令和4年度　活動内容

　8月2日（火）から4日（木）まで3日間開催されました、第46回全国高等学校総合文化祭東京大会自然科学部門に科学部の生徒3名が参加しました。第1日目と2日目は「鉄腕ダッシュ」で有名になった東京富士大学におきまして、口頭発表とポスター発表がありました。本校生は2日目に「糸電話の糸の状態による音の伝わり方の違い」について口頭発表をし、会場からの質疑にもよく対応することができました。3日目は東京文教大学本郷キャンパスにおきまして、生徒交流会・記念講演会・閉会行事が実施されました。生徒交流会では無作為に作られたグループで、会場で用意されたゲーム等をとおして他県の生徒と交流を深めることができました。2日目午後に予定されていました巡検研修はコロナ禍で中止となりましたが、3日間を通して参加生徒は多くの経験を積むことができました。今後の進路において活かしてくれることを期待します。

　令和4年8月22日（月）徳島大学　先端酵素学研究所所長教授・副学長福井清先生をお招きし、本校１～３年生の受講希望者１０名に対して、出張講義を実施していただきました。

　講義内容は、徳島大学にて昨年１0月に開催されたテクニオンーイスラエル工科大学Aaron Ciechanover教授の「The Revolution of Personalized Medicine（個別化医療）」を教材としたものです。

　Ciechanover教授は、「ユビキチン依存性たんぱく質分解機構の発見」により、ノーベル化学賞を共同受賞しているほか、「ATP依存性タンパク質分解ファクター-1(APF-1)」の発見でも知られています。

　現在は、同じ病名であれば、同じ医療（pajamas medical）が実施されているのですが、現在の治療法とは異なる個々の患者に適合した（tailored）治療を行うPersonalized Medicine（個別化医療）について、解説していただきました。これからの病（disease）、患者（patient）、治療（treatment）の定義が変わっていくという内容が非常に印象的でした。　

　講義終了後の質疑応答では、遺伝子レベルでの個人情報についてや、医療倫理の観点からの問題について、熱意ある意見交換が行われました。生徒たちは積極的に質問し、予定時間を超えて、質疑応答が実施されました。これからも、国際的に活躍できる科学技術人材となれるよう、科学界でのトップランナーやトップレベルの科学技術に触れ、未来を切り開く革新者（innovator）としての資質を身につけていってほしいと思います。

　７月２９日（金）、ついに化石ツアーの本番です。従来は県南の那賀町や香川県高松市などを訪れていましたが、今回は初の高知県です。徳島市から１１０ｋｍ先の室戸岬、そしてそこから３０ｋｍ先の安田町唐浜（とうのはま）が目的地です。バスをチャーターして、朝７時に学校を出発しました。

　宍喰で休憩した後、山と海に挟まれた海岸線をずっと走ります。天気が回復して海に日が差し込んできました。すると、海の色が徳島とは違います。岸辺は薄い青色ですが、沖に行くに従ってグラデーションのように少しずつ色が濃くなります。そして、ほとんど黒に近い青色になりました。これが黒潮なのですね。皆が何となく感動していました。

　１０時半頃に室戸岬に到着しました。ここではタービダイトという砂岩と泥岩の互層が見られます。教科書でも取り上げられているほど有名な場所です。思ったほど暑くないので、バスから降りて野外で昼食をとりました。その後は定時まで自由散策して、遊歩道を歩いたり展望台に登ったり地層や植物を観察したりしました。

　１２時に室戸岬を出発し、唐浜に向かいました。全国的にも有名な場所で、２６０万年前の新生代化石を産出します。化石が出る土手を保存しており、事前に町役場に許可を申請しておくとそこで採集できます。今回は化石を産出する現地とバス駐車用に多目的広場をお借りしました。

　１３時頃から１４時半まで活動しました。土手の西側に沿って、何十人もがハンマーを振るっている様子は壮観です。最初はどうやればよいかわからない人が多かったですが、慣れてくると土中から様々な化石を掘り出していました。ほとんどが白くなっている化石でしたが、中には色付きの物がありました。また、やや大型のキヌガサガイが複数見つかりました。きれいに形が残った二枚貝はまるで生きているようで、中身が詰まっているのではないかと錯覚しそうです。しかし、弘法大師さんの食わず貝伝説にあるように、そういうことはありません。

