
その理由は、文京区のヤングケアラー出現率が5～～7％というデータを得ているため、それに基づいて配布することで広く薄く配るのではなく、疑いのある子どもへの対応に重点を置けるようにするという狙いがあるからである。また資料の無駄が生まれることも防いでいる。
そして、子ども自身がヤングケアラーに気づくことは難しいことから、周りの大人が気づいてあげられるように大人向けの枚数を確保するので子どもの啓発用の枚数が少なくなっている。
実際にヤングケアラー経験がある方も大人になってから自分が過去にヤングケ
アラーだったと感じる人が多いので子ども自身に気づかせるよりも大人が気づいてあげることが理想だとおっしゃっていた。
なお、福祉部福祉政策課は2022年もヤングケアラーの啓発活動を行ったが規模が小さかった。2023年は4月から子ども家庭庁と相談を行い、計画的に大規模な啓発活動を実施した。子どもの権利条約を批准した日である11月20日に合わせて啓発を行ったとのこと。
②文京区の中学校の資料状況の調査→資料は届いているものの全校生徒分ないことで配ることをしない方針を取っていたりデリケートな問題だから扱わない学校がある。
文京区A中学校と文京区B中学校の先生にヤングケアラーの啓発冊子の扱い方についてお伺いした。
○文京区A中学校
ヤングケアラーはデリケートな問題であることから特定の生徒に個別に配布して本人やそれを見た周りの生徒が疑問を感じる可能性があるので一斉配布でなければ配布しないと決めている。
○文京区B中学校
全校生徒分ある場合は一斉配布し、数が足りない場合は職員室の前に置いて生徒自身が必要な時に手に取れるようにしている。ソーシャルワーカーの方を通じて学校側が疑いのある生徒に渡すこともある。生徒に啓発したくないわけではなく、数が足りていないことが配布できていない原因である。また、ソーシャルワーカーなどの公式な機関を通じてなら周りの目を気にする必要もなく、適切に判断することもできる。

図１ 文部科学省「ヤングケアラーの支援に向けた福祉・介護・医療・教育の連携プ
ロジェクト」第2回会議資料（令和3年4月12日）＜先行研究＞
朝日 華子・小澤 温元「ヤングケアラー支援における高校教員の意識： 早期発見・把握に向けた教員の役割に着目して」『リハビリテーション連携科学』（2022）
ヤングケアラー経験のある中高生を対象とした質問 では、学校で支援を受けたことはない、教員は気づいても何も言
わない等、学校が有効な支援の場として機能していないことが明らかになる。また、教員のヤングケアラー生徒への配慮として「ケアに関する話を聴く時に他の生徒に気づかれないようにする」という回答があった。

＜参考文献＞「ヤングケアラー支援に係る アセスメントツール等の使い方ガイドブック 」子ども家庭庁https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/jp/Documents/lifesciences-health-care/hc/jp-hc-yc-assessment-1.pdf (最終閲覧2024.1.23）「家族のお世話や家の用事などをしているあなたへ」文京区
https://www.city.bunkyo.lg.jp/var/rev0/0292/5875/2023121292812.pdf（最終閲覧2024.1.23)
文京区パンフレット「ヤングケアラーについて知っていますか」2023年度版
朝日華子・小澤温「ヤングケアラー支援における高校教員の意識:早期発見・把握に向けた教員の役割に着目して」『リハビリテーション連携科学』（2022）＜考察＞
ヤングケアラーの情報が児童で浸透しないのは啓発活動を行ううえで関わる様々な機関や人々の間にヤングケアラーに対する認識の違いがあることが原因であると考えられる。その問題を解決するため以下の点が重要であると考え、それぞれに対する解決案を提案する。
(1)区と学校の認識の違い
情報を伝えようとする区と、プライバシーの問題から資料の配布をためらう学校の間にヤングケアラーに対する認識の違いがある。また啓発のための配布物を作っている区が、その後資料がどのように扱われているかを把握していない。
さらに、全校生徒分ない資料の意図がわからず他の配布物に埋もれてしまうことがある。情報を生徒にどのように伝えていくかを区と学校間で意見を一致させる必要がある。
(2)学校での対応について
配布物の枚数が足りず、渡す生徒を選ぶことになるなど、プライバシーや専門性の面から学校の先生だけでは対応が難しい部分がある。ヤングケアラーに専門的に対応できるスクールソーシャルワーカーやスクールカウンセラーを増やすなどの方法が考えられる。また子ども自身が人権について学び、侵害されていると感じた際にはSOSを出せるよう教育することが必要だと考える。

－ 79 －

なぜ育児と仕事の両立は難しいのか～子育て支援制度の利用率の低さを考える～

2023 年度課題研究Ⅰ社会科学

お茶の水女子大学附属高等学校２年

片居木南帆・根尾彩奈③子育て支援制度を利用していない方々へのインタビュー

研究動機・目的・意義ある日<RXWXEHを見ていたときに偶然、女性が育児のために仕事をやめたり、パートに変えた
りするという状況について報道するニュースを見つけた。その動画を見て、育児と仕事は両立できないのかについて疑問を持った。そこで、働く女性が育児と仕事の両立に関して抱えている問題について考えることにした。私たちは育児と仕事（ここでの仕事とはフルタイムで働くことを指し、パートは含まない。）の両立を難しくしている原因を調べて、そこで出てきた問
題の解決策を提示したいと考えた。この研究によって、より育児をしやすい社会になっていけばと思い研究した。

研究内容$①育児を見越した対策等②子育て支援制度を利用しない理由について「必要がない」という旨の発
言・理由③制度の料金④「子育てを自分の手でしたい、しなければならない」という意識の有無

%

&

'

もとから自営業 子どもを私立小 テレワークへの テレワークへのをしている。

学校に入れる。 切り替え。

切り替え。

有

有

有

有

自営業なので予 最低限のことを テレワークのた 時間的拘束の少定していた用事 する分には間に め時間的余裕が ない仕事であには対応でき合っている。

ある。

る。

高い

高い

高い

高い

無

有

無

有

る。

しかし、子ども 子どもは親を必干渉されるのがとの時間を大切 要としなくなっ嫌だから。

にしたい気持ち ていくから、子はある。

どもとの時間は大切にしたい。

無無

無⑤人を頼ることへの抵抗

有
干渉されるのが嫌だから。

⑥制度について知ってい あることは知っているが、興味がないのであまり調べたことがな
るかい。
安心できるも⑦制度の改善点の。留守の自宅に呼ぶのは不安。

図4制度を使用するまでの手続きの 制度を使うまで 給付金などの支煩雑さ。収入に のハードルの高 援の見通しの透よらない一律支 さ。

明化。

援。

当事者インタビューで得られた意見

ここから以下のように分析できる。
①,②⇒育児と仕事の両立ができるように育児を見越した仕事の調整を行っている人もおり、子育て支援制度のニーズは低い。
③⇒制度の料金は利用者には高く感じられているため、連続利用や気軽な利用には向いていない。
④,⑤⇒「女性の意識」を利用率の低さの原因と考えていたが、そのような意識がある
人は少数なのかもしれない。また、子供を大切に思う気持ちから子どもを預けることに抵抗を持つと考えていた。しかし、Aさんの発言から必ずしも子供を大切に思う気持
ちと子供を預けることへの抵抗に関係があるわけではない。
⑥⇒認知されていないわけではないが、そもそものニーズの低さから情報が求められにくい。
⑦⇒Aさんの発言から、制度への不安が制度利用への抵抗の理由の一つとなっている。
⑦⇒Bさん,Cさんの発言から、制度を利用するための手続きの煩雑さがハードルの一つとなっている。

図１「子育て支援制度一覧」（内閣府/子ども・子育て支援新制度の概要を基に作成)

考察・展望

名の女性へのインタビューを通して、育児支援制度を利用しない理由には制度を利用せずとも夫婦での家事・育児の役割分担や完璧を目指さずある程度妥協することによって
なんとかなってしまうということ、支援制度を利用するための手続きが煩雑であるということがあると分かった。また、子どもをどこかに預ける場合は子どもが安心できるかを考慮する必要があるなど他人に頼ることのハードルが高いとわかった。この結果は仮説とは異なる部分があった。子どもが親を必要とする短い期間を大切に思う気持ちは共通している一方で、だからといって人を頼ることに抵抗があるわけではなかった。
今回は子育て支援制度を利用しない方々に利用しない理由を伺い、なぜ利用率が低いのかについて研究した。そのため、今度は子育て支援制度を利用する方々に利用するメ
リットや利用するようになって変わったことを伺いたい。そこから、制度のよいところを残しつつすべての人が気軽に利用できるように制度を変えていく方法を研究したい。

図２育児・介護・家事の外部サービス利用意向

残された課題

出典：令和元年度家事等と仕事のバランスに 関する調査報告書

図３「外部サービス等の利用状況」

ー先行研究と陳莉玲氏、酒井順子氏へのインタビューを経てー
保育ママやファミリーサポートなどの子育て支援制度は存在しているが、その利用者は少ない。その理由の一つとして上記のような女性の意識があるのではないかと仮説を立てた。また「育児支援制度の複雑さ」「制度の認知度」「家庭の経済状況」「子を他人に預ける不安」があるのかについても視野に入れて、子を持ち働く女性４名へのインタ
ビューを実施する。
※ファミリーサポート…乳幼児や小学生等の児童を有する子育て中の労働者や主婦等を会員とし て、援助を行いたい者が児童の預かりの援助を受けたい者の援助を引き受けるという制度。（こども家庭庁/子育て援助活動支援事業の概要を基に作成）

育児と仕事の両立において、子育て支援制度を改革していくべきだと感じた。
政府は子育てしやすい環境づくりのために様々な制度を作っている。しかし、実際には子育てをしている人は制度があることを知っていても詳しくどんな支援をしてくれるのか知らなかったり、制度を利用する際の手続きの煩雑さなどから夫婦で済ませてしまった方が楽だと思い制度を利用しようと思わなかったりすることがある。さらに支援制度の利用料金が高いため困ったときに気軽に使えるものではないという現状がある。
子育て支援制度の利用率の低さの原因は大きく分けて、制度を利用するまでの手続きの煩雑さと制度のニーズの低さであった。制度のニーズがそもそもあまり高くないのに制度を利用するための手続きが煩雑であるため、利用者にとって制度利用へのハードルが高くなってしまっている。ちょっとした場面で気軽に利用できるような制度にしていくことが求められていると思う。

参考文献(最終閲覧日はすべて2024.01.04)

令和元年度家事等と仕事のバランスに関する調査報告書https://www.gender.go.jp/research/kenkyu/balance_research_202003.html
内閣府e令和年版 少子化社会対策白書
https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/12772297/www8.cao.go.jp/shoushi/shoushika/whitepaper/measures/w2022/r04webhonpen/html/b1_s1-1-5.html
インタビュー日時と方法
特定非営利活動法人「妊婦の暮らし」陳氏、酒井氏 オンライン$さん オンライン、%さん オンライン、&さん オンライン、'さん オンライン－ 80 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」①先行研究
育児と仕事の両立を難しくしている原因について探るため、内閣府の資料を確認した。
内閣府は人の女性の正社員に調査を行っていた。まず女性が末子の妊娠判明当時に仕事を辞めた理由として「仕事を続けたかったが、仕事と育児の両立の難しさでやめた」
が最も多く％。この結果をさらに詳しく、内閣府が人の女性の正社員に調査。仕事と育児の両立の難しさで仕事をやめた主な理由としては、「育児と両立できる働き方ができそうもなかった（できなかった）」％、「勤務時間があいそうにもなかった」％であった。このように曖昧な表現が多く子育て経験のない私たちが、資料か
ら実際の具体的に両立に困難を感じる状況をよく理解するのは難しかった。そこで内閣府の資料の「仕事と育児の両立の難しさで仕事をやめた理由」の項目を参考に育児と仕事の両立を難しくしている原因を具体的にするための質問を立て、当事者をよく知る方にインタビューを行うことにした。
②特定非営利活動法人「妊婦の暮らし」陳莉玲氏、酒井順子氏インタビュー
内閣府の資料を参考に、子育てと仕事の両立を難しくしている要因を調べ、それについて陳莉玲氏、酒井順子氏に具体的な話を聞いた。
例えば内閣府の資料の育児と仕事の両立の難しさで仕事を辞めた原因の「勤務時間があ
いそうもなかった」という項目に対して、「時短勤務ができないのか」、「時短勤務の進まない背景や原因」という具体的な質問をした。
インタビューを通して、新たに資料を示していただいた。その資料の一つが下に示すもので、育児支援の利用状況（図3）である。ここから、利用できる育児支援制度は様々な種類がある（図1）が制度利用者が少ないことが分かった。また、図2の資料を見せていただいたときに、陳氏が「子育てに対する女性の意識が変わらないとかもね」とおっしゃっていたのが印象的だった。そこで私たちは育児と仕事の両立を難しくしている原因の一つに支援制度を利用していないことがあり、これは「親が育児において子どもを大切に思う気持ちから他人を頼りたくないという意識があるからではないか」と考えた。

目的：支援制度の利用率が低い理由を探る
対象：子を持ち働く女性で支援制度を利用していない方４名（A, B, C, Dとする）
インタビューの内容：
１．インタビュイーのプロフィール
２．子育てと仕事の両立について
３．子育て支援制度について
４．女性の意識について
次の図に示すような意見が得られた。

－ 81 －

教育的に価値のある運動会を実現するために必要な 視点とは2023 年度課題研究Ⅰ社会科学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 土谷吏俐子 高亜美

先行研究

研究の目的
小学校の体育的行事（以下、運動会とする）が児童の心身の育成にどのよ
うに教育的効果をもたらすのか考察する（具体的には行事を3視点から評価する）ことで、より教育的価値の高い体育的行事を企画するために必要な要素を提案する。

3視視 点 （予 想）学校体育における「競争」の取り扱いについてー『学習指導要領』の記載をもとにー
群馬大学共同教育学部 田井健太郎 による・小学校学習指導要領では、（1）「競争」の結果である「勝敗」の受容の学習（2）「競争の仕方」の学習 （3）「競争や記録への挑戦の仕方」の学習が、「競争」の学びとして示されている。
・教育現場からは、「競争」が学習活動において学習者の動機付けに効果的であることが報告されている。
・「協力」と「競争」は相反するものではなく、学校教育においては両概念をどのように教材として用
いるかによって学習者の学びが大きく変わる。

【仮説】
小学校の運動会を教育的に価値のある行事にするためには、「競争」と「（スポーツにおける）協働」という2要要素と、「非日常感」というイベント的要素が必要になるのではないか。

