2023年7月の記事一覧

　７月２２日（土）の午後から、中学生を対象とした理科実験教室を開きました。開会式の後、１時間目は物理分野と生物分野からの選択科目です。これは申し込みの際に出されていた希望に添って行いました。

　物理では、ストロー笛を用いて楽器と音階の関係に関する実験をしました。本校生が自ら体験したことを基にして、その内容を中学生に説明していました。参加者は、ストロー笛が鳴ったときに喜んだり、音階を計算で求められることに驚いていました。生物では、ワカメやアサクサノリなどの藻類と陸上植物から光合成色素を分離し、植物ごとの色素を比較しました。クロロフィルaを調べることで、緑藻類と陸上植物が近縁であることを理解できました。

 　２時間目は化学分野と地学分野からの選択科目です。化学では、いくつかの酸化還元反応を行いました。特に金属ナトリウムやカリウムと水の反応に驚いていました。お土産は銀樹でした。地学では、火成岩の観察と分類をしたり、偏光顕微鏡を用いた岩石薄片の観察や、鉱物を手に取っての観察などをしました。偏光板を使った簡単な実験も行い、使った偏光板等はお持ち帰りいただきました。参加者は興味津々と行った様子で熱心に見ていました。

　再び元の会場に集まって交流会をしました。念には念を入れて飲食は伴わずマスクを着用して行いました。それでも３０分くらいの間で様々な話ができました。こうしてとても有意義な時間を過ごせました。

　さて、オマケの激写です。皆さんもぜひチーム城南に入りましょう。

　７月２０日（木）は終業式でした。長かった１学期が終わり、これから４０日の夏休みに入ります。ようやく休めると思ったのもつかの間で、イベントはどんどんと続きます。楽しいことは今しかできませんから。

　夕方から児童生徒と保護者が集まってきました。今日の天体観測会に申し込まれた方々です。あいにくと空は雲に覆われていて月も金星も見えません。雲が晴れるのを待って、室内で天文講座と工作をしました。スライドを用いた図解で夜空や星の解説をしたり、星座早見盤を作成しました。本校生徒やコラボしている城北生も加わって、作り方の説明や手助けをしました。

　一時間ほど経ちました。天候はまったく回復していません。せめて望遠鏡の使い方だけでもと思い、城南・城北合わせて６台をセットしました。狙うのは眉山山頂に立つ鉄塔の頂部です。余り知られていませんが、望遠鏡で見た画像は上下左右が肉眼と逆になります。だから、鉄塔が逆さになって見えるのです。思ったより参加者が楽しそうに和気あいあいとしているのを見て、こちらもうれしく楽しくなりました。結局最後まで星が見えませんでしたが、参加者の次への期待が大きかったので急遽２回目をすることにしました。また登録フォームから申し込んでください。

　お土産として早見盤と「星のかけら」を皆さんにお配りしました。今回はかなりうすいアメジストです。次回はまた別の星のかけらを用意しています。お楽しみに！

【基礎実験（物理・地学）】６月９日（金）７月７日（金）

【物理分野】ストロー笛で音階を作ろう

物理分野では、物理基礎の授業で学習した管内の気柱の振動を利用し、自作したストロー笛の音の高さ(固有振動数)を求める実験をしました。

 冒頭で物理基礎の授業で学習した管内の気柱の振動について復習をし、管楽器の音の高さが管の長さと室温によって計算できることを確認しました。

次に、ストロー笛の製作を行いました。ストロー笛が完成しても、音を鳴らすのが難しく、苦労してしましたが、全員が音の鳴るストロー笛を作ることができました。

 最後に、自作したストロー笛の長さと室温から音の高さを計算した結果と、「FFTWave」というアプリを使い音の高さを測定した結果を比較し、今回の実験について考察しました。

 その後、追加実験として、ストローの片側が閉じた笛(閉管)とストローの両端が開いている笛(開管)を製作し、音の鳴り方の違いを確認したり、自分の鳴らしたい音階のストロー笛や笛の長さを変えられるストロンボーンを製作したりしました。