　水分補給を怠りなくしていましたが、そろそろ体力的にも限界のようです。名残惜しそうにしている人もいましたが、今日はこれで打ち止めとしました。帰りは２箇所の道の駅に立ち寄り休憩や買い物をしました。次はどこへ行きましょうか。

　後日、参加者にアンケートを実施しましたが、９割以上の人が内容的にちょうど良かったそうで、全員が普通以上に満足したと回答しました。また来年も楽しみにしておいて下さい。これをご覧の皆さんもぜひ城南に来られて、私たちと一緒に野外に繰り出しましょう。

　末筆ながら、徳島化石の会と安田町役場・教育委員会の方々には大変お世話になりました。

　７月１０日（日）、月末の化石ツアーを前に希望者だけで近くの化石産地を訪れました。城南から車で４０分の勝浦郡上勝町は、恐竜発見地の勝浦町と並んで化石の有名な産地です。白亜紀の地層が広く分布し、シダ植物や三角貝（トリゴニア）などを産出します。また、変わったところでは強粘結性瀝青炭という石炭も出ます。しかし、今日の狙いはアンモナイトです。

　正木ダムの湖面より少し標高が高い位置に藤川層が走っています。黒い泥岩からなり、乾燥するとタマネギ状に割れていきます。その岩を少しずつ削りながら丹念に見ていくと、平たい巻き貝のような物体がはさまっているのが見つかります。それこそが目的のアンモナイトなのです。デスモセラス・シコクエンスと称されます。大きさは５ｃｍ前後とかなり小型で、突起物もなくすべすべして丸まった貝のようです。いつもはなかなか見つからないのですが、今日は１時間くらいで４つも見つけました。

　時間が余ったので、ついでにトリゴニアの産地も見に行きました。藤川層と違ってこちらは砂岩からなる地層です。ところが、化石を含む母岩が余り見つからないため採集できませんでした。ちょっと残念でした。

　さあ次はツアーの本番です。このリベンジをしっかり果たしたいと思います。城南では、SSHや科学部を問わず野外活動を精力的に行っています。これを見ている皆さんも一緒に野外へ飛び出しませんか！

令和4年７月1４日（木）に、応用数理科２年　２０７HRを対象に、徳島大学　先端酵素学研究所客員教授　福井清　先生をお招きして、海外の卓越した研究者による「海外特別講演会」を教材とした出張講義を行っていただきました。

スタンフォード大学Thomas Byers教授『Technology Ventures』の授業を教材に、アントレプレナーシップの基礎を紹介していただきました。講演では、Byers教授が強調された、深い専門性だけでなく広い教養を持つ「T型人材」についての内容が印象に残っており、「起業」という視点だけではなく、大学生・社会人として今後学ぶべきこと、取り組むべきことに対する興味・関心を広げることができたと感じました。質疑応答では、自身の体験と合わせて、幅広い教養を持つことの意義について意見が出ていました。このような機会を通じて、広い視野を確保し、世界で活躍できる科学技術人材となっていってほしい思います。

　令和4年8月3日（水）・4日（木）に神戸国際展示場で令和４年度SSH生徒研究発表会が開催されました。本校からは「水を媒体とした酢酸インドキシルからのインジルビンの選択的合成」についての研究発表を行いました。

　１日目となる８月３日には，SSH指定校及び過去に指定経験のある学校のうち参加を希望する学校(220校)の生徒が，ポスター発表を実施し，審査委員による審査を経て，代表校が選出されました。９時30分からの開会行事の後，9時45分よりポスター発表をしました。発表を行っていない時間には他の研究班の発表を見学し，様々な分野の研究に触れることができました。また，研究内容や研究の進め方について交流が行われました。大学などの研究機関の方からも質疑をいただき，新たな発見につながるような指摘を受けました。今後の研究のヒントとなる見識もいただきました。16時15分からの全体会では，8月４日に行われる全体発表校６校が選出され，各分野の講評をいただきました。

２日目となる８月４日には，午前中に６校による全体発表，午後からはポスター発表と全大会が行われました。全大会では表彰と全体公表が行われました。本校の発表はポスター発表賞を受賞することができました。