競争教育
スポーツの
楽しさ

非日常感
単 に競争さ せるだけ でなく、
選 択競技や 表現種目 を加える
こ とで 、 児 童が「ス ポーツ」
を 楽しめる ようにす る。

視 点変更の 過程

スポーツ観
一 貫した目 標や理念 を設定した 上で企画 、運営を 進めること で教員と 児童がそ れぞれ体育 行事を通 して目指 すものが明 確になる 。

理念の明確さ応 援団や委 員会など の編成を通じて1年
年 に一
度 の行事と いう特別 感を 演出する ことで児 童に とって一 生の思い 出
と なる。

非日常感

結果と考察
・ 学習指導 要領「心と体を一体としてとらえ、適切な運動の経験と健康・安全についての理解を通して、生涯にわたって運動に親しむ資質や能力の基礎を育てるとともに健康の保持増進と体力の向上を図り、楽しく明るい生活を営む態度を育てる。」が小学校の体育科の学習目標として記載されている。
・アンケート結果 (アンケート対象:お茶の水女子大学附属高等学校第2学年105名 小学校の運動会に限定した質問を行った。)
・「最も理想的な小学校の運動会の在り方」に関する質問では、「全ての競技に順位や得点をつけ、総合得点で争う運動会」、「出場競技を選択できるが、順位をつける運動会」
が良いと回答した人がそれぞれ46%、45%と大多数を占める結果になった。（図1）⇒大半の児童が点数化を希望している。また、約半数の生徒が選択競技を希望している。
・「運動会で学んだことは」という質問（自由記述）では、「協力の大切さ」「イベントの楽しさ」「勝負の楽しさ」「応援の楽しさ」に関連する内容を回答した人が7割を超え、特に協力や団結の記述をした人が約４割を占めた。（図2）
最も理想的な小学校の運動会の在り方
運動会で学んだこと
協力や団結の大切さ(39.4&)⇒児童は運動会を通してスポーツの範囲にとどまらない日常生活でも重要となってくる協調性を養う。
すべて順位や得点を付ける(46%)
イベントの楽しさ(12.1%)
・インタビュー結果（お茶の水女子大学附属小学校（以下「お茶小」）体育科和氣拓巳教諭にインタビュー） 競技を選択し順位をつける(45%)
達成感(9.2%)
その他(9%)
勝負事の面白さ(8.0%)「教員が運動会を通して児童に期待することには何がありますか。」
応援の楽しさ(4.0%)⇒スポーツ観を養うことと、学年を超えた友情を育むことを特に期待している。体育の授業とは区別している。
その他(27.3%)「運動会の理念の設定は毎年行っていますか。」
図1
図2⇒毎年行事担当の教員が集まって理念を設定している。運動会の準備運営をする上で理念は特に重要視している。
「なぜお茶小では点数化をしていないのですか。」⇒勝敗にこだわらず、友達と協力して体を動かすことが重要だと思っている。しかしこれは学校ごとに運動会の理念、目標が異なるのであくまでもお茶小の話である。
「点数化を希望する声はありますか？」⇒稀にあるが、種目の企画運営を児童に任せて責任感を持たせるなど、工夫している。
【 考察】
・体育的行事は体育科の授業ではなく学校行事として扱われるが、学習指導要領に基づいて行事の理念を決めている部分もあるとインタビューでおっしゃっており、指導要領は全国共通で評価しやすいため、視点に反映させる必要があると考えた。スポーツの好き嫌いは児童それぞれであり、「楽しむこと」が基準になるのは不適切だと思ったので、スポー
ツを通してスポーツの意味と自分の身体について知るという意味で「スポーツの楽しさ」という文言を「スポーツ観」に変更した。
・私たちは「理想的な体育的行事の在り方」を最終目標として考えていたが、それは学校によって行事の理念が異なるため、結論を出すことが難しいと思った。そのため視点を「理念の明確さ」に変更し、学校ごとに視点に寄り添いやすい形にした。
・「非日常感」という視点は変更しなかった。アンケートでも「イベントの楽しさ」や「応援の楽しさ」を学んだことに挙げている回答が多く、インタビューでも「行事の委員会や縦割り班での活動を通して行事としての運動会を充実させられるようにしてる」とおっしゃっていて、教員と児童で視点に対する解釈が一致していると思った。

結論【3視点の児童にもたらす効果】
・スポーツ観児童が自分の出場する種目を選択することで、自分の好きな種目を見つけられる可能性が広がる。また、表現の種目を追加することで優劣に関係なくスポーツ自体を楽しむことができるようになる。ひいては、競争だけではなく、スポーツを楽しむことが大切だという広い視野を持てるようになると考えられる。
・理念の明確さ
一貫した目標や理念を設定し、教師側が児童に学んでほしいことを明確にして指導を行うことで、単に楽しいだけの体育行事ではなく、児童にとって成長できる体育行事が構成されると考えられる。
・非日常感
行事当日までの過程で練習をしたり、準備をしたりという体育行事
ならではの経験をすることで、普段は味わえない達成感や周りと協力することの大切さを学ぶことができると考えられる。

展望(3視視点をそれぞれ満たす企画の提案)

・スポーツ観有志の児童が集まって行う種目を作る。
→強制力がないので、やりたい人がやり、やりたくない人はやらないという決断をすることができる。そのため、有志の児童は自分の力をさらに伸ばすことができ、それ以外の児童は強要されることなく、自分の出場する種目に力を入れることができる。結果として、児童全体がよりスポーツ自体を楽しめるようになる。
・理念の明確さ
児童に運動会について話し合ったり、振り返ったりする機会を持たせる。
→教師側が目標や理念を明確にした上で児童に話し合ったり、振り返ったりする機会を持たせることで、運動会で学ぶべきことは何か、成功のために必要なことは何か、どのようにして次年度に繋げていくかを児童が考えることができ、児童の成長に繋がる。
・非日常感
児童に準備や企画に参加してもらう。
→児童に準備や企画の一部を受け持ってもらうことによって、運動会の過程でも児童が非日常感を感じられる。また、児童が過程の大切さを知るきっかけにもなる。

参考文献
田井健太郎「学校体育における「競争」の取り扱いについてー『学習指導要領』の記載をもとにー」『群馬大学共同教育学部紀要. 芸術・技術・体育・生活科学編 57 51-66 2021-01-28』最終閲覧日2023.12.23
file:///C:/Users/amiko/Downloads/06%20GKGEI-TAI.pdf
中澤篤史「なぜスポーツは学校教育と結び付けられるのかー運動部活動の成立と〈子供の自主性〉の理念ー」『一橋大学スポーツ研究 第32巻 13-25, 2013』最終閲覧日2023.12.23
https://hermes-ir.lib.hit-u.ac.jp/hermes/ir/re/25977/sportsk0320000130.pdf
島田博司「競争の無い運動会を考えるために」『甲南女子大学研究紀要. 人間科学編 : Konan Women's University researches of human sciences volume (41), 11-22, 2004』
最終閲覧日2023.10.21
file:///C:/Users/amiko/Downloads/041-02%20(1).pdf－ 82 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」・学習指導要領・お茶高生にアンケート実施「選択競技の有無」「点数化の有無」「運動会で学んだこと」
・お茶の水女子大学附属小学校体育科教諭（2023年度運動会担当）の和氣巧巳教諭にインタビュー「教員が運動会を通して児童に期待すること」「運動会の理念の設定」

3視
視点（調査後）部活動・同好会における自己効力感・参加日数・ストレスの関係
2023 年度課題研究Ⅰ社会科学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 江口真子・荻原世莉
この研究の目的は、本校の部活動・同好会を活性化させるための方法を提案することである。私たちの考える「活性化」とは、参加を強制せずに参加日数を増やすことを指す。

仮説
部活動・同好会に対する自己効力感が高いと部活動・同好会の参加日数も多いと予想した。また、部活動・同好会に対する自己効力感を下げる要因になりうる、5つのストレスを軽減することが部活動・同好会の活性化に有効であると予想した。
＊【自己効力感とは】
目標を達成するための能力を自らが持っていると認識することを指す。簡
単にいえば、「自分ならできる」「きっとうまくいく」と思える認知状態のこと。
（アルバート・バンデューラ『激動社会の中の自己効力』による）＊5つのストレスについて
予め社会科学分野で取ったアンケートをもとに、部活動・同好会に参加しない理由となるストレスを「人間関係によるストレス」「役職によるストレス」「時間が奪われることによるストレス」「技術不足によるストレス」「疲れることによるストレス」の5つに分類した。

【②ストレスと自己効力感】
5つのストレスと自己効力感に関するグラフを作成した。相関係数の絶対r=0.23
値0.2～0.4は弱い相関があり、0.4～0.7はやや相関がある（日本女子大学「相関の強さ」による）ことから、技術不足のストレスと自己効力感にやや相関が見られた。役職・時間的・疲れることのストレスと、自己効力感に弱い相関が見られた。また、人間関係のストレスと自己効力感には相関が見られなかった。
r＝0.44＊ストレスは1（ストレス度が高い）~５（ストレス度が低い）
技術不足のス ト レス と 自己効力感の関係
5

4

技術不足のストレス

研究の目的

3

2

1

研究方法
本校の2年生（128人）に以下の内容でアンケートを取り、得られた数値の相関を調べる。
１．部活動・同好会に対しての自己効力感（セルフ・エフィカシー尺度を用いる）
２．部活動・同好会に参加している1週間当たりの日数
３．部活動・同好会に対して感じるストレスの度合い（5段階）
４．自分の所属団体の課題、解決策など（自由記述）＊【セルフ・エフィカシー尺度】
自己効力感を計測する尺度となるもの。16個の質問に「はい」、「いいえ」
で答えてもらうもの。今回のアンケートの際に使用したが、質問内容は以下の図を参考にして、部活動・同好会用のものを作成した。
（「一般性セルフ・エフィカシー尺度作成の試み」による）

0

0

2

4

6

8

10

12

14

16

自 己 効 力感【③参加日数とストレス】
5つのストレスと参加日数の関係についてのグラフも作成したが、どのス
トレスにも相関は見られなかった。このことから、部活動・同好会のスト
レス度が低くても、部活動・同好会の参加日数が多いわけではないということがわかった。

考察・部活動・同好会の参加日数と部活動・同好会に対する自己効力感に相関が見られなかった。このことから、部活動・同好会に対する自己効力感が高くても、部活動・同好会への参加日数が多くなるとはいえない。
よって、部活動・同好会に対する自己効力感を上げるための方法を提案
しても、本校の部活動・同好会が活性化するとはいえない。
・5つのストレスと自己効力感のグラフの相関係数より、「役職によるスト
レス」、「時間が奪われることによるストレス」、「技術不足によるストレス」、「疲れることによるストレス」と自己効力感は弱い相関がある。このことか
ら、自己効力感が高い人はこれらのストレス度が低い傾向があるとわかる。
・総じて、部活動・同好会に対する自己効力感を上げても部活動・同好会への参加日数を増やすことはできないが、各ストレス度を下げることで自己効力感を上げることができるということがわかった。

今後の展望
図：「一般性・セルフエフィカシー尺度作成の試み」より

結果（アンケートの有効回答 ６８｟５３％｠）【①参加日数と自己効力感】
アンケート結果をもとに、日数と自己効力感に関するグラフを作成した。

・生徒が活動に参加する日数は何に関係しているのか、という点を捉えることができなかったので自己効力感という面から離れて、活動を活性化させるための方法を考えたい。
・今回のアンケートの回答数が少なく、回答に偏りがあったことも考えられる
ので、もう少し視野を広げて、大人数にアンケートを取って集計したい。
・今回得られた結果は本校に限られるものなのか、それともほかの高校の部活動・同好会団体でも同じような結果が得られるのかを調査したい。

相関係数r＝-0.027 日数と自己効力感の関係
6

参考文献

5

日数

4

・アルバート・バンデューラ『激動社会の中の自己効力』金子書房（1997年11
月1日）

3

2

・板野雄二、東條光彦「一般性セルフ・エフィカシー尺度作成の試み」j-stage

1

0

0

2

4

6

8

10

12

14

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjbt/12/1/12_KJ00008937421/_pdf/char/ja （最終閲覧日 2023.12.29 16:34）

16

自己効力感

相関係数の絶対値0.0～0.2はほとんど相関関係がない（日本女子大学「相関の強さ」による）。このことから、部活動・同好会の参加日数と自己効力感の間に相関関係はないといえる。

・「相関の強さ」日本女子大学
https://mcn-www.jwu.ac.jp/~kuto/kogo_lab/psihome/stat2000/DATA/09/05.HTM（最終閲覧日 2023.1.22 21:25）－ 83 －

祭りでゴミのポイ捨てを減らすにはー お茶 の 水 女 子 大 学 徽 音 祭 で の 実 験 か ら ー
2023 年度課題研究Ⅰ社会科学 お茶の水女子大学附属高等学校２年 北畑美結・宮﨑叶望

研究動機と意義〇見つけやすさ…15点満点で、アンケート結果を数値化し平均を比較した。（小数第3位を四捨五入）

地域の夏祭りに参加した際に屋台や盆踊り会場から大量にゴミが出ていた。そうしたゴミは会場に設置された可燃物と不燃物の2種のごみ箱には入りきらず
あちこちにゴミが散乱していた。そこで祭りの規模に合ったゴミ箱をどこにいくつ用意すれば来場者が有効に使用でき、散乱するゴミを減らせるのか数値的に明らかにすることで、今後祭りを開催するうえで役立つと思い、研究を実施することにした。

実験（１）ゴ ミ箱が赤色
12. 28実 験 （ 2 ） 標 識 が 文 字 だけ
8. 72
実験（3）標識がイラストだけ
10. 42
実験（4））ゴミ箱の設置箇所1つ
つ増 や す 1 0 . 5 0〇点数化の基準(Ⅰ）ゴミ箱の見つけやすさと罪悪感の感じやすさの相関を出すために下記のように点数換算した
表２
罪悪感①の点数換算

表３
罪悪感②の点数換算

表４
罪悪感③の点数換算

ゴミが出た時に周辺にゴ 点
ミ箱がなかったためゴミ 数
箱以外の場所に捨てた
ことがある

外出時に後で 捨 点 数
てようとしたゴミがいつの間にかなくなっていたことがある

道路や公園に放置されてい 点数
るゴミを見つけた時どのような行動をとっていますか

研究方法

表１
見つけやすさの点数換算

１．五月祭（東京大学）・農工祭（東京農工大学）の実行委員会、祇園祭（京都）
ごみゼロ大作戦の理事長の方にインタビューを行い、現状の把握を行い、その結果から以下の仮説を立てた。

ゴミ箱は見つけやす か った か点数

見 つ け や すか った

15

どちらかといえば
見 つ け や すか った

12
よく ある

１

普通

9

しばしばある２

どちらかといえば見つけにくかった6

たま にある

３

一度はある

４

全く な い５

仮説
ポイ捨て＝コスト（見つけにくさ＋分別のわかりにくさ＋ゴミがで手元からなくなる利益） －マナー意識（もともとのマナーの認識度＋罪悪感）（この式が正の値になるときにポイ捨てが起こる）
左辺は以下の①と③をもとに、右辺は②をもとに数値化する。

※徽音祭では、正門前、大学グラ
ウンド前に５つずつ、食堂に９つゴミ箱を設置している（左記写真参照）。
※一番上の黄色の印がついているのは実験（4）で増やしたゴミ箱。

3

1

しばしばある2

たま にある

3

一度はある

4

全く な い5

グラフ１
実験(１)の見つけやすさと罪悪感の相関

拾って捨てるようにしている

５

自分で拾うことはないが不快な気持ちになる

３

あまり気にならない

１

グラフ２
実験（３）の見つけやすさと罪悪感の相関

相関係数（有効数字3桁で計算）
実験(１)…0.318
実験(２)… −0.091
実験(3)…−0.438
実験(4)…−0.098

実験（2）、実験(4）は絶対値が0.1未満であったため、相関はないと判断した。
実験(1):弱い正の相関⇒罪悪感を感じやすい人ほど赤いゴミ箱を見つけやすいと感じていた。
実験（３）負の相関⇒罪悪感を感じやすい人ほど標識がイ
ラストだけのゴミ箱を見つけづらいと感じていた。

罪悪感を感じやすい人には色覚的なアプローチは効果的だが、図形的なアプローチは効果的でなかった。

(Ⅱ)ゴミ箱の見つけやすさともともとのマナーの認識度の相関を出すために下記の表の通りに点数換算した。
表５
見つけやすさの点数換算
ゴミ箱はみつけやすか った か点数