 生徒は、ストロー笛の製作を真剣に行い、自分で計算した音の高さとアプリで測定した音の高さが違うときは、その原因を周りの生徒と話し合いながら考察していました。授業で学んだ内容を活用し、実験する手法を学習することができました。

6月9日、7月7日の基礎実験は化学と生物に変わって物理と地学で行いました。

地学分野では、「金属や岩石の密度を求めながら地球の層構造について考える」をテーマに様々な岩石や金属の密度を測定し、地球内部の物質と比較して、地球の層構造や地球全体の平均密度などを考えることを目標に行いました。

初めは、岩石や金属の表面を目で見て、触って簡単に観察しながら、電子天秤を使って質量を量りました。そのあとは水の入ったビーカーに糸でつるした岩石等をゆっくりビーカーに沈め質量を量りました。得られたデータを使って体積を求め、考察をしました。

岩石には色々と種類があり、中には身近なものに使われている岩石もあって今まで見たことがあるけど名前を知らなかった生徒もいたので、このような機会で地学にも興味を持ってもらえると嬉しいです。

6月30日（金）午後、徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所から先生をお迎えし、応用数理科1年生を対象に出張出前授業が開催されました。徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所は「未知の可能性を秘めた新しい光で未来を切り開く」をテーマに工学のみならず、医療など、様々な分野で光科学によるイノベーションの創造を目指されています。

今回来ていただいた先生は有機合成化学がご専門の八木下 史敏 （ やぎした ふみとし ）先生です。

内容は３つセッションからなっており、①研究者になった経緯　②現在の研究内容のご紹介「キラリと光る有機物」をつくる　③「身近な物質で光るものを見つけよう」　でした。

①研究者になった経緯では、「好きこそものの上手なれ」　研究が楽しくてのめり込んでいったお話や学生時代に国際論文が7報科学雑誌に掲載され、同級生より早く博士課程を卒業したお話などをしていただき、生徒たちは徐々に先生とその生き方に興味を惹かれていきました。

②現在の研究内容のご紹介では、有機光工学についての説明で、有機物がキラリと光る発光現象とはどのようなメカニズムで起こるのか、アニメ等も利用してわかりやすく説明していただくと共にキラリと光る有機物の医療や環境、工学等への応用の可能性を次々とお話しいただき、どんどん引き込まれていきました。また、最後に国際論文の執筆や発表会のお話をしていただき、生徒たちへ非常に良い刺激になりました。

③「身近な物質で光るものを見つけよう」では、飲み物でビタミンＢ₂やトニックウォーターに入っているキニーネという成分が紫外線照射で蛍光する現象を見せていただき、生徒たちは今までの講義の内容を目の当たりにし、非常に感動していました。

最後の質疑応答では、まず、国際論文の執筆や科学雑誌への掲載、発表会への参加についての質問が多くでました。多くの質問に丁寧に答えていただき、生徒たちはアンケートで「英語を学ぶ必要を強く感じた」「早く大学で研究をしてみたい」等の意見が多くありました。また吸光して局所のみで反応できる抗がん剤についての質問では、深部ではどのように反応させるのかなど、鋭い質問が飛び出し、八木下先生の講義をよく聞き、自分のものにしていると感じました。

「本物に出会うこと」これがＳＳＨ活動・高大連携授業等の目的の１つだと思います。

「本物に出会うこと」で「自分の感性や感覚にしたがって、本当のとこを生きることができる」のはないでしょうか。

これからも、多くの刺激を生徒たちに与えていきたいと思います。

　　　有機光工学の説明です　　　　　　　　　エナジードリンクやトニックウオーターが紫外線照射で光ります

　　　パイン飴も光ります　　　　　　　　　　　　　　　研究室で合成した光る有機物です

　　　多くの質問がでました　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大切にしている言葉を

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　紹介していただきました