SSH最高峰の発表会であり，参加生徒にとっては大変貴重で成長につながる経験ができました。また，運営のスタッフや審査の方々など多くの人々に支えられた大会であることを強く感じ，発表会は終了しました。

6月30日（木）午後、徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所から先生方をお迎えし、応用数理科1年生の出前授業が開催されました。徳島大学大学院産業理工学研究部助手の高島祐介先生は阿南市のご出身で、生徒の年齢とも近く、研究者を身近に感じることができました。講義内容は、研究者になっていく経緯、ご専門とする研究のコンセプトなどを説明いただいた後、先生が造られたGaAs-LEDとGaP-LEDの発光実験や、LEDで別のLEDを発光させる実験を体験しました。最後に「実験から得られる情報を見落とさない」「”高い装置がないと測定できません”は×」とお言葉をいただき、これから課題研究を始める生徒たちにとって大変有意義な時間を過ごすことができました。最後には個別に生徒が先生と話す時間を設けていただき、先生の名刺をいただいてとても喜んでいる生徒もいました。高大連携事業を通して、生徒が研究者をより身近に感じてもらい、将来サイエンスの道を志し、より良い社会を作り出す革新者（イノベーター）となることを期待します。高島先生をはじめ、実験をお手伝いいただいた先生方にこの場を借りて御礼申し上げます。

　6月28日（火）の午後、Advanced Scienceで物理科学を選択している生徒5名で徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所を訪問させていただきました。約3年ぶりとなる大学での高大連携授業であり、江本顕雄先生を初めとして、関係の先生方や学生の方から電磁波（紫外線からテラヘルツ帯）の講義や説明を受け、実際に物質の吸収スペクトルを測定しスペクトルグラフを作らせてもらいました。少し難しく感じた生徒もいたようでしたが、大学レベルでの研究に触れる貴重な2時間となりました。これらの経験が今後の進路選択につながってくれるとうれしく思います。

7月13日(火)の午後に応用数理科1年生・普通科1年生によって園瀬川総合科学調査を実施しました。園瀬川総合科学調査はSSHに指定された平成15年度より実施されており、「上流」「中流」「下流」に分かれて調査が継続されています。主な調査内容は「流速」「透明度調査」「パックテスト」「水生昆虫の採取」です。透明度調査に関しては、非常に透明度が高く、水底まで見通せるほどでした。参加した生徒は、科学調査の基本を学ぶことができました。これらの体験が今後の探究活動につながることを期待します。

【上流】

【中流】

【下流】

６月２８日（火）応用数理科３年生に学校設定科目「Advanced Science（地球・天体科学）」を行いました。

今回は、高大連携事業として、鳴門教育大学の米延仁志先生に来ていただき、「過去を探る科学」というタイトルで古環境学の基礎を学びました。米延先生は、年輪年代測定の研究をされており、実際に樹木のサンプルをお持ちいただき、ノギスを使って年輪幅を測定しました。年輪幅からグラフを作成し、古環境を推定するところまで進めることができました。米延先生、今回はとても貴重な経験をさせていただき、ありがとうございました。

６月２１日（火）応用数理科３年生に学校設定科目「Advanced Science（地球・天体科学）」を行いました。

今回は「恐竜の歩行速度の計算」を行いました。生徒に５０ｍの距離を歩いたり走ったり一定の速度で走行してもらい、そのときに得た平均の歩幅と速度から相対歩幅と無次元速度の関係を導き出します。

オーストラリアのクイーンズランドで得られた獣脚類の足跡の情報から相対歩幅を計算し、相対歩幅と無次元速度の関係から歩行速度を計算してもらいました。

よく映画で取り上げられている恐竜の歩行速度は正確なものなのか？大学の古生物学研究室で使われている手法を体験してもらいました。将来、地球・天体科学の道に進む学生が出てきてもらえると嬉しいです。