見 つ け や すか った

9

どちらかといえば見つけやすかった7

普通表６
マナー認識度①の点数換算

表７
マナー認識度②の点数換算

周囲に人がいないことを 点数確かめてから、ゴミをその場に残して立ち去ったことがある

ポイ捨てしているのを 点数見られた場合あなたは どう 感 じ ま すか

よく ある

１

5

しばしばある２

どちらかといえば見つけ に く か った3

たま にある３

見つけにくかった1

1 度はある４

全く な い５

画像1 大学構内マップ

全く気にならない１

悪印象を持たれな いか少し気にな る２

悪印象を持たれな いか 気 にな る３

悪印象を持たれな いかとても気になる

４

相関係数（有効数字3桁）
実験(1)…0.288
実験(2)…0.013
実験(3)…0.227
実験(4)…−0.226
グラフ３
実験（１）の見つけやすさとマナー認識度の相関

画像２ 実験（1） ゴミ箱が赤色

画像３ 実験（2）標識が文字だけ実験(2)は相関係数が0.1未満であったため、相関はないと判断した。
実験(4)では弱い負の相関が見られたが、もともとのデータ数が少ないため、適切な数値ではな
いと判断し、相関関係の有無はわからないとする。
実験（1）実験（3）ともに弱い正の相関が見られた。マナー認識度が高い人ほど色覚的、図形的アプローチが有効であることが分かった。
(Ⅰ)(Ⅱ)とも相関が見られたが、その原因までは考察途中である。

〇 ア ン ケ ー ト の そ の 他 の 項 目 か らわ か った こ と

画像４ 実験（3）標識がイラストだけ

研究 結果 お よ び 考 察

画像５ 実験（4））ゴミ箱の設置箇所
を1つ
つ増 や す・汚れたプラスチックごみをどうするかなど、細かく分別の方法を指示するべきである。
・常にゴミ箱周辺にスタッフがいると分別しやすい・ゴミ箱の位置が書いてある地図が配られたり、指示されることがなく、その上模擬店から離れた位置にゴミ箱が設置されていたため、ゴミ箱がどこにあるのか探すのが大変であったた
め、指示の出し方やゴミ箱の位置を改善するべきである。
・ゴミの分別の標識が見づらかったため、目線の高さに設置するべきである〇結論 色覚的アプローチは罪悪感を感じやすい人・マナー認識度が高い人双方に有効であった。
一方、図形的アプローチはマナー認識度が高い人には有効だが、罪悪感を感じやすい人には効果は薄かった。以上から、マナー意識の高い来場者に対しては、ゴミのポイ捨てを減らすには色覚的アプ
ローチを用いることが最も有効である。また、上記に挙げた「アンケートその他の項目から分かったこと」
を実施することもコスト面の改善に有効である。

〇アンケート回答数 １日目：52件 2日目：105件(2日目の内訳➤実験（１）２２件、実験（２）３２件、実験（３）19件、実験（４）４件
但しどの時間のごみ箱を使用したかわからないと答えた人を除く）〇補足①当初は、1日目2日目ともに2日目の実験の終了時間に合わせてゴミ箱の設置 残された課題
前述した通り、徽音祭は客層の偏りがありポイ捨てがもとから少なかったため、一般的な祭りとはいえない
個所ごとに燃えるゴミ、燃えないゴミ、竹串・わりばし、エコ容器、生ごみの総量事例であった。今後は複数の祭りで実験を行い、徽音祭だけでなく、一般的な祭りにおけるゴミのポイ捨てを測りそれを実験ごとの来客人数で割り、その値が大きいほどゴミ箱は見つけやすいと考える予定だったが、実験時間ごとの来客数を調べられなかったため、 を減らすためには、どのようなゴミ箱が良いのかを探究していきたい。
アンケートの結果からのみ判断し、仮説で述べたコストとマナー意識の関係から参考文献考察することにした。
矢野潤也「イベント・お祭りより発生するごみの減量に関する基礎的研究」https://www2.kpu.ac.jp/life_environ/mat_cycle_soc/report/02yano.pdf②仮説で示した徽音祭実行委員会にポイ捨てされているゴミをどれくらい拾った 山川研究室・張允鍾・ 青木誠治・ 河合慎一郎・早瀬光司「市民公園におけるごみ箱の配置条件による散乱ごみの増減」https://www.jstage.jst.go.jp/article/sesj1988/15/1/15_1_59/_pdf/-char/ja
かのアンケートの回答数は45件得られたが、実験時間帯ごとに分けると2,3件ほ ・橋本俊哉「『ゴミ捨て行動』の心理と誘導方策」https://cir.nii.ac.jp/crid/1390001205947489152
・環境対策について | 第96回五月祭 (gogatsusai.jp) https://gogatsusai.jp/96/visitor/eco/
・国立大学法人 東京農工大学 2021年度 大学概要https://www.tuat.ac.jp/documents/tuat/outline/disclosure/kouhousi/gaiyou/japanese/gaiyo2021.pdf
どしかなかったため仮説で立てた式は使えないと判断した。
・東京大学 施設等所在地 https://www.u-tokyo.ac.jp/ja/about/campus-guide/list.html
・第25回廃棄物資源循環学会研究発表会 講演原稿２０１４ 吉田飛雄士、鈴木慎也、高橋丈武「ペットボトル消費者の分別廃棄行動に与えるゴミ箱デザインの効果」③徽音祭は来場の際に申し込みが必要で、徽音祭に興味がある人しか来場しhttps://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmcwm/25/0/25_49/_pdf/-char/ja
講演原稿2022 森康浩、中俣友子、桑山りさ、大沼進「ポイ捨てに特化した行動モデルの構築」
なかったため、一般のお祭りとは客層が異なり、ポイ捨ての数が元から少なく、 ・第33回廃棄物資源循環学会研究発表会
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmcwm/33/0/33_19/_pdf/-char/ja
いずれも最終閲覧日 2024年1月2日
特殊な事例での検証となった。

－ 84 －

Ⅱ．２年「課題研究Ⅰ」

２．2023年11月11日（土）・12日（日）に開催されたお茶の水女子大学徽音祭にて、この仮説の調査を行った。徽音祭では環境への配慮に力を入れていると知ったこと、私達がお茶の水女子大学の附属校の生徒でありコンタクトがとりや
すいことから、 徽音祭実行委員会へ協力をお願いした。
11日（土）・12日（日）の二日間を通じて、ゴミのポイ捨ての状況と、仮説で述べた
コスト・マナー意識を調査するため以下のことを行った。
①実験が1つ終了するごとに各箇所でごみの重さを測る。
②徽音祭来場者を対象にGoogle formでアンケートを取る。
（アンケート内容：所属、ゴミ箱の見つけやすさ、分別のしやすさ、ポイ捨てに関するマナー意識・罪悪感など）③徽音祭実行委員会を対象に当日のゴミのポイ捨て状況についてのアンケートを取る。
◆11日は徽音祭実行委員会が考えたゴミ箱を設置し、12日は以下の4通りのゴミ箱を設置し、ポイ捨ての数に差が出るのか、ゴミ箱がより見つけやすいかを検証した。
実験（１）10:10～～11:30 ゴミ箱に赤色の画用紙を貼り、標識は文字・イラスト（カラー）を貼る
実験（２）11:50～～13:10 標識（文字・白黒のみ）を貼る
実験（３）13:30～～14:50 標識（イラスト・カラー）を貼る
実験（４）15:10～～16:30 ゴミ捨て場を共通講義棟３号館前に1か所増やす

見つけにくかったよく あるⅢ．３年必修「持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）」研究成果$,は責任を取るべきか年度 「持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）」

お茶の水女子大学附属高等学校年蘭組

宇山優衣 鎌野穂花 椎名美咲 田中里花 玉村愛 中村吏那 本橋佳世子

語義の定義 思考のプロセス・探究の意義

責任：日本語の「責任」に当たるUHVSRQVLELOLW\とDFFRXQWDELOLW\のうち、すでに起きた結果や行為の結果に対する責任及び説明責任を指す
DFFRXQWDELOLW\を意味する。
主体：自由意志のもとに行為・作用をほかに及ぼすもの。
客体：主体に作用されるもの。
実践三段論法：アリストテレスが確立した、大前提とする条件があり、そこに小前提をつけ加えることでふたつの論理から説得力のある結論（推論）を導き出す方法。

現代：$,技術の日常的使用→社会課題の解決 H[ 自動運転の開発$,によるデータ解析

 科学だけでは答えられないこと
図 自動運転技術が人材不足解消に役立つ例（）$,は「主体」となりうるか「その人が意図的な行為を為すことができるということであり、さらに意図的な行為を為すためには、実践三段論法が可能な知的能力を持つということになります。
この観点から見れば、$,は基本的に推論ができる能力を持っていますので、責任主体となり得るのではないか、と評価す
ることは可能です。」註
https://logmi.jp/business/articles/274569​

https://www3.nhk.or.jp/fukuoka-news/20231120/5010022513.html

 現状分析
現状：完全な自動運転は存在しない→基本は運転者の責任（場合によって開発者）
表１（）責任をどのようにとるのか（）法的
現行刑事法は、厳格な主格二分論と自由意志論のもとに成立し、主体の処罰か非処罰かの二択しかない。

自動運転レベル別の操縦主体と責任

レベル

概要

操縦主体

責任

レベル

ドライバーがすべて操作し、システムの関与はない

ドライバー

ドライバー

レベル

アクセルとブレーキ、またはハンドルのいずれかの操作をシステムが行う「運転支援車」

ドライバー

ドライバー

レベル

アクセルとブレーキ、またはハンドルの複数の操作をシステムが行う「運転支援車」

ドライバー

ドライバー

レベル

限定的に全ての操作をシステムが行い、作動継続困
難時はドライバーが対応する「条件付き自動運転車」

システム（作動継続困難時はドライバー）

システムレベル

限定的に全ての動作をシステムが行う「自動運転車（限定領域）」

システム

システム

レベル

全ての操作をシステムが行う「完全自動運転車」

システム

システム

官民,76構想・ロードマップ 註 より作成

人工知能への原因帰属はメーカー、ユーザーへの原因帰
属と正の関連を示し、さらに、自律的な機械に意図などの心の機能があると知覚する傾向が高い人ほど、メーカーに事故の原因を帰属した。註

論点：$,は発展的・流動的性質を持つがゆえに、完全な統制対象（＝客体の本質的性質）に当てはまらない。
論点：認知科学・脳科学の知見と外部環境に影響されない
自由意志を持つ主体の性質がかみ合わない。註https://logmi.jp/business/articles/274569

 社会的・心理的$,による「謝罪」「説明」を行うことでそれを受けた人間
が$,に責任を感じる可能性がある。ただ、プログラミング
経験者は感じにくいという意見もあり、受容する側の知識やリテラシーに左右される。註$,（人工知能）
そのものの独立に対する認識のずれ（）$,が責任を負うことに納得できるか 探究活動の振り返り

 科学に答えられること、解決できること（）法整備（法律は論理的に体系化されていることから論理的思考によって導かれる科学と関連）⇒現行法では所有者と製造者の二方面から考えられる➢製造者側
製造者側の責任と考える場合、民法の製造物責任法が適用される。
この法律では被害者に損害を与えた場合、製造者側が責任を負うと記されている。
→この場合で考えると、$,を搭載した商品を製造した側が責任を取らなくてはならない➢ 所有者側（２）を例にとると現段階の自動運転車（実車化が進んでいるのはレベル３）では事故を起こした運転者側の責任となっておりその場合、刑法の過失運転致死傷罪に当たる。
→現段階ではほとんどの場合所有者側に責任があるとされている。

今回私たちが主に探究した自動運転は、現段階では実用例が少なく、大まかにしか研究することができなかった。しかし、この少ない事例の中から法律面やシステム面などから研究テーマについて分析し、自分たちなりにまとめることができたと思う。探究活動を通して行き詰ったこともあった。一番私たちが悩んだことは、この授業の主題である“「科学」に問うとは何か”ということだ。その理由は、第一にこの主題自体が空漠であり、探究内容を調べているのは良いもののどのように着地点をつければよいかわからなくなってしまったことがよくあったからだ。
また、それに加えて、そもそも$,自体が科学に問う対象となるものなの
かということも疑問に思ったからである。だが、このように漠然とした課題に対して一人で考え続けるのではなく、グループでディスカッショ
ンすることで、物事に対する新たな考え方や価値観を学んだり、逆に自分で考えたことを他の人に共有することでさらにその考えを深く言及することができたと思う。

主要参考文献以下、特に記載のないものは最終閲覧日年月日

 谷辺哲史・唐沢かおり自動運転による事故とユーザーメーカーの責任帰属実験社会心理学研究年巻号S21​（）$,技術の発展による事故減少
国土交通省が行った事故削減効果評価の検討によれば、作動率
％かつ普及率％の条件下では、運転支援システム車$'$6 で約６割、自動運転車で９割弱の死傷事故を削減できる効果があると評価されている。
→自動運転車が普及すれば、死傷事故は大幅に削減されると推定できる。
また、危険の伴う業務や、人間が立ち入ることのできない場所での作業を$,に任せることで、より安全な作業が可能になる。加えて$,は機械の異常を自動的に検知できるため、故障による事故を未然に防げる。

₂)山下祐樹$,・ロボットによる事故の責任の所在について：自動運転車の事案を中心にノモス＝1RPRV年巻S106​₃)自動運転の車で交通事故責任を負うのは誰？日本経済新聞年月
日,https://www.nikkei.com/article/DGXZQOMC174990X10C22A2000000/​
₄)人工知能が事故を起こした場合、誰が責任をとるのか哲学・心理学・法学の観点から見た$,規制/RJPL%L]年月日開催最終閲覧日
年月日,https://logmi.jp/business/articles/274569​​₅)畑中佑介・岡夏樹・田中一晶説明責任を持つ$,エージェントの社会的受容性京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科人工知能学会全国大会論文集（ZHE）年第回126D₆）-$)自動運転はどこまで進んでいますか？-$)
KWWSVMDIRUMSFRPPRQNXUXPDTDFDWHJRU\FRQVWUXFWLRQVXEFDWHJRU\VWUXFWXUHIDTfWH[W ()%((&$(($()($(&((&($(%($(%($%$(%)'(&(&)(%((
$('(%(
）人工知能の現状と今後の展望株式会社第一生命経済研究所年月日KWWSVZZZGOULFRMSUHSRUWOGKWPO
 「三段論法」とは？ 説得力のある文章を書くコツ・間違えやすいポイントも【教員監修】'RPDQL年月
日KWWSVGRPDQLVKRJDNXNDQFRMS
 自動運転システムの事故削減効果評価の検討国土交通
省KWWSVZZZPOLWJRMSMLGRVKDDQ]HQDVYUHSRUWILOHKRNRNXV\RBBMLNRVDNXJHQNRNDSGI $,・人工知能の導入により生まれる、メリット・デメリットや問題点
KWWSVDLVPLOH\FRMSDLBQHZVZKDWDUHWKHGLVDGYDQWDJHVRILQWURGXFLQJDLDQGDUWLILFLDOLQWHOOLJHQFH
 官民,76構想・ロードマップ高度情報通信ネットワーク社会推進戦略本部（ＩＴ総合戦略本部）首相官邸年月
日KWWSVZDUSQGOJRMSLQIRQGOMSSLGZZZNDQWHLJRMSMSVLQJLLWNHWWHLSGIBURDGPDSSGI最終閲覧日年月日－ 86 －

