4月18日(金)5限目応用数理科1年生(107HR)で、Science Introductionのオリエンテーションを実施しました。
ScienceIntroductionでは、基礎実験や高大連携授業、課題研究のアプローチを行っていきます。これから始まる「実際に見て、触れて、体感して得られる学び」を体験してもらいたいです。
後半は、探究活動として、コインを重ねて落とした時に裏返る現象ついて、どのほうな法則なのか分析してもらいました。
一生懸命考え、法則を見つけたため、授業後には多くの生徒が質問に来たり、ディカッションをしたりしていました。考えたり、議論する面白さを知ってほしいです。
身近な現象をよく観察し、法則や原理を見つけ、考察を得る。主体的で深い学びは本当に面白いものであることを、少しでも理解してもらったらと思います。応用数理科での学びにより、探究する喜びを見いだし、思考力や想像力を高められるよう教材開発とサポートに取り組んでいきたいです。
私たちは大学や専門学校、その他様々な研究機関と連携して、高校では実施できないような研究にも取り組んでいます。その一つが物質の元素分析です。化学実験を行って炎色反応や沈殿反応を調べれば、その物質に何が含まれているかある程度はわかりますが、それらがどのくらいの量なのかまではわかりません。そこで、研究機関に赴いて分析機器を用いて詳しく調べることにしました。
昨年度に入手した隕石の破片を分析しました。使用した機器は走査型電子顕微鏡(SEM)です。一般的な顕微鏡は対象物に可視光線を反射させて、レンズを通して見ることができますが、倍率は400~600倍くらいです。しかし、電子顕微鏡は対象物に電子線を当てて、反射してくる二次電子線を検出器で捉えることで解像度が高くなり、倍率は数千倍から数万倍になります。また、同時に発生するX線を検出することで、どのような元素が含まれているかがわかります。
主に鉄などからなる隕石、すなわち隕鉄の分析結果は次のようになりました。黄色が鉄、赤色が酸素、橙色がケイ素で、少ししかない黄緑色がニッケルです。原始惑星のコアに含まれていた部分とのことで、ずっしりとした重量感がありました。なお、サンプルのサイズは1cmくらいです。

今後もこのような分析を続けていきます。岩石だけでなく土壌や水質、野菜や果実などの有機物も対象です。地道な活動が新しい発見につながるのです。