尚、今回使用した実験プリントとレポート課題は以下からダウンロードできます。

①恐竜の歩行速度の計算.pdf

レポート①.pdf

　応用数理科３年生のAdvanced Scienceでは、先週まで課題研究の追加実験・論文等のまとめを行っていましたが、今週から２週にかけて各科目において発展実験を実施します。物理科学は5名の生徒が選択しており、今週のテーマは「豆電球の電流ー電圧特性の測定」「赤色LED・青色LEDの電流ー電圧特性の測定」です。生徒たちは、直流電源装置の電圧を変化させながら、豆電球・赤色LED・青色LEDに流れる電流の値をサイエンスキャプチャー（電子式の電流計・電圧計）を用い測定しました。その後、それぞれの実験結果からI-Vグラフを作成し、グラフが直線にならない理由や、赤色青色の光のエネルギーの違いも学びました。今回はLEDに触れるのも目的の一つです。生徒たちは実際に触れることで多くの気づきがあったようです。

６月１５日（水）５～７限の３時間を通して、応用数理科２年生の課題研究中間発表Ⅰが行われました。

　現時点での研究成果を１１の研究班が発表し、お互いの研究についての情報共有や先生やクラスメートからのアドバイスを受け、今後の研究を深化させることが目的です。理科教員の他、英語科の先生、ALT、６限には本校運営指導委員の先生方にもご参加いただきました。生徒も最初は緊張がありましたが、徐々に雰囲気にも慣れ、生徒同士でも大変活発な意見交換ができました。テーマの選定に苦慮し、実験データが十分に得られていない研究班もありますが、今回いただいた質問やアドバイスを今後の糧とし、研究が進み成果が得られることを期待します。次回は、ルーブリック・ポートフォリオをもとに各研究グループと面談を行い、今後の研究方針を詰めていきます。

６月１７日（金）の１・２時間目に応用数理科１年生のScience EnglishⅠで初めての英語スピーチ発表会を行いました。

ほとんどの生徒が緊張しながらも初めてとは思えない堂々としたスピーチを見せてくれました。英語の発音や伝え方にも工夫するともっと相手に伝わるスピーチになるのではないかとALTの先生や英語教員からアドバイスがありました。来年は課題研究の英語発表もあり、今後もっとスピーチが上手くなっていくでしょう。そんな期待ができるスピーチでした。

今回のテーマは「自分の行ってみたい場所」。その場所がいかに魅力的であるかを聴き手にアピールしていました。発表後、生徒一人ひとりルーブリック評価を行い、自分のスピーチについて自己評価しました。

将来、世界に羽ばたくような科学者が出てきてくれると嬉しいです。

６月１０日（金）のScience Introductionで課題研究の一連の流れを学習する実験を行いました。

研究課題は「温泉たまごの研究」です。目的の設定、仮説の立て方、実験方法の設定、結果のまとめ方、考察と結論、それぞれ課題研究を行う上で重要な要素であり、生徒たちはグループで話し合いながら一人ひとりが考え、活動を行っていました。応用数理の生徒たちが来年度「理数探究」で課題研究を行う上で必要な知識や技能を身に付けることができたと思います。各グループのデータを集約し、これを用いて、きれいな温泉たまごができたグループがありました。さて、温泉たまごは何℃の温度条件で、どのくらいの時間でできるのでしょうか。

今回使用した実験プリントは以下からダウンロードできます。

温泉たまご　配付資料.pdf

５月１３日（金）と５月２７日（金）に応用数理科１年生のScience Introductionで基礎実験を行いました。

今回は物理分野と生物分野の基礎実験です。実験内容は以下のものになります。

【物理分野】重力加速度の測定

　物理分野の１回目の基礎実験は重力加速度の測定です。初めに加速度の定義の説明を受け、どのような量を測れば求められるのかを考えました。実験では鉄製スタンドに取り付けた記録タイマーで磁気テープに運動を記録をさせて加速度を求めます。生徒達はどのようにすれば精度の高い実験データが得られるのかを話し合いながら、何度もおもりをつけた磁気テープを落下させていました。今回は、すべて質量の異なるおもりを用意したため、おもりの質量による実験への影響も検証できました。実際の重力加速度を知らされると、どうして誤差が出たのか、ほかにどのような工夫をすれば実際の値に近くなるのかなど活発に意見を述べ合う姿がありました。実験精度を高める意識も向上し、生徒達の収穫は大きかったようです。