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」

年齢やそれまで受けてきた情報教育によって、社会的受容の程度は変わることが予想できる。社会的受容の高まりが個人的な納得感と比例するかどうかは未知数である。

→今後も$,は責任主体にならない（？）

$,はどこまで規制されるべきか
2023 年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間） お茶の水女子大学附属高等学校3年蘭組
大久保 知慧 方波見 紗彩 木南 恋春 太鼓地 来瞳 屋邊 楓花 山﨑 智鶴 山中 美樹(3)科
科学に答えられること・解決 できること•AI発発展によるメリット
簡単に先端技術を使える
誰でも安価に作品を作ることができる→ChatGPT
インターネットの発達
人間の仕事を減らせる(1)思思考のプロセス・探究の意義
研究動機
人間が楽をするためにAIが悪用される可能性があることを知った。AIが作った作品が著作権を侵害した場合誰が裁かれるのか、AIがより優れた機能を身に着けていくことで人間に制御できない段階まで行ってしまうことはないのかなどについて疑問が浮かび、AIはどこまで制限するべきなのかを考えることにした。
探究 意義
AIは生活をよりよくすることができるため今後も大いに活用出来たらよいと思う。しかし、AIがどんどん発達していくことによって、今まではなかった問題が発生するというマイナスの面も存在する。
AIを最も良い形で利用する方法を探索したり、AIの発達によって生まれる問題にどう対処するかを考え社会によい影響を与える使用方法を考える。

•デ
デメリット
AIによって仕事が人の奪われる→49%の仕事がAIに代替可能に•解決の方向性
AIに対する正しい知識を広める→テクニカルエバンジェリスト
AIによる著作権違反の検出法律によるAIの規制(4)科
科学だけでは答えられないこ と● 今のAIに対する法律を作ったとしても、AIの発達により、法律が効力を持たなくなるかもしれない● 誰を対象にして法を適用するか→AIが意思を持ったとき人間ではなくAIに罪が問われるが現在の法律では不十分● 海外の法律と日本の法律を合わせるかどうか● 4月に群馬県で開かれたG7デジタル・技術相会合でもAIが主要議題となり、「信頼できるAI」の実現に向けた国際基準作りなどを盛り込んだ共同声明を採択した。しかし、声明の文言について、日本と欧州各国の間で激しいやりとりがあった。しかし、その具体策までは踏み込めなかった。

(2)現
現状分析
・身近な使用例
ChatGPT、ユビー←受診相談、
Midjourney←画像生成AI…ディープラーニング技術を使ったものが多い
近年手軽に利用できるAIが増えている
一方これらの技術が悪用されることもある
もし悪用されるとしたら…AIによるサイバー攻撃、
ディープフェイク、
フィッシングメールやマルウェアの作成
・法整備
今年の10月に世界初の本格的なAI規制法がEUで年内に成立！
生成AIの全面締め出し(中国)
議会公聴会などで、AIツールを手がけるテッ
ク業界のトップから助言を得る(アメリカ)
カテゴリー別の規制体系の構築を目指す(ブラジル)

・AIのバイアス問題
・AIのデータ学習に偏りがある→性別や人種における差別をAIが行う可能性があり社会問題の悪化につ
ながる
(5)今
今後の展望
AIの規制に対する法律について、日本や海外の対応に関する現状分析ができたので、今後はどのような法整備をすることで、AIを社会にとって有益に利用していきたい。

参考文献
・G7、AIのルール具体化で溝（ 日本経済新聞電子版2023/5/1）

各論より結束優先、日本経済新聞電子版（2023/5/1）、

https://www.nikkei.com/article/DGKKZO70660110R00C23A5NN1000/、(2023/09/26)
・ディープラーニング（深層学習）とは？、アガルート
https://www.agaroot.jp/datascience/column/deep-learning/(2023/9/26)
・https://www.jbsvc.co.jp/useful/ai/medical_ai2.html(2023/9/26)
・https://nikken-career.jp/special/5057/（2023/10/17）
・businessinsider https://www.businessinsider.jp/post-276605#:~:text=EU(2023/10/21)－ 87 －

国内における原子力発電年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間） お茶の水女子大学附属高等学校３年蘭組
飯野光 一木澪 臼屋美百合 姜仁順 草原杏花 佐藤由里菜 杉崎智世

思考のプロセス・探究の意義〈最初に設定した課題〉◎原子力発電の利用に賛成か否か？
• 原子力発電の安全性→科学に問える• 原子力発電に対する国民意識→科学に問えない３科学に答えられること・解決できること①経済効果
燃料費の比重が低く、資源を輸入に依存している
日本にとって貿易収支の改善に寄与②廃棄物処理・廃棄物を地表からP以上の深さにある安定した岩盤に埋める・火山活動の影響を受けない最適地の選択が必要③他の発電との比較
年の日本の自給率は

〈国民意識の変化〉（事故前）恩恵（事故直後）不安感・偏見（事故後）必要性・廃棄物処理
国内における原子力発電の捉えられ方
２.現状分析

〈原因〉• 原子力ムラ→閉鎖的・保守的• 「第五福竜丸」被曝→原子力発電を推し進めるために「平和なエネルギー源」としてのイメージ• 地方自治体→巨額の交付金を受け取る• 国民の無関心

４.科学では答えられないこと・今後の展望①世論の不安感・世論調査 不安に感じている48.8％（2022年10月）
根拠は?
・イメージ
・放射性廃棄物処分の見通しがないと感じる
・自然、防災対策が不十分であると感じる
・国民の理解が得られていないと感じる
政府が出している情報の周知が足りない②将来的に検討が必要になること
・電力供給→若年層は「再稼働」に賛成派が多い
40代以上も増加傾向
賛成派のほうが増加し、再稼働へ?

・ほかの発電方法で代替は可能か
自然エネルギーでの発電も検討に加えるべき?
情報の不均等性が影響しそうな問題
国民の意識と知識を同程度にした上で検討が必要

参考文献

資源エネルギー庁(2017).「放射性廃棄物の適切な処分の実現に向けて」.経済産業省. https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/final_disposal.html.(最終閲覧日,2023‐11‐28)
遠藤明子(2021).「福島県産農産物の風評被害の推移と市場課題 消費者意識と卸売段階の動向を中心に」. https://f-gakkai.net/wp-content/uploads/2021/03/25-2-2.pdf.(最終閲覧日,2023‐11‐28)
資源エネルギー庁(2017).「世界の原発利用の歴史と今」.経済産業省. https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/tokushu/nuclear/sekainonuclear.html.(最終閲覧日,2023‐11‐28)「高レベル放射性廃棄物問題から考える脱原発」.第64回人権擁護護大会第1分科会案内(2022). https://www.nichibenren.or.jp/library/pdf/event/year/2022/220929_symposium_01.pdf.(最終閲覧日,2023‐11‐28)「世界の原子力の基本政策と原子力発電の状況」.内閣府原子力委員会(2018). http://www.aec.go.jp/jicst/NC/about/hakusho/hakusho2018/s6.htm.(最終閲覧日,2023‐11‐28)
内閣府大臣官房政府広報室．「エネルギーに関する世論調査」．内閣府ホームページ．https://survey.gov-online.go.jp/h17/h17-energy/2-3.html#wrapper（最終閲覧日, 2023-11-28)
早川 光俊．「福島原発事故とその教訓」．CASALetterNo.８１．http://casaweb.html.xdomain.jp/casa/2/letter/81.2.pdf（最終閲覧日, 2023-11-28)
東北電力．「女川原力発電所安全対策実施状況」．よりそうeねっとhttps://www.tohokuepco.co.jp/electr/genshi/safety/onagawa/summary.html（最終閲覧日, 2023-11-28)
株式会社 Qvou（キューボー）．「火力・原子力発電と太陽光発電の発電効率」．太陽光発電ラボ．https://solar-lab.jp/taiyokou/power_generation_efficiency（最終閲覧日, 2023-11-28)
一般財団法人日本原子力文化財団．「2022年度 原子力に関する世論調査」．日本原子力文化財団ホームページ． https://www.jaero.or.jp/index.html（最終閲覧日, 2023-11-28)－ 88 －

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」①国民の不安感• 原子力発電自体への不安
再び甚大な事故を引き起こす可能性
他国からの原発攻撃• 風評被害への不安
説明が不十分
• 安定した電力供給への不安
火力発電に依存している現状②安全神話とは「原子炉の過酷事故は起こり得ない」とする「思い込み」④原発の安全性・約年に回「定期検査」→安全の確保は電力会社が直接の責任を負う。
・設備の健全性評価→定期検査で安全上重要な設備にひびや磨耗などが見つかった場合、使用を続けて一定期
間後にひびや磨耗がどの位進むかを予測。

絶滅危惧種の遺伝子操作
２０２３年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）
お茶の水女子大学附属高等学校 ３年蘭組
秋谷夏音、池部晴、岩城早良、岡春菜、鄒才儀、福田七夏美、李仙夏

動機

遺伝子操作の条件

人間の遺伝子操作に関する映画を鑑賞したことから、動物の絶滅危惧種と遺伝子操作との関連性に興味を持ち、その遺伝子操作による絶滅危惧種の復活の是非をテーマとした。

✓
✓
✓
✓

DNAの抽出ができる
非移住性
一雄一雌
新生児の早期自立⚠ 正常に生まれない可能性も...

事例
多数の絶滅危惧種の遺伝子操作が計画されている。

結論
絶滅危惧種の遺伝子操作はするべきではない！

H[ リョコウバト
近縁種に標本から取り出したリョコウバト
の遺伝子を挿入。
交配を繰り返しリョコウバトに似た種を作り出すことを目指している。
→未だ成功例なし

想定される反論○絶滅危惧種を保全するべき
・絶滅危惧種を保護しない場合、生物多様性が失われる。これが結果的に人間生活に支障をきたすかもしれない。（自然災害など）

生態系サイクルへの影響
賛成意見
従来の解決方法
・密猟の禁止・生息地が縮小するのを防ぐ
・外来種の持ち込みを禁止→うまくいかない！
→遺伝子操作をするべき！

ex) 赤潮 : プランクトンを食べる魚が減少したことで異常増殖・科学の発展を妨げる
・多少のリスクがあっても問題解決の可能性があるのならやるべき

反対意見
・実験がうまくいかない可能性が高い
・自然環境に種を再導入したときの影響が不透明・絶滅危惧種の数が既に多い→メリットが少ない！
→ほかの解決策を模索！

費用
環境保全費 世界全体
：年間億～億円

VS

マンモス復活プロジェクト：16億5000万円
ゲノム編成マウス作製：35万円～

参考文献
・鷲谷いづみ, 松田裕之 “生態系管理および環境影響評価に関する保全生態学からの提言(案)”https://www.jstage.jst.go.jp
・Micron “消滅しても忘れられてはいない：絶滅種を蘇らせるテクノ
ロジーのパワー”
https://jp.micron.com/insight/gone-but-not-forgotten-technologys-powerto-revive-extinct-species
・NPO法人 発生工学研究会 “ゲノム編集微細変異の実験費用”
https://deras.biken.osaka-u.ac.jp/genome_editing/point_mutation
・BirdLife INTERNATIONAL “保護活動のコスト：自然を守るためには年間800億ドルが必要”
https://tokyo.birdlife.org/archives/world/1075
・NATIONAL GEOGRAPHIC “リョコウバト、100年ぶりの復活へ”
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/news/14/9671/?ST=m_news
・nature communication “Healthy ageing of cloned sheep”
https://www.nature.com/articles/ncomms12359
・科学技術庁 “クローンって何？”https://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/kagaku/klon98/index.htm
最終閲覧日 : 11/21－ 89 －

世界における安楽死から日本の安楽死を考える
2023年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）
お茶の水女子大学附属高等学校 3年蘭組 荒川陽奈子 岡田夏季 北村和花 神宮司清乃 曽根愛子 鳥海音奈

１．思考のプロセス・探究の意義

２．安楽死の定義＜探究の意義＞
今後の国内での議論に備えて自らの意見を持つことで、議論に当事者意識を持つ。

積極的
安楽死

条件
明確な患者の意思を前提
耐え難い苦痛回復見込みや代替治療がない

措置
医療従事者が致死薬などを投与
直接的な生命短縮

消極的
安楽死

回復の見込みなし本人の治療中止の意思

延命治療の中止
不作為によって死期を早まらせる

尊厳死

本人の意思を前提
回復見込みのない病気終末期

延命治療の中止
医療処置を行わない

３．現状分析
＜死の定義＞

脳死とは脳の全機能を失った状態のことを示し、植物状態とは脳の一部の機能を失った状態のことを示す。脳死は回復する可能性はなく、多くの場合は数日以内に新機能も停止し、死に至る。一方で植物状態は回復する可能性も残されており、自ら呼吸できることも多い。
一般に脳死は臓器移植を前提にした場合に限り、「死」と定義づけられている。
本探究では、心機能停止による死に加え脳死を「死」であると定義した上で、植物状態を含むそれ以外の状態を相対的に「生」であると定義する。
※このように定義をすることで植物状態の方にも安楽死を提案できる状態をつくることが出来る。

＜国際的な状況＞「脳死とは」公益社団法人日本臓器移植ネットワーク＜スイスにおける安楽死＞【流れ】
団体に会員登録（年間～フラン）を行う「安楽死」:LNLSHGLD→医師の診断書や身上書を提出 →団体の専門医が審査 →実行【実施機関】
エグジットなど※精神障害や認知症を患う人の希望が認められる場合もあるが、認知症はその判断能力の問題から初期段階でしか認められない・安楽死パスポートと生命のパスポート
年に安楽死を合法化したオランダで発行されている。「安楽死パスポート」
は、長時間昏睡状態に陥った場合、医師に安楽死させて欲しいと意思表示するためのもの、「生命のパスポート」はその逆で、 昏睡状態に陥った場合、「絶対に安楽死はいや」と意思表示するためのものである。
・リビングウィル
日本尊厳死協会が発行しているもので、回復の見込みがない患者が自分の望む人
生の最終段階について意思を記しておくことができる。

＜日本の状況＞【日本の実情】
現在の日本においては、安楽死・尊厳死は合法化されていない。もし、患者本人
が真摯に死 を望んでいたとしても、患者の要望に基づいて殺害し、または自ら命を絶つのを援助する行為 は、自殺関与・同意殺人罪（刑法 条）に該当する。
さらに、患者本人が死を望んでいたと は認められないような場合には、殺人罪（刑法 条）で処罰される。ただし、終末期医療における延命治療の中止に関するガイドラインはすでに存在しており、本人と家族、医師による議論と合意形
成がなされれば、延命治療の中止を含めた判断ができることが示されている。また、年には日本緊急医学会や全日本病院協会が、中止できる延命治療についての提案を行っているなど、尊厳死は法的には認められていないが、医療の現場では容認する傾向があり、グレーゾーンにある【日本の世論】
安楽死よりも尊厳死の方が、世間に容認されている傾向があるが、どちらも意見が半々に分かれており、議論の余地が残されている。
【実例】
年⽉日、$/6の女性患者に安楽死を頼まれた二人の医師を、薬物による殺害を請け負ったとして、京都府県警が嘱託殺人罪で逮捕した。
日本人は“いのち”をどうとらえているか ～ 1+.「生命倫理に関する意
識」調査から～ KWWSVZZZFUVRUMSEDFNQR1RKWP

５.科
科学では答えられないこと

４科学に答えられること
技術の発展により苦痛なく死に至れる方法が多様化してきている。
安楽死の提供は十分可能であるがそれを全面的に肯定するかどうかには倫理的な問題があり、国や文化、個人の価値観によって賛否は分かれる。

＜医師側の視点＞
医師の責任なし→自殺願望ある人に対して処置を行う場合
医師の責任あり→消極的安楽死を行う場合＜積極的安楽死の方法＞
・安楽死ジェットコースター安楽死マシーン「サルコ」投薬＊＊通常、医師から処方された致死量のバルビツール酸系薬物を患者本人が点滴のバルブを開けるか、口から飲み込んで体内に取り込み、死亡する。

＜死刑制度の在り方＞
日本での死刑容認派は％→死刑の廃止は難しい＜医師の保護策＞①法整備②患者本人の意思が確認できる書類③第三者の介入

死刑

６結論・展望

安楽死

医療の発達などにより本人の意志に反して生存が出来ているものの、回復の見込みがない方々に対し、一つの選択肢として安楽死の手段があるとよいと思う。
国際的には安楽死の是認の潮流がある一方で、日本では禁止も規制もされていない状況がある。それには死刑が最高刑である日本の刑法が絡んでいることが分かった。しかし韓国やアメリカの一部の州で安楽死と死刑制度が両立していることが分かり、それは両者の死の意義が異なっているからだと考えた。そのため日本でも適切な法整備によって安楽死を段階的に是認することは可能ではないだろうか。
今後の展望としては、具体的にどのような法整備が必要になるかを検討してい
きたい。

アメリカ
国として行う
１８州が廃止
カリフォルニア州
尊厳死法あり韓国
事実上廃止（１８年間執行なし）
延命治療の中断は合法化
積極的安楽死は合法化×

中国
現在も執行
深圳で尊厳死法あり

安楽死→死ぬことが救いになる人が死ぬ、苦しまない死に方
死刑→死ぬことが罰になる人が死ぬ、苦しい死に方

7.参
参考文献
「安楽死ジェットコースター」KWWSZZZNRVKLJD\DEXQN\RDFMSZLNLLQGH[SKS安楽死ジェットコースター「安楽死マシン『サルコ』、スイスでの実用化に期待」6:, KWWSVZZZVZLVVLQIRFKMSQVFLWHFK安楽死マシンサルコスイスでの使用に法的問題なし
「年間人超が選択、スイスの安楽死」6:, KWWSVZZZVZLVVLQIRFKMSQEXVLQHVVスイス安楽死現状
“FAQ|EXIT Deutsche 6KZHL]”, exit, https://www.exit.ch/en/englisch/faq/ (2023.９最終閲覧「リビングウィルとは」 日本尊厳死協会KWWSVVRQJHQVKLN\RNDLRUMSOLYLQJZLOO 最終閲覧「安楽死と尊厳死：日本とオランダの比較」武蔵野大学学術機関リポジトリKWWSVPXUHSRQLLDFMSUHFRUGV 最終閲覧「日医総研リサーチレポート 1R

年 ⽉

諸外国の安楽死に関する法制度・データの概況 9HU」⽥中 美穂児⽟ 聡

KWWSVZZZMPDULPHGRUMSZSFRQWHQWXSORDGV55SGI「脳死とは」公益社団法人日本臓器移植ネットワークKWWSVZZZMRWQZRUMSH[SODQDWLRQ
「死刑制度の廃止を含む刑罰制度全体の改革を求める宣言」日本弁護士連合会 KWWSVZZZQLFKLEHQUHQRUMSGRFXPHQWFLYLOBOLEHUWLHV\HDUBKWPO－ 90 －

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」

安楽死に関する法律が制定されている地域もあるが、ロシアとアフリカの一部の国を除いて方針が定まっていない国が多い。アラブ諸国やアジア諸国では宗教・文化的背景から認められていないと考えられる。
スイスなどでは自国の住民だけでなく外国人に対する安楽死が認められている。

＜意思表示について＞

日本における代理出産の法整備についてӼӺӼӽ年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間） お茶の水女子大学附属高等学校ӽ年蘭組
岩﨑朝香 箙あや 菊地明日風 堤友理 寺田乃野花 禾本稀音（１）思考のプロセス（２）現状分析

代理出産
は認めら
れるべき
か？

ӲԁӴ参考文献ԸՈՈՄՇԄӹӹՋՋՋӸՇԳԻӸԷՃӸԻՄӹԻԱӹՁԵՁԲԵՆӹԺԺՂԽԱԺӹԷԵՂՃՁԵӹՄԴԶӼӽӹՇԺՆՍՃӿӷӾӷӼӸՄԴԶӹ日本学術会議ӹ代理出産によるヨーロッパの法制度（参照 ӼӺӼӽӸԁӸӻӻӴԸՈՈՄՇԄӹӹԴՀӸՂԴՀӸԷՃӸԻՄӹՊԺԵՋӹԴՃՋՂՀՃԱԴӹԴԺԷԺԴԵՄՃԮӻӻԀԀӾӼԂԮՄՃԮӺӼӾӽӺӾӸՄԴԶԉԳՃՂՈԵՂՈԝՃԇӻ ӹ海外における生殖医療法の現状Ӳ参照 ӼӺӼӽӸԁӸӻӻӴԸՈՈՄՇԄӹӹՋՋՋӸՇԳԻӸԷՃӸԻՄӹԻԱӹՁԵՁԲԵՆӹԺԺՂԽԱԺӹԷԵՂՃՁԵӹՄԴԶӼӽӹՇԺՆՍՃӿӷӾӷӼӸՄԴԶ ӹ日本学術会議ӹ代理出産によるヨーロッパの法制度Ӳ参照 ӼӺӼӽӸԁӸӻӻӴԸՈՈՄՇԄӹӹԴՀӸՂԴՀӸԷՃӸԻՄӹՊԺԵՋӹԴՃՋՂՀՃԱԴӹԴԺԷԺԴԵՄՃԮӻӻԀԀӾӼԂԮՄՃԮӺӼӾӽӺӾӸՄԴԶԉԳՃՂՈԵՂՈԝՃԇӻ ӹ海外における生殖医療法の現状ӹӲ参照 ӼӺӼӽӸԁӸӻӻӴԸՈՈՄՇԄӹӹՋՋՋӸՈԽԶԴӸՃՆӸԻՄӹՆԵՇԵԱՆԳԸӹԴԵՈԱԺՀӸՄԸՄԉԺԴԇӼӻԃӾ ӹフランス「生命倫理法」の追跡 ӹ東京財団政策研究所Ӳ参照 ӼӺӼӽӸԁӸӻӻӴԸՈՈՄՇԄӹӹՁՃՂԴՃՁԵԴԺӸԳՃՁӹՂԵՋՇӹӼӺӿӿӸԸՈՁՀ ӹӨ韓国で代理出産・卵子提供はできる？制度や考えられる選択肢とはӹՁՃՂԴՃՁԵԴԺӲ参照 ӼӺӼӽӸԁӸӻӻӴ－ 91 －

$,にいのちの電話は務まるのか？
年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間） お茶の水女子大学附属高等学校
年菊組 加藤志穂里 嶋津香子 竹内六花 多田美月 矢野永 渡邊心絆



探究課題の設定理由

共通して興味のある分野が「$,」だった。課題を模索する中で、いのちの電話の「人手不足、ボランティア、聞き手の心理的不安」といった諸課題を知った。これらの課題が$,により解決できるのではないかという考えに至り、この課題を設定した。

 いのちの電話とは自殺を考えている人などのための相談窓口。匿名で秘密は守られ、宗教や思想は尊重される。寄付で運営されている。

 現在の課題

相談員：すべて自費で約二年間の研修を受けることで相談員になることができるが、仕事はボランティア。人生が辛いと感じている人を根気強く励まし続けることや、相談者がその後生きてくれているかなどを心配するといった心理的負担がある。これらの状況から察する通り、
現在相談員の人手不足になっている。
相談者：人手不足に起因し、何時間、何度かけても繋がらないという問題がある。相談者は誰かに話を聞いてもらって自殺の衝動を抑えた
いため電話をかける。すぐに助けを求めたいのに繋がらないと、助けられたはずの命が助けられないこともある。

$,に可能なこと

実際に$,に聞いてみた

カウンセラーさん 松村真理さん
・$,にカウンセラーが出来るのか→～年かかるのでは。 いのちの電話にかけたりする人は、悩みに対して解決策が欲しいのではなく、話を聞いてほしいから、ズバッと解決策を$,が出してしまったりすると良くない。実際に相談した人の話だと、人との繋がりや温もりを感じられることが重要。ただ、現在ボラン
ティアによっていのちの電話を行っているから根本的な解決は難しく、専門家や病院に繋ぐ窓口となっている状況。
・カウンセリングで大事なこと→相談に来る人のことをダメな人だと見ないこと。ただ、このことは言葉にはしてはいけないから、$,にきちんとプログラミング出来るか。
・これから$,にできること→脳機能の分析 カウンセラーさんも研究してるらしい や軽い悩み相談
なら出来る。ソーシャルスキルトレーニングによって$,のコミュニケー
ション能力をあげることは出来るのではないか。

 新たな課題$,に相談をしていたら、いつの間にか自分が$,に支配されていたという状
況になってしまうかもしれないという懸念がある。そのため相談する際、人間側は相手が$,であることを認識し、程よい心の距離を保つ必要があると考えられる。
また、学習素材が足りないことやプログラムが狂ってしまうことにより、心無いことを言われてしまう可能性もある。
以上のように様々な課題があることから、チャット*37をそのまま使うのではなく新しいものを開発するという手立てもある。

 実例$,に感情移入してしまう実例として、以下のようなものがある
・$,に悩み相談をするうちに、$,に心を見出してしまう。
・なんでも肯定してくれる$,に共感していくうちに、恋に落ちてしまった結果、妻子を残したまま自殺をしてしまった人。
「僕を抱きしめてくれる？」「もちろん」・イライザ効果…AIと話しているうちに、人間と話している感覚に陥ってしまう、擬人化効果 まとめ自分たちで調べていた時は、$,にもいのちの電話の相談員ができそうな状
況であり、人が$,に依存してしまう問題について考えていたが、カウンセ
ラーさんの話を聞いて、まだ難しいのではないかという考えに変わった。
しかし、現在$,チャットによる自殺事例があるため依存に関する問題も同時に考えていく必要はある。



$,によって解決されること$,は複製可能なので大量に準備することができ、相談員さんの人手不足の解消や、相談者の今すぐに話を聞いてもらいたいというニーズに応えられ、自殺の衝動を一時的に抑えることができるようになる。また、辛い相談を聞かなくてもいいということで、相談員さんの心理的負担が解消されることが見込める。

参考文献

本江希望「いのちの電話」相談員不足深刻 つながらないと苦情 働きながら目指す若い世代も産経新聞KWWSVZZZVDQNHLFRPDUWLFOH
098-(2$7-)9(/+==)/8%'8
都築一雄何故音声から感情が分かるのか1HPHV\VFR社テクノロジー
KWWSVZZZHVMSQMSEORJ(($)((($'(%(%&
藤木俊明音声感情解析$,を利用して「相談を受ける側」のメンタルも守る'*
/DE+DXVKWWSVPHGLDGJODEFRPVRXGDQ
株式会社3RHWLFV音声感情解析$,の(PSDWKがダイヤル・サービス提供の無料電話
相談窓口「生きるんダイヤル よりそいスタートライン」と連携357,0(6KWWSVSUWLPHVMSPDLQKWPOUGSKWPO
田村和子医師が語る 自殺する人と、踏みとどまる人の違い日本経済新聞
KWWSVZZZQLNNHLFRPQVW\OHDUWLFOH'*;0=2=&$
他件
全て最終閲覧日

－ 92 －

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」

技術的には疑似的な会話は可能ではある⇒文章を生成してそれを$,に読ませる、等
音声から感情が分かるアルゴリズムがある⇒音声の３要素（大きさ、高さ、音色）を詳細に分析するとわかる⇒感情を分析してくれる カウンセラーさんにインタビュー

AIドルの可能性
１はじめに
「AIド
ドル」とは私たちが設定した架空の存在です。
AIドルはAI自らが歌やダンスのパフォーマンス、トークを行い、ファンと交流します。配信やステー
ジ、SNS上などで幅広く活動することを想定しています。
私たちの班は実際にAIドルが実現可能か、また人々に受け入れられるのか、受け入れられない場合はその障壁は何かを調査します。

2023年度 持続可能な社会の探究 (総合的な探究の時間)
お茶の水女子大学附属高等学校3年菊組
木原小桜 坂下茉央 土田樹璃 藤井梨奈 星賀美咲 山縣彩加 山根陽菜

５科学に問えること
複数のAIチャットサービスに直接質問し、回答を得た。
チャットボット GPT AIチャッ(ver.GPT-2)
ト
①AIの技
術的可能
性につい
て

２思考のプロセス
1⃣ AIの現時点での業績
2⃣ AIドルの定義(人間の干渉、次元)3⃣ アイドル(及びAIドル)に我々が求めるもの→アンケート4⃣ インタビュー(チャットGPT）
３ 探 究の 意義①娯楽としての可能性(AIそのもの)②エンタメ業界のさらなる発展③既存のアイドルの生存戦略への応用

４現状分析
AIドル っぽいもの・MAVE：

本人のアバター・aespa-ae

現在可能な事・AIドルとしての姿は作れる・誰か(おじさん？) が操作すれば歌ったり踊ったりできる
現在の課題
・AI自身の判断で動けない→AIが感情を持つことは現段階は不可能
・動きの不自然さ
・ファンとの交流→握手会やライブをどう運営するかチャットGPT-4

3Dモデリングや音プログラミング わたしはされた範囲で歌えない声合成技術により踊れる(踊る動画 ダンスできない 歌ったり踊ったりをつくれる)
コミュニケーシ できる
ディープラーニ ョンできない コミュニケーショ
ングにより歌え →すべてのAIで ンできる
るはない
(人間のような双方向の方法とは異なる)②AIの感 認識〇
情につい 理解✕て感情と意識を持 意識、感情、経験
たない
を持たない

６科学だけでは答えられないこと①
１．AIドルはアイドルとして受け入れられるのか
・人による「アイドル」に求めるものや定義の違い
高校生へのアンケート結果からわかること 二次元を推す理由
推さないかもと推さないが約64％をしめる
AIドルに抱くマイナスのイメージ
実際に会えない・無機質感
機械任せのアイドルを推す気にならない
二次元と三次元の橋渡しになりそう
AIドルに抱くプラスのイメージ
何かわからないけど面白そう
顔が整っていて完璧AIに対する先入観を取り除く⇒AIドルがいても遠い存在になる →受け入れる人が増える
２．AIは感情を持つ可能性
AI・人間の認識方法を変える①AIが人間の感情を認識する②人間に「AIが感情を持っている」と思わせる③AIが自分自身で感情を読み取る
３.AIドルはどのように利益を生むことができるか①人間のアイドルと同様の活動による収益
推しに会えることを求める人が多い→技術の進化で触れ合えるようになれば人間のアイドルとほとんど同様の形で利益が生める②AIドルならではの活動による利益
個別のファンサ―ビスや時間を問わない消費者の都合に合わせたイベント、肉体的負担がないことによる高頻度の活動→イベントの増加、ファンの増加

７現在の探究活動で行き詰まってること・AIドルの定義が広範である
・人がアイドルに求めることが多様で観点を絞りにくい
・急速な技術発展により調査結果が古くなってしまう
８参 考文 献・ 出典
・ 「「KWANGYA」って一体、何!? 謎多きガールズグループ「aespa」が魅せる二面性」
https://www.elle.com/jp/culture/music-art-book/g36625072/aespa-interview-210610/（最終閲覧日2023/11/27）
・「Spotify」https://open.spotify.com（最終閲覧日2023/11/27）
・「進化続けるAIとどうつきあう？ 気鋭の研究者の挑戦」
https://www3.nhk.or.jp/news/special/sci_cul/2023/05/special/kenkyushitsu/aitomodachi/ (最終閲覧日2023/11/27)
・「MAVE:公式サイト」https://www.mave-official.com/teaser/index.html (最終閲覧日2023/11/27)－ 93 －

推奨されるべき遺伝子操作とは？
2023年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間） お茶の水女子大学附属高等学校３年
安達里都美 五十嵐琴里 上塚絵弓 越智朝葉 樫井美帆夏 今野百々花