【生物分野】オオカナダモ（レッドオニオン）とネンジュモのミクロメーターによるサイズの測定

　ミクロメーターの使い方について理解し、オオカナダモ（レッドオニオン）やネンジュモの細胞のサイズ測定を行いました。ただ、最初の顕微鏡を使う実習でしたので、対物ミクロメータ―と接眼ミクロメータ―の合わせ方に戸惑い、時間がかかってしまいました。時間が足りなかった分は理数生物探求で続いて実習を行いました。実際に大きさを数値化したことで、真核細胞と原核細胞のサイズの違いを実感できたようでした。

４月２２日（金）と５月６日（金）の５時間目にScience Introductionの基礎実験を行いました。

今回は化学分野と地学分野の基礎実験です。生徒たちはとても楽しそうに実験に取り組んでいました。

【化学分野】

　化学分野では、ピペットと電子天秤の使い方を元に化学実験を行いました。まず、電子天秤を用いて炭酸ナトリウムを量りました。量が少ないため、薬さじに採り過ぎていきなり数値を超えてしまった生徒もいましたが、今度はもっと上手くいくでしょう。次に、ピペットで水や薬品を量りとり、試験管の溶液に加えてみました。これも量が１mLと少なかったですが、上手く量りとれたようでした。過マンガン酸カリウム水溶液に過酸化水素水を加えて、硫酸を加えているときとそうでないときの変化を各班で確かめました。また、カルシウムと亜鉛に水や塩酸を加えて反応するかどうかを調べました。化学実験の経験が少ないようでしたが、興味を持って実験できていたと思います。これからも色々な実験や観察などを体験してもらいましょう。

【地学分野】

　地学分野では、岩石の密度測定を通して地球の内部構造について考えました。地球の内部は、地殻・マントル・核の３層構造になっています。大陸地殻の上部は花こう岩、下部は斑れい岩、上部マントルはかんらん岩、核は主に鉄でできていると考えられています。今回はこれらの試料を用意し、アルキメデスの原理を用いて密度を測定してもらいました。これらの値と地球の平均密度とを比較し、地球の内部がどのような密度の物質でできているか考察してもらいました。今回の実験を通して、少しでも地球科学に興味を持ってもらえると嬉しいです。

４月１５日（金）の５時間目にScience Introduction（SI）のオリエンテーションを行いました。

まずは、課題研究のお世話をする理科教員、実習助手の自己紹介・専門分野の紹介を行いました。その後、SIの授業計画と高大連携事業の紹介、成績評価などについての説明を行いました。

この授業では「実際に体験する」ということが重要であるということで、マイクロスコープを使って、様々な細胞を観察するという実習をしてみました。生徒たちはとても意欲的に細胞を観察し、色々な気づきや発見をしていました。このような活動を通して、実際に体験することの価値を知り、探究心を持って、日々過ごしていくことを期待します。　

　４月１０日（日）の午後、四国地区の各ＳＳＨ（スーパーサイエンスハイスクール）校による生徒研究発表会が行われました。生徒相互の科学的なコミュニケーションの場を設け、科学を探究するために必要な資質の向上や課題研究の取り組みの活性化を促す目的で毎年実施しており、今年でちょうど１０回目になります。コロナ渦の前は幹事校に他県を含めた全てのSSH校が集まり、直接ポスター発表していましたが、ここ３年間は自分の高校から配信しています。今回の参加校は高知県１校・愛媛県３校・香川県２校と、徳島県から本校を含む４校の合わせて１０校でした。Zoomにより各校代表の１チームがライブ配信し、他のチームはYouTubeにて動画をオンデマンド配信しました。

　当日は旧２０７HR（現３０７HR）の生徒全員が学校に集合し、代表者の配信を見守りました。本校からは地学分野において「固有振動を利用した風速計の製作」をテーマに発表しました。この研究は、アクリル棒に風が当たると振動することを利用して、それを風速計に応用できないかと考えたことから始まりました。風洞内で何度も実験し、棒の長さと最大の揺れ幅の関係をデータにまとめました。その結果、特定の風速では共振を起こしていることがわかりました。今後は風速計の実用化を目指し、風速を可視化すること目標とします。

　来場された大学や企業の先生方から様々なご指摘やご助言をいただきました。感謝申し上げます。また、思った以上に他校からも多くの質問や意見が出てきて大変活発なやりとりが繰り広げられました。今後もこうした活動を地道に続けていきます。