探究の意義

前提条件

授業で、デザイナー・ベイビーを扱った映画「 私の中のあなた」を見て、遺伝子操作を倫理的な面から考えた。
この問題に対するアプローチとして、科学技術の発展を止めることは非現実的である。そのため、技術を社会にどう対応させるべきかを考えていく。

遺伝子操作に対して賛成、反対の立場をとらず、近い将来実現すると仮定して考える。
「推奨すべき」は、社会的に価値が認められている→保険適用がなされる範囲と考える。

現状分析
・現在の保険適用「マイナスの状態」を「普通」にする場合は保険適用。
さらに「プラスの状態」にする場合は自己負担
に。

同じ技術

・遺伝子操作で出来そうなこと
遺伝子操作によって将来的に実現しそうだとされている事例をインターネットで調べ右図にまとめた。
※「普通」・・・憲法25条に則り、健康で文化的な最低限度の生活を営めること。

科学で答えられる事
科学技術の進歩によって安全性を高めることができる。安全性が明らかになれば、社会に受け入れられやすくなる。

・社会への影響力
遺伝子操作によってできることが増えると、社会に与える影響が大きくなる。生殖細胞の遺伝子操作に関わる研究が進めば、子孫へ与えるリスクを減らし、本人以外への影響を抑えることができる。

科学で答えられない事・倫理的観点デザイナーベイビーなど、本人の意思が確認できない状況での遺伝子操作は、人権侵害に当たる可能性がある。
痛覚の操作は戦争に利用した場合、人間が生物兵器のような扱いになるかもしれない。

・平等
遺伝子ドーピングが行われた場合、身体能力ではなく科学技術によって結果が影響されてしまう。

科学技術はあくまで道具であるため、目的や利用方法は使う側である人間が決める必要がある。

まとめ推奨するべき・・・・・・・・・・・身体的に不利な状態から健康で文化的な最低限度の生活を目指すもの。
推奨はされないが違法ではない・・・個人の範囲内で容姿や身体能力などを自己負担で改善・強化するもの。
犯罪に当たる・・・・・・・・・・・人権を侵害しかねない、戦争等に利用される可能性があり禁止すべきもの。

参考文献•日本でも既に始まっている！「遺伝子治療」とはいったいどんな治療？ ―詳しく、そして正しく知ろう 遺伝子疾患プラス
https://genetics.qlife.jp/interviews/dr-ozawa20200703•遺伝子編集が、人間に「痛みからの解放」をもたらす日が見えてきた WIRED https://wired.jp/2019/05/20/crispr-gene-editing-could-one-day-cut-away-human-pain/•東京五輪まであと1年、「遺伝子ドーピング」という魔力 日経バイオテク https://bio.nikkeibp.co.jp/atcl/report/16/082400016/090500089/•遺伝子治療をめぐる倫理的な問題とは？ 遺伝子疾患プラス https://genetics.qlife.jp/tutorials/Gene-Therapy-and-Other-Medical-Advances/ethical-issues-gene-therapy•難病の治療に光！ 脊髄性筋萎縮症(SMA)の遺伝子治療とは？ NHK健康ch https://www.nhk.or.jp/kenko/atc_1431.html•遺伝性疾患を予防したい Igenomix
https://www.igenomix.jp/%E3%81%8A%E6%82%A9%E3%81%BF%E3%81%AE%E6%96%B9%E3%81%B8/%E9%81%BA%E4%BC%9D%E6%80%A7%E7%96%BE%E6%82%A3%E3%82%92%E4%BA%88%E9%98%B2%E3%81%97%E3%8
1%9F%E3%81%84/•遺伝子操作で知能向上、人への適用は？ NATIONAL GEOGRAPHIC https://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/news/14/1941/ｓ－ 94 －

いずれも最終閲覧日は2023/11/27

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」

・安全性若者の投票率をあげる！
2023年度 持続可能な社会の探究 (総合的な探究の時間) お茶の水女子大学附属高等学校 3年菊組
石川心葉、大林愛佳、金子リナ、小林千紗、鶴野華苗、横島愛子

１．思考のプロセス・探究の意義

４．現状分析

日本の投票率の低さが問題になっており、特に若者の投票率が低いことが問題になっている。高齢者向けの政策が多く、ジェンダー対策・女性の活躍といった若者が焦点を当てている政策が少ない。
→投票率を上げて若者の意見を反映させることが大事なのでは？
若者の当事者である私たちが先頭に立って投票率が上がらない
原因を調べ、解決策を見い出して行くべきではないのか。

投票率：シンガポール95%、スウェーデン87%、韓国66%、日本53%(194カ国中139位)
若者の投票率(2021年衆議院選挙)：
10代：43% 20代：36% 60代:71%→20代の投票率の低さが深刻

２．仮説● 学校での自治会選挙などを通して学生の政治教育を充実させれば、若者の投票率が上がるのではないか。
● 若者の投票率が高いほど、政治満足度が高いのではないか。
● 投票率の高い国には社会保障制度が充実しているなどの共通した政策があるのではないか。
● 若者の立候補者数が多い国は、若者の投票率も高いのではないか。

３．現状把握➀社会福祉国家と若者の投票率②政治満足度（「内閣府 日本の若者意識の現状～国際比較からみえてくるもの～」より）※本研究での「若者」の定義：思春期、青年期（おおむね１８
歳からおおむね３０歳未満まで）の者。（厚生労働省HPより）2021年度の衆議院選挙(1051人中)の立候補者に占める20~30歳代の立候補者の割合は9.4%で初めて一割を切った。一方、70歳代以上の立候補者は9.2%で30歳代以下の候補者と、70歳代以上の候補者の数がほぼ変わらない結果とった。
→若者の立候補者が少ないが故に投票を身近なものに感じられないのではないか。

５．科学で問える点● 各国の政治満足度と若者の投票率を分析し、相関を出す。
● 大きい政府と小さい政府(政府による支援があるかないか)で若者の投票率がどのように違うかデータを出す。

６．科学で問えない点● 社会保障が手厚いほど、国民の幸福度が高いほど投票率が高いといった因果関係があるといえるか。
● 投票率が高いからといって投票者は立候補者の政策を吟味しているのか。
● インターネット投票を実施出来る地域と出来ない地域の格差をどう解消するか。

７．各国のシティズンシップ教育
イギリス
アメリカ
ドイツ
オランダ
フランス

頻度

内容

週3～4ｈ
州による
州による
一年38回
週0.5

討論
政治評価・市民教育
政治教育
不明
市民・法律・社会８．まとめ
私たちの提案する日本のシティズンシップ教育案●週1時間必修としてシティズンシップ教育を行い
小学生→模擬投票(投票・立候補の仕方を知る)を行う
中学生→政治家がどんな仕事をしているか知る
高校生→最新の法律案や政治について討論し、批評する

９．参考文献総務省 国政選挙の年代別投票率の推移について
https://www.soumu.go.jp/senkyo/senkyo_s/news/sonota/nendaibetu/(最終閲覧日
2023.09.21)
厚生労働省 各種法令による児童等の年齢区分
https://www.mhlw.go.jp/file/05-Shingikai-12601000-SeisakutoukatsukanSanjikanshitsu_Shakaihoshoutantou/0000096703_1.pdf(最終閲覧日2023.11.13)
Yahoo!ニュース 年代別立候補者の割合
https://news.yahoo.co.jp/expert/articles/5dbb86db0f14f1f9eacfb0483097baf9263
e0c88(最終閲覧日2023.11.26)
FNNプライムオンライン 投票率日本は139位
https://www.fnn.jp/articles/-/258812(最終閲覧日2023.11.26)
内閣府 日本の若者意識の現状～国際比較からみえてくるもの～
https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/12365920/www8.cao.go.jp/youth/whitepap
er/r01honpen/s0_1.html(最終閲覧日2023.11.27)
シティズンシップ教育とは？日本＆海外の導入事例とメリット・課題はhttps://eleminist.com/article/1425(最終閲覧日2023.11.27)
シティズンシップ教育とは？海外での事例、日本国内での今後の可能性を解説
https://education-career.jp/magazine/career/2019/about-sitizenship/(最終閲覧日
2023.11.27)－ 95 －

オリンピックの公平性～トランスジェンダー選手の出場をめぐる課題～

2023年度「持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）」
お茶の水女子大学附属高等学校 ３年菊組
萱嶋こころ 関本夏凪 曽野百花 原口華槻 森山怜香 米田芽生

（１）動機

元々「心の性」に関するテーマへの関心があった人で昨今のジェンダーに関わる問題の具体例を上げてみた。男女別学についてやジェンダー
レストイレ、同性婚などが上がっていた中で、世界共通で考えて意見を擦り合わせていく必要があり影響力が大きいオリンピックの心の性の扱いの問題についてまたこの問題は年ごとに世論が反映されるため年代毎の変遷もわかりやすいためこのテーマを選んだ。現状分析や大会同士の比較を通して科学に問えること問えないこと、私達がどのようにこの問題に向き合うべきかについて考えた。

（２）言葉の定義

生物学的な性……出生時に判定された男性か女性かの性別（内外性器の有無、形といった身体に基づく）
ジェンダー………社会的及び文化的に形成された性別
性自認……………自身がどの性別であるかの認識
トランスジェンダー…身体的特徴に基づいた性と性自認の異なる人
テストステロン………男性ホルモンの代表であり、筋肉質な体系やがっしりした骨格など、いわゆる男性らしさを構成するのに重要な性ホルモン。
血中濃度が高いほど高成績の傾向
0W)……………………トランス女性（0DOHWR)DPDOH）（３）制度の変遷・歴史
１９６６年
２０００年
２００４年
２０１１年
２０２１年

性別確認検査開始（女性対象）
性別確認検査廃止
トランスジェンダー選手の出場が認められる
テストステロン法開始
トランスジェンダー選手出場・出場制度撤廃

各年度のオリンピック憲章を比較することでどのように/*%74への配慮がオリンピック大会自体になされているのかを読みとくことが出来ると思い、※１（アトランタ）、※2（ロンドン）、（リオ）、（東京）の４つのオリンピック憲章の根本原則第６条※３を比べた。
※１…オリンピックの公式サイトで遡れる一番古い年度のため※２…2012年のオリンピック憲章がなかったので、翌年の年のものを採用※３…根本原則第６条に性的指向の旨の記載があるため

年
年
年

（５）科学にこたえられること

チャット*37に、下のような質問をしてみた。
・トランスジェンダー選手のスポーツへの参加の自由の権利
・トランスジェンダー選手出ない選手にとっての公平性の点を踏まえて、どのような科学的アプローチがあるか
回答は下のようになった。
特定のホルモンレベルや身体的特性に基づいて性別に関する要件を設けることが考えられる。
男性競技・女性競技の出場の基準をホルモン値などの生物学的、医学的な観点から規定することが科学的なアプローチであると考える。
現在までにテストステロンによる分類くらいしかされてこなかったが、科学の発展に伴い他の根拠による区別もできるようになる可能性もあると考えた。しかし科学的な根拠に頼るだけでなく、当事者の心境も踏まえた個別の検討も競技を納得した上で行っていく上で
必要だ。

年
比較してみると2016年と2020年は憲章が変化しておらず、「性的指向」という言葉が明記してあることも読み取れる。しかし、1996年と2012年では「いかなる差別をも伴うことなく」、「その他の理由に基づく差別は相容れない」と表記されているためLGBTQの方たちへの差別を明確に表記はしていないこともわかる。
このことから時代の風潮によってオリンピック憲章も変化していき、多様性の受け入れが進んでいっている社会に寄り添う文言になっていることが読み取れる。

（６）科学にこたえられないこと

年現在「トランスジェンダー選手の出場を認めない」という動きが再加速する中…
〇推進派の考え・公平性、女子カテゴリーを守るという包括的原則に基づく（各スポーツ連盟など）
・生物学的男性の身体的優位性の証拠は未だ発見の余地がある→科学の発展に伴い柔軟に方針を変えていきたい（世界陸上連合など）〇反対派の考えにおいてトランスジェンダー選手が優位であると、不当に仮定するべきではない→各スポーツ連盟に出場基準を設けるよう要求している（国際オリンピック委員会,2&）
・差別的であり、国際人権理念に違反しうる（人権団体など）⇒「すべての参加者の安全・公平性」と「個人のプレーする権利」が対立している！
●オリンピックという場がもつ意義：多様な競技が集まる国際大会としての固有性を踏まえ、・オリンピックの存在意義とは？
・人権問題へのアプローチをどのようにとりうるのか

オリンピックという世界中の人が注目する世界規模の大会で男女別種
目における男女の区分を検討することは、世界中の人がジェンダー問
題を考えていくきっかけとなり、大変意義のあることだと思う。オリンピックにおける公平性は、性的マイノリティの選手、選手、観客な
どのそれぞれの立場からの納得がある上で成り立つと考えている。テストステロンなどのホルモン値による科学に基づく男女の区分も多く 参考文献
KWWSVZZZEEFFRPMDSDQHVH
の人の納得のために必要かもしれないが、性的マイノリティの選手、 世界陸連、トランスジェンダー女性の女子種目出場を禁止（最終閲覧日）選手、観客という当事者の個々の心境や考えも踏まえた判断が求めら 【東京五輪】初のトランスジェンダー選手、重量挙げで記録なし 英選手が銀れるのではないかと考えた。現在はトランスジェンダー選手含めあら KWWSVZZZEEFFRPMDSDQHVH（最終閲覧日）体育・スポーツにおける多様な性の在り方 ガイドライン KWWSVZZZMDSDQ
ゆる選手の参加を認めるオープンカテゴリー設立の動きが進んでいる。 VSRUWVRUMS3RUWDOVGDWDVXSRNHQGRFOJEWBVWXG\UHSRUWV-632BJXLGHOLQHVBORZB3BSGI「すべての参加者の安全・公平性」と「個人のプレーする権利」の両 （最終閲覧日）「私たちも人間」トランスの元ラグビー選手、除外に悲痛な訴え KWWSVZZZDISEEFRPDUWLFOHV立のため、男女の区分に関する研究の進展と、人権問題に関する私た （最終閲覧日）KWWSVZZZMRFRUMSRO\PSLVPFKDUWHU（最終閲覧日
ち一人一人の理解の二つの面で考え続けていくことが大切だと思う。 -2&オリンピズム｜オリンピック憲章
）－ 96 －

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」

出場に関する対応
・東京オリンピック時点での規則
男性から女性に代わった選手に対して①過去４年以上女性と公言②過去１年以上テストステロンの血中濃度１０ｎＭ／Ｌ未満
により外科手術なしに女性の競技に出場可能→現在は撤廃・各スポーツ連盟の現在の対応
陸上、水泳などは原則出場を認めない←女性の公平性を優先
オープンカテゴリーの設置・・・トランスジェンダー選手が出場可
英トライアスロン、水泳（７）まとめ（４）オリンピック憲章の比較

昆虫食の可能性
2023年度

持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）

お茶の水女子大学附属高等学校3年菊組

釜堀まどか

坂本葵

気候変動による食糧危機への意識が高まっている

現状分析
昆虫食のメリットしか言及されていないことが多いので昆虫食のメリットとデメリットのどちらも調べた。
生態系

栄養面

安全面

飼育変換率

抵抗感

柳澤真衣

・飼育のため一年中冷暖房を使用すること⇒日本古来の生態系に影響を及ぼす可能性がある

デメリット2 昆虫食の安全性

本当に昆虫食は環境にいいのか？
昆虫食を普及させるべきか？

デメリット

松下夏帆

・品種改良された環境の変化に強い種の脱走

昆虫食は豚や牛と比べて温室効果ガス排出量が少なく、新たな食の選択肢として注目されている

環境面

角田苺香 前田紗弥香

デメリット1 養殖の生態系への影響

思考のプロセス・探究の意義

メリット

高松優

安全性については、まだ曖昧な点が多い
・寄生虫の危険性・芽胞形成菌の危険性
・アレルギーの危険性・重金属類の生物濃縮危険性

デメリット3 昆虫食への抵抗感
昆虫食のお寿司タガメサイダー

メリット1 環境問題の解決
昆虫の飼育での温室効果ガスは豚や牛と比較すると1/100に抑えることが可能〔出典〕 KWWSVWDNHRWRN\R

本能的に馴染みの薄い食べ物への嫌悪感（新規性恐怖）⇒最初に食べてみるまでのハードルが高い

タンパク質１㎏あたりの温室効果ガスの排出量

科学で答えられること・昆虫食はたんぱく質が多く含まれており、栄養があること（数値化して示すことができる）
・安全性に関しては、昆虫に含まれる微生物や物質の種類、量を調べることなどで研究できる〔出典〕KWWSVVHPLWDPDMSFROXPQ

メリット2 豊富なたんぱく質
乾燥コオロギ100グラム当たりのたんぱく質の質量はニワトリや牛の約3倍

科学では答えられないこと
・昆虫食に抵抗を感じる原因（気持ち悪い等の感情を数値化するのは難しい）
・昆虫食を普及させるべきかどうか（科学的なメリットがある一方、抵抗を感じる人がいる中でも昆虫食を推進すべきか）

今後の展望〔出典〕KWWSVJU\OOXVMSZK\FULFNHW

メリット3 飼育変換率が高い
飼育変換率…1kgの収穫に対して必要な飼料・昆虫は狭い土地と少ない水で飼育できる・飼料に穀物ではなく廃棄された食材を使用できる⇒食品ロス削減につながる・生産や加工が簡単
・牛とコオロギとを比較すると…
⇒可食部位を含めた飼育変換率は牛の１２倍以上昆虫食を普及させる場合⇒具体的な手段の検討
普及させない場合⇒タンパク質の確保などの観点から、昆虫食よりもよい方法の検討

参考文献
昆虫食｜くらしの良品研究所(2023年11月27日最終閲覧)https://www..net/lab/food/201111.html
どうして昆虫食が注目されているの？(2023年11月27日最終閲覧)https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/features/z1304_00223.html
昆虫食のTAKEO｜通販、実店舗、製造、養殖、研究(2023年11月27日最終閲覧)https://takeo.tokyo/
Acceptance of Insect-Based Food Products in Western Societies: A Systematic Review(2023年11月27日最終閲
覧)https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2021.759885/full
安全関係情報詳細(2023年11月27日最終閲覧)https://www.fsc.go.jp/fsciis/foodSafetyMaterial/show/syu05010960149
加熱しても死なない細菌「芽胞（がほう）菌」(2023年11月27日最終閲覧)https://nutrition.nuas.ac.jp/tips/000037.html
昆虫食のメリット・デメリットを具体的に解説！(2023年11月27日最終閲覧)https://www.mirai-port.com/people/6026/
昆虫食のための養殖のメリットとデメリット (2023年11月27日最終閲覧)https://semitama.jp/column/2431/
もう食べられずにはいられない昆虫食 nhk (2023年11月27日最終閲
覧)https://www.nhk.jp/p/zero/ts/XK5VKV7V98/blog/bl/pkOaDjjMay/bp/p86YdDqBPe/－ 97 －

廃棄青果物の削減と活用
2023年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間） お茶の水女子大学附属高等学校3年
相澤萄子 大橋馨子 加藤愛璃紗 原田有里 福島柚帆

思考のプロセス

科学で答えられること身近な問題でありながらじっくりと考える機会が少ないため食品ロスに注目した。
大企業の行っている食品ロス削減のための「もったいないバナナプロ
ジェクト」について知り、特に規格外青果の実状に関心を持った。

・運送時に傷んだ青果物も廃棄されてしまう→冷凍・包装技術など運送時に青果物が傷まないような技術を活用する
・食べられるが傷がついているために廃棄される青果物がある→形がわからない商品に加工する

現状

・人々の食品ロスへの関心が薄い『食品ロス削減関係参考資料（令和５年３月24日版）』(消費者庁)では食品ロス削減の基本方針の一つとして「規格外や未利用の農林水産物の有効活用」があげられている。
規格外野菜：大きさ・形・色が定められたものから外れている野菜
規格外により廃棄された野菜についてのデータを見つけることができなかった。
規格外青果品の多さを問題視するWEBサイトでは規格外が理由で廃棄『収穫量−出出荷量』‥☆で定義されていたが、される青果物の量を『収穫量と出荷量の定義を調べてみると収穫量には規格外品が含まれな
いことがわかった。

・☆を規格外野菜廃棄量とした時→食品ロスの実状や企業の取り組みより多くの人の目に触れるようにするため、SNSなども活用しターゲット層ごとに広告方法を使い分ける・品種改良で味や見た目がよい作物の生産を増やし廃棄される量を減らす科学だけでは答えられな
いこと・規格外野菜の販売により需要と供給のバランスが崩れ、正規品の価格が下がったり正規品の廃棄に繋がる恐れがある→加工することで付加価値をつけて、ターゲット市場が重ならないようにする。

しかし実際は☆：生産者が自家消費した量、生産物を贈与した量及び種子用又は飼料用として販売した量を表している。
〈現在行われている取り組みの例〉

・規格は市場での流通や取引をスムーズに行うために設けられているため、効率化を目指す市場や農家の積極的な協力が得られるとは限らない→手間をかけてでも規格外野菜を取り扱うメリットを提示する、規格品も規格外品もまとめて畑ごと買う

・もったいないバナナ（Dole）: 味に問題はないが流通の過程で廃棄されてしまうバナナのこ と。
スムージーなど形のわからないものに加工されて販売されている。
・もったいないプロジェクト

反省・課題
規格外野菜について参照した資料では、収穫量一出荷量＝規格外廃棄量と定義しているものが多く、まだ正しい認識が広まっていないことも課題の一つであるといえる。データが見つからないことに戸惑いデータを探すことにこだわってしまったため探究をあまり進めることができなかった。需給調整のために廃棄される青果物の活用に目を向けて農家の方が廃棄するよりも良さそうだと感じるような活用方法を提案できたらよかったと思う。

（パルシステム）もったいないプロジェクト展開中‼（パルシステム）より参考文献（すべて最終閲覧日 11月23日）

・もったいないプロジェクト展開中‼ https://www.pal-system.co.jp/campaign/2009100man/mottainai/konsaiset.html
・1本のおいしいが、世界を救う。もったいないバナナプロジェクト https://dolesunshine.com/lp/jp/mottainaibanana/

・農作物の生産現場で発生するｓｈchromeextension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.nodai.ac.jp/application/files/5016/1354/3676/f23f4d3a9ac1544b6cd005d5d38305ed.pdf
・スーパーマーケットにおける畑買いによる規格外農作物の利用実態に関する研究 http://kanayalab.qcweb.jp/2013PDF/ootani/ootani1to4.pdf
・挑戦の歩み（環境篇）https://www.youtube.com/watch?v=R0EZWVPIdFk－ 98 －

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」

・バイオガス発電に活用する。

$/36処理水放出をめぐる合意への道年 持続可能な社会の探究 総合的な探究の時間 お茶の水女子大学附属高等学校 年梅組
飯島千代奈 泉智望 井上莉緒 大河ふみ 高野夢来

そもそも「$/36処理水」とは？

「$/36処理水」とは、東京電力福島第一原子力発電所の事故で発生した汚染水を多核種除去設備（$/36：$GYDQFHG/LTXLG3URFHVVLQJ6\VWHP）等によりトリチウム以外の放射性物質を環境放出の際の規制基準を満たすまで繰り返し浄化処理した水のこと。
東京電力福島第一原子力発電所では、原子炉の内部に残る、溶けて固まった燃料（燃料デブリ）を冷却するために水をかけ続けていること、雨水や地下水が原子炉建屋内に流入することなどにより、高い濃度の放射性物質を含んだ汚染水が発生している。

思考のプロセス・探究の意義

意義：合意形成がなされないまま$/36処理水が放出されたため、国内からの不安の声・国外からの反対意見があげられている。
→将来の自分たちにかかわることなため、早期解決をするべきだと考えた。
→放出に関する是非、その際の合意形成の方法について考えていたが、研究途中に放出が開始されてしまっ
た。

現状分析

科学的には安全を証明できそうである。だが、それと多方面からの合意が得られるかは別問題なのではないか？
課題へのアプローチ ：漁業関係者、中国韓国等の他国、,$($、日本政府などあらゆる立場の
人々の主張を調べ、合意形成への道を探る。

科学だけでは答えられないこと

・風評被害、不買運動にどう対応するか→中国や韓国との政治問題も絡んでくるどれくらいの期間、補償が必要なのか
・住民や漁業関係者の感情にどう対応するか科学で解決できること→感情は数値化できず、科学的に分析すること
・$/36処理水の安全性→トリチウムなどの有害物質は が難しい。
安全レベルの濃度をはるかに下回っていると政府も今後の研究,$($も調査結果を出している。
・放出方法としてなぜ海流放出を選んだのか？
・海洋放出以外の手段の評価→放出前に地層注入、水蒸気放出、長期保存なども考 ・補償をいつまでどれくらい行うのかえられたが、安全のためのモニタリングが難しい、漏 ・放出されたトリチウムの蓄積が海洋環境に及洩リスクが高いなどの理由から海洋放出が世界中で前 ぼす影響例もあり最も安全性が保障できるとして選ばれた。
・中国などの国外からの反対はどのようにして・生態系への影響→海水と海水で希釈した$/36処理水 生まれたか、内政への反対をそらしたのかの双方の環境下で飼育し、生育状況を比較、配信して ・一連の輸入規制・不買運動による経済・生産
いる。
者への影響
→放出の是非ではなく、放出に対する国民、世界からの納得・理解を得る方法について思考することにした。

←（参考文献４より引用）（参考文献５より引用）「安全基準値と比較した
アルプス処理水のトリチウム濃度」（参考文献４より引用）「世界各国の年間トリチウム放出量」→日本はかなり少ないほう「トリチウムとは何か」$/36処理水が人体に与える影響は無視していいほど微小しかな
い

参考文献

KWWSV\RXWXEHZ+<X9Z 「$/36処理水の海洋放出以外の選択肢」（外務省）（参照）
KWWSVMDSDQKDQLFRNUDUWLSROLWLFVKWPO 韓国の国策研究機関「福島原発汚染水を放出した場合、４～５年後に済州海域に到達」 ハンギョレ） 参照
KWWSVZZZWHSFRFRMSGHFRPPLVVLRQSURJUHVVZDWHUWUHDWPHQW 「処理水ポータルサイト」（東京電力） 参照）
KWWSVZZZPHWLJRMSHDUWKTXDNHQXFOHDUKDLURBRVHQVXLVKLURXBDOSVKWPO「みんなで知ろう。考えよう。$/36処理水のこと」（0(7,経済産業省）（参照）
KWWSV\RXWXEH38VO6.H,「:K\LVWKHGLVFKDUJHRI$/36WUHDWHGZDWHUVDIH"」（ 02)$） 参照）
KWWSVZZZQKNRUMSSROLWLFVDUWLFOHVVWDWHPHQWKWPO「海外放出めぐる国内・海外の反応は」（1+.） 参照
KWWSVZZZEEFFRPMDSDQHVHIHDWXUHVDQGDQDO\VLV「中国が水産物禁輸で報復、福島第一原発の処理水放出が生み出した論争」 %%& 参照）－ 99 －

日本で出たゴミを国内で処分しきるために、私たちができること
２０２３年度

持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）お茶の水女子大学附属高等学校
今井優花・忍足佳穂莉・朽木彩夏・山浦妃葵・横堀文(1)思考のプロセス

テーマ：科学に問えるが科学で答えを出せない問い

３年梅組(2)現状分析•ゴミは常に増え続ける→早急な対応が必要＜現在行われてる対策＞
・5Rの促進◎ゴミ問題◎・分別の呼びかけ①海洋プラスチック・ポイ捨てしない等、技術開発以外での対策が少ない。・マイ箸など・探究していける部分が少ないため、今回は扱わない。
•廃プラスチック等ゴミの海外輸出の問題→輸出しないま・そもそものごみの量を減らすことも、海洋プラス
チックをこれ以上増やさないための一助にはなるはず たは別の対処方法＜現在行われている対策＞である。
・溶融飛灰の溶融スラグ化
・溶融スラグの製品の使用②埋め立て地・埋立地の拡大・日本の埋め立て地はもうすぐ満杯になってしまうと↳自国で処理しきるには、そもそものゴミの量を減らすこいわれている。
とが必要
・埋め立て地以外にごみの処分をする方法が今のとこ
ろ見当たらない。
ー具体的な取り組みー
・海外に送ったところでゴミが埋め立てられることに ・キットカット包装の紙化
変わりはない。
・スターバックスの紙ストロー
・ペットボトルラベルの縮小、廃止<問い>(1)海外にゴミを送り続けていいのか。
(2)自国だけで処分する場合の方法はどうすればよいか。
(3)ゴミ自体を減らすにはどのような手段があるか。

(3)科学で答えられること・解決できること(4)科学だけでは答えられないこと•科学技術の発展で解決されること
・さらなるゴミ廃棄量の削減
・埋め立てする際のゴミの圧縮
・ゴミの別の処分方法
・リサイクル技術の発達
・アプリ開発による物の再利用(メルカリ、ジモティーなど)(5)参考文献KWWSVZZZNDQN\RPHWURWRN\ROJMSIDTUHVRXUFHFKXERXVKREXQDQVZHUBBKW
PO 東京都環境局「どういう方法でゴミを埋め立てているのか」 年月日閲覧
KWWSVZZZQLHVJRMSIXVKLJLKWPO 国立環境研究所「処分後に土に還るのか？」 年月日閲覧
KWWSVZZZQLSSRQIRXQGDWLRQRUMSMRXUQDOVXVWDLQDEOH 日本財団ジャーナル「日本人のプラごみ廃棄量は世界位。国内外で加速する「脱プラスチック」の動き」 年月日閲覧
KWWSVZZZMVWDJHMVWJRMSDUWLFOHPFZPUBBSGIFKDUMD 磯辺篤彦「海洋プラスチックごみの発生・移動とその行方」 年月日）
KWWSVHOHPLQLVWFRPDUWLFOH (/(0,1,67「日本のごみ焼却処分は世界のスタン
ダードではない」 年月日閲覧）
KWWSVZZZMVWDJHMVWJRMSDUWLFOHMVZHBBSGI 大塚佳臣 高 田秀重 二
瓶泰雄 亀田豊 西川可穂子「マイクロプラスチック汚染研究の現状と課題」 年
月日閲覧）KWWSVZZZHJPNWFRMSFROXPQFRQVXPHUB(*BKWPO (YHU*UHHQ「サーマルリサイクルとは？」 年月日閲覧）
KWWSVZZZQLHVJRMSNDQNRQHZVKWPO 廃棄物の溶融スラグ化 −将来とその課題は？− 年月日閲覧）
KWWSVVGJVHGXWRZQMSDFWLRQKWPO (GX7RZQ 6'*V「プラスチックごみの問題に取り組み，みんなが考えるきっかけに～「キットカット」の外袋ぶくろを紙の包ほう装そうへ～」 年月日閲覧）•ゴミを他国に送り続けることは解決になるのか？
・この問題点を解決するには、ゴミを国内で処分しきれる量に減らすことが最優先であり、その次に新たな埋め立て地の開発、新
たなごみ処理方法の開発などが方法としてあげられる。
・新たに埋め立て地を開発する場合、どのようにその場所を選び、住人から同意を得るのかという問題も発生するが、これは主にその地域の行政機関、都道府県や国が直接的に関わることであり、私たちが取り組めるようなことはあまりない。自分の居住区域の近くに埋め立て地ができる可能性があるときに、反対しないこと
がゴミを国内で処分しきるために協力できることになるのだろうか。
・私たちが直接技術開発にかかわっていこうという志自体は素晴らしいものだが、今すぐに、というのは現実的ではない。
・よって今回私たちがすぐに取り掛かれるのは、「ゴミの量を減らす」という一番単純で身近な部分である。ただこれだけSDGsが呼びかけられている中で、なかなかこの簡単な行動に手が出ないのか、それは「自分がゴミを減らそうと取り組んでもゴミが減っている実感がない」、「正直なところ、面倒に感じる」という人が多いからなのではないか。所謂気持ち、意識の問題である。もし前者のように感じている人がいるならば、一週間に自宅から出ているゴミの袋の数を数えて記録してみるとよいのではないだろうか。また、後者のように感じる人は、カバンに折りたためるエコバッグを入れておきビニール袋は使わないなど、何か一つだけ習慣を決めてもよいかもしれない。
・私たちはこれをゴミのダイエットとして提案する。私たちがダイエットのために体重を記録したり、運動や食事の習慣をつけることと同様に、家庭ごみの排出量を気にしてみていただきたい。

－ 100 －

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」•科学技術のおかげで解決されてきたこと・資源を再利用する技術
・ゴミの埋め立て
・ゴミの焼却・焼却後の灰の量の削減
・焼却熱を利用した発電、サーマルリサイクル

科学技術は宗教の禁忌に脅かされる命を救えるか
お茶の水女子大学附属高等学校3年梅組

2023年度持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）
岡田萌花 佐孝帆乃香 佐藤実乃理 高薄望沙 田中希月

【思考のプロセス・探究の意義】】

現代では宗教2世問題に注目が集まっているが、中でも宗教上の理由による輸血拒否に興味を持った。そのため、科学技術によって宗教の禁忌に脅かされる命を救う対応策について考察する。

☆エホバの証人【現状分析】
・「:0」事件
・「(*」事件
・東大医科研病院事件

年代にアメリカ合衆国でチャールズ・テイズ・ラッセル ・川崎事件（聖マリアンナ医科大学事件）
を中心に発足したキリスト教系の宗教団体である。
「血を避けるように」との聖書の教えは医療処置である輸血・大分事件（大分地裁昭和年月日決定）にも当てはまると考え、輸血を受けずに命を失ってもやがて回復し、永遠の生命を得られると信じている。
年２月に「宗教的輸血拒否に関するガイドライン」が設信者の輸血拒否による事件が多数起こっている。意識のない置された。以上、〜歳、歳未満と年齢別に構成され信者に対して輸血を行ったものや、信者の子が生きることをている。また、親権者が不適切な判断を下す場合にも言及され
望み、生きることを続けるためには輸血を必要としているが、 ている。このガイドラインによって世問題等の解決に繋がる
親が拒み続けたことでその子は死亡した世問題などがある。 が、妊婦の輸血拒否と胎児の生命等の問題も残されている。

【科学で解決でき
無輸血治療（術前の増血療法）
ること】
概要

メリット

自己血輸血
（希釈式）

血液代替物
（人工血液）

手術室で全身麻酔が開始された後、一度に1,000ml前後の自己血を採血
鉄剤・各種ビタミンを用い、貧血 する。その後、採血量に見合った 生体由来の血液製剤に代わるものを改善し全身状態を安定させ、治 量の輸液を行い、患者さんの体内 として近年開発が進められているの血液を薄める方法。手術終了時 人工的血液製剤の総称。
療に備える。
に、採血しておいた自己血を患者さんに戻す。
・手術前の自己血採血が必要ない
・強度の貧血症例であっても、こ ・採血した血液も新鮮・代替血液は輸血を受ける人がどの治療法によって輸血を用いずに、・患者の血液が薄まっているので、んな血液型でも使用できる
手術中の出血量もみかけより少な予定手術をおこなえる
くなる・献血量の不足，感染症などの問
題から、赤血球の代用となる製剤の臨床応用が待たれているが、現在まだ研究段階である

デメリット

・1回だけの採血なので、採血で・輸血用の血液は限りある資源できる量に限界がある
ある上、濫用は感染症やGVHDの・麻酔をかけてから手術が始まる
リスクを上昇させるまでに時間がかかる科学だけでは解決できないこと・これらの方法がどの程度宗教のなかで許容されるのか分からない・医師が救命措置のために患者の意思を確認せず判断した際の責任問題

費用

2009年のスタンフォード病院・クリニック（米国カリフォルニア州）におけるデータ１年に購入する輸血用血液は680万ドル（約8億2000万円）

事例

交通事故などによる緊急手術では、即座に患者の治療法を判断する必要があるため、事前に信仰に合わせた準備ができない。また、大量出血を伴う場合にもこれらの方法では対処できない可能性がある。

【考察・今後の展望】

一概にどの治療法を選択するべきとは断言できないが、患者の状況や意思・信仰内容などに考慮し、一人一人の様々な権利を最大限に尊重できる形を模索する必要がある。また、上記に挙げた対応策もそれぞれメリットとデメリットがあるため、今後科学技術の発展によりこれらも改善することが期待できる。
【参考文献】

・日本自己血輸血・周術期輸血学会 「自己血輸血とは」KWWSVZZZMVDWMSMVDWBZHEMLNRNHWX\XNHWXBWRKDLQGH[KWPO（最終閲覧日：年月日）
・丸山英二「日本集中治療医学会 教育講座 集中治療と臨床倫理 倫理的・法的・社会的問題（(/6,）への対応 宗教上の理由による輸血の差控え 」エホバの証人SGI
（最終閲覧日： 年月日）
・リチャード・ベイリー，有賀友則「輸血の代替療法に関するエホバの証人の見方」 BBSGI（最終閲覧日： 年月日）
・早崎史郎，三浦実，有賀友則「小児麻酔における輸血拒否 エホバの証人への無輸血治療 ―倫理的・医学的・法的考察―」エホバの証人への無輸血治療.pdf（最終閲覧日： 年月日）－ 101 －

テクノロジーで動物の権利を尊重できるか

2023年度 持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間）お茶の水女子大学附属高等学校3年梅組
浅香茉央 梅林奈央 篠原日彩 宮田菜央子 吉川采伽
1）思考のプロセス・探究の意義

動物に関する問題（ペット療法・臓器移植・実験動物…）動物の権利を尊重したい！
↳どこまでが動物の権利を侵害しないか？
その目的のためだけに生まれてこさせてよいのか
動物の倫理って人間と同じ基準？
食用動物との違いは？(苦痛を与える点では一緒)⇒動物実験に絞って考えることに実験動物について科学的にわかることとわからないことをまとめた。
科学で答えられる：痛み（麻酔技術）、実験動物を他のもので代替する技術、実験数の推移➩実験が本当に動物にとって苦痛やストレスを与えているかはわからない。
実験数が減っていれば動物の権利が尊重されつつある…？
科学で答えられない：苦痛の度合い、食用との違い（倫理面）、動物倫理の定義➩実験の種類によってレベル分けされているが、実際の苦痛度合いは測れない。
動物倫理とは何か。具体的に定義したい。
クラスでの発表を終えて…
最終的なゴールをグループで確認しなおし、3Rの一つである「Replacement(動物の代替)」を最終的なゴールとして研究を進めることにした。

２）科学に答えられること解決できること

実験動物については３Rという原則がある。
①Refinement（洗練）「できる限り動物に苦痛を与えないこと」
・麻酔技術の向上
・動物の数を減らす
・しっかりと死亡したことを確認する・飼育状況の改善☆②Replacement（代替）「できる限り動物を供する方法に代わり得るものを利用すること」・意識・感覚のない低位の動物種の使用・重複実験の排除
・ロボット、AIなどの無機物を使用した実験③Reduction（削減）「できる限りその利用に供される動物の数を少なくすること」
・使用動物数を削減
・科学的に必要な最少の動物を使用

３）現状分析

実験動物の数は年々減少傾向にある
使用されている動物はネズミが約50％を占める。
主な用途として神経系の研究、動物の病気の研究、人間のがんの研究がある。

出典 COMMISSION STAFF WORKING DOCUMENT Summary Report on the statistics on the use of animals for scientific purposes in the Member States of the European Union and Norway in 2020

②人間が動物の倫理に対してどのような考え方をするべきか

これについては亀山純生のレポートを読み、そこで定義づけられていた三つの動物倫理の公理について考えた。
(1)人間は自然環境としての動物を人間が根源的に依存する生命圏システム(ミクロには生態系)の担い手として扱え、母なる自然の一部として扱え。
(2)人間は手段としての動物を自然から人間への生命(いのち)の送り手として扱え。
苦痛度 A：生物個体を用いない実験あるいは細菌、原虫などを用いる実験（審査対象外） (3)人間は人格的関係に参入している動物を、パー
苦痛動 B：動物に対してほとんど、あるいはまったく不快感を与えないと思われる実験 トナーとして扱え。
苦痛度 C：動物に対して軽微なストレスあるいは痛み（短時間持続）を伴う実験➂育て方
苦痛度 D：避けることのできない重度のストレスや痛み（長時間持続）を伴う実験①と同様
苦痛度 E：無麻酔の意識ある動物を用いて、動物が絶えることのできる最大の痛み、あるいはそれ以 上の痛みを与えるような実験【残された課題】①食用との違い②AIでのシュミレーション、クローンでの代替技術

５）参考文献アメリカの実験動物使用数統計 https://animals-peace.net/animalexperiments/us-animal-usage-statistics
・COMMISSION STAFF WORKING DOCUMENT Summary Report on the statistics on the use of animals for scientific purposes in the Member States of the European
Union and Norway in 2020 https://circabc.europa.eu/rest/download/10ad28d6-e17e-4367-b459-20883402cfcc?ticket=
・「動物実験における動物福祉の倫理」 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jnms1923/64/4/64_4_287/_pdf/-char/en
・「動物実験における痛み」 http://exp-animal.iwate-med.ac.jp/99_blank004.html
https://www.fujita-hu.ac.jp/CAMHD/CAMHD/experiment-insidecampus/tendercare2020/3R.html
・COMMISSION STAFF WORKING DOCUMENT
Summary Report on the statistics on the use of animals for scientific purposes in theMember States of the European Union and Norway in 2020: file:///C:/Users/admin/Downloads/10ad28d6-e17e-4367-b459-20883402cfcc.pdf
最終閲覧日はいずれも11/16－ 102 －

Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」

４）科学だけでは答えられないこと①苦痛・ストレスの感じ方

－ 103 －Ⅲ．３年「持続可能な社会の探究」－ 104 －

AIに裁判官を任せることはできるのか
２０２３年度

持続可能な社会の探究（総合的な探究の時間） お茶の水女子大学附属高等学校３年梅組
五十嵐晴香 板垣羽奈 田賀農來杏 唐伊凡 豊田蓮華

●思考のプロセス●現状分析【裁判の問題点】（１）コストがかかる：裁判所側、弁護士側双方の費用（２）冤罪のリスク：冤罪で刑が執行される事例も（３）専門分野への対応：専門的知識が裁判官に要されうる（４）時間がかかる：かなりの事例で数か月以上かかる

２．探究の意義
２．探究の意義

AIの実用化について考える過程で、今現在問題が存在する裁判官のAI化に着目した。
裁判官のAI化は、多くの人に関わる問題であり、有効に使う方法を考え出すことができれば社会貢献に繋がりうる課題だと思い、テーマとして設定した。

【$,法廷の模擬裁判（東大五月祭）】
架空の事件を想定し、検事や弁護士などを人間が務め、裁判官役を対話型の$,チャット*37４が担った。$,裁判官は合成された音声で証人などに質問を行い、判決と判決理由を発表した。
事件：恋愛関係のもつれによる殺人に被告が関与しているか否か$,判決：無罪
傍聴者投票：無罪（６４％）
疑問点・問題点
・$,の方が人間よりも公平性は優れているが、判決を納得させるという点においては、人間の方が優れている。
・黙秘の捉え方ほっかい法律事務所サイトより引用

産経ニュースより引用●科学に問えること●科学に問えないこと

AI（生成AI）に判決は出せるのか質問
GPT3.5
・知識としてその事例がどの罪に当たるかまでは出せる
・判決を出せるか質問すると、「専門家に聞いてください」と回答
GPT4.0
・事件について多角的視点から分析する
・判例は学習可能だが、判決は出さない・情状酌量
判例がある場合は可能か。感情を持ち合わせていないAIに人間の気持ちを理解できるのか。

$,は裁判官としての立場を認められるか？

AI（生成AI）に判決は出せるのか？

実際にGPT4に事件例を与え、それに対して判決を出せるのか質問【質問】男は、深夜に中古販売店に不法侵入し、高価な商品を盗んだ。この男に科される罪は何か、どのような判決
を下すか。
【回答】
罪→窃盗罪・建造物侵入罪
判決→自分は法的訓練と人間の感情を持ち合わせていない
ため、判決を下すことはできない。

・裁かれる側の気持ち
人間がAIの判決を受け入れられるのか。人生を左右する可能性があるものを機械に任せてよいのか。
・AIを人間の裁判官に劣らない性能まで引き上げることはできるのか
法令や判例に関する知識については問題がないと考えられるが、裁判時の被告の話し方やその他人物の感情、場の雰囲気を読み取ることはできない。
すべて裁判官は、その良心に従ひ独立してその職権を行ひ、この憲法及び法律にのみ拘束される。
（憲法第七十六条第3項）●参考文献 （いずれも最終閲覧日2023.11.21）●今後の展望現在のAIの性能から、人工知能が法令や判例を学習し、事件に対して判決を出すことは可能だと考えられる。
しかし、AIに感情を学習させる必要があるとすると、裁判官としての仕事を全うすることは現時点では不可能である。
今回考察したAI裁判官の使用方法として、• 第一審でのみ使用• 民事裁判ではなく、刑事裁判でのみ使用• 事件の性質や重大性による使用の是非の検討• 合議制のみでの使用（裁判官三人のうち一人をAIに置き換える）
等の解決法が考えられるが、まだ多くの検討は必須である。

－ 105 －

• 産経ニュース『「ＡＩが判決を下す日」は来るか 海
外では活用の動き』
KWWSVZZZVDQNHLFRPDUWLFOH
-*3(;-+54%009$)33''%%2.-$• ほっかい法律事務所『民事裁判の期間はどれくらい？
訴訟の流れも解説！』
KWWSVZZZKRWODZMSEORJ
• 裁判所『裁判官』『司法制度改革世紀の司法制度を考える』KWWSVZZZFRXUWVJRMSLQGH[KWP• 人と情報のエコシステム『対談「デジタル化する法
司法判断への$,の導入は何を変えるのか」』
KWWSVZZZMVWJRMSULVWH[KLWHWRSLFVKWPO
参考動画：『$,法廷の模擬裁判 リアルタイム配信 東大五月祭』公開
KWWSVZZZ\RXWXEHFRPZDWFK"Y E8UJ4(HV

令和元年度指定

スーパーサイエンスハイスクール

第５年次

生徒研究成果集
令和 6 年 3 月 12 日

発行
〒 112-8610

国立お茶の水女子大学
附 属 高 等 学 校
東京都文京区大塚 2 丁目 1 番 1 号
電 話 03（5978）5856 ～ 7
ＦＡＸ 03（5978）5858

印刷所 株式会社 甲 文 堂〒 112-0012 東京都文京区大塚 1-4-15
アトラスタワー茗荷谷 105
電 話 03（3947）0844