活動

＜ジオサイエンス連携講座＞　報告
実施日時　　1月23日（月）
実施会場　　屋代高校3棟２階　地学教室
参加生徒　　高校1年7組（理数科）
講　　師　　信州大学　名誉教授　鈴木啓助　先生
演　　題　　「地球温暖化と地域での応答」
内　　容
昨年までは1時間の枠で実施していましたが、内容が盛りだくさんで多岐に渡り、生徒が考える部分が多いという理由で、今年度は2時間に拡大した時間枠で実施しました。地球の物質循環，特に水の循環が専門で、南極越冬隊員としての経験もある鈴木先生から，地球環境に関する特別講義をしていただきました。太陽放射と地球放射の釣り合いから地球大気・地表面の温度をシミュレーションした話に始まり，温室効果，平均気温の変化等に話が進みました。南極の氷から，地層のように過去の環境を読み解いていく過程を教わり，地球温暖化について，昨今マスコミが騒いでいるような単純な話ではなく，正確なエビデンスに基づいて多面的に評価していく必要があることを先生は強調しておられました。
＜生徒感想＞
・論理的な観点から温暖化について聴くことができて、とても勉強になったし、学ぶことができてよかった。
・メディアで散々言われてきた地球温暖化が本当は数値などを用いて検討することによって否定することができることを知って面白いなと思いました。多くの場所で言われてるからではなく、実際のデータからそう言えるのかを考えていきたいと思いました。丁寧な説明で分かりやすかったです。
・データで見ることの大切さをとてもよく知れました。地学がもっと知りたいと感じた。

実施日時　　11月22日（火）　12月26日（月）
実施場所　　長野県総合教育センター（塩尻市）
参加生徒　　高校１年理数科
講 　師 　山口秀樹先生　岡沢啓司先生　柳澤瑞樹先生　塩島淳志先生
（長野県総合教育センター情報産業教育部）
内　　容
次の４種類の実習を２日間に分けて実施しました。
① 茎頂観察とバイオテクノロジー技術
　カーネーションの組織培養を想定して茎頂組織を摘出し、その様子を顕微鏡で観察し、茎頂部分の写真を撮ってその画像を使って長さなどを計測しました。これまでは、ミクロメーターしか使ったことがなかったので、顕微鏡をパソコンと繋ぎ、スケールバーを作成して長さを測るのは良い経験になりました。
② 電子顕微鏡を活用したミクロ探査
　光学顕微鏡では観察することが難しいミクロの世界に触れる機会は、大変貴重でした。食虫植物（モウセンゴケ）の葉の表面に生えた繊毛を観察した生徒は、消化酵素を含んだ分泌液が繊毛のどこから排出されているのかを仲間と議論しながら確かめていました。また、さまざまな条件においた自分の毛髪を観察する生徒や、リンスや酢酸、台所用洗剤など、条件によって毛髪の表面の構造が変化する様子を観察する生徒もいました。
③ モーションキャプチャ技術とアニメーション制作
　工業分野の実習として、映画やスポーツ工学の分野で広く使用されているモーションキャプチャ技術を体験しました。前半では、フリーソフトウェアのMikuMikuDance(MMD)を使用し、PC上のキャラクターを動かしましたYouTube上の動画などで見る機会は多いですが、自作するという体験は初めてで、足の関節の角度や指一本一本に注意を払いながらキャラクターを人間らしく動かすことに苦労しました。後半ではkinect360を使って、自分たちの動きをデータ
化して動画に落としこむモーションキャプチャ技術を体験しました。
④ ドローンプログラミング
　ドローンに関する基礎知識を習得した上で、初心者向けのプログラミング言語「Scratch」を使用し、ドローンの制御と操作を行いました。大半の生徒はドローンに触れるのは今回が初めてであり、構造や重さなどの外観、構築したプログラム通りに動く様子などに、興味は尽きない様子でした。

＜生徒感想＞
・ドローンの実習は科学の甲子園にも役立つと思ったので、来年以降出場する人も理数科には多いと思うのでやって欲しいです。ドローンやモーションキャプチャは普段扱えないことを簡単なものややり方で学べたし、電子顕微鏡や茎頂観察は普段見ることの出来ない小さな部分を観察できたのでどれも科学の知識や意欲がすごく上がっていい実習だったと思います。
・普段なかなか体験できないような体験を、2日かけて体験させてもらえてとても楽しかった。分野も１つではなく、さまざまな刺激をもらえた。個人的に、欠席の関係で予定のペアで出来なかったのは少し残念だけど、特にドローンが1番面白かった。またこのような機会を設けてもらえると嬉しい。
・自分が一人一研究活動に用いてきた試料を電子顕微鏡で観察することでよりその試料への理解が深まったと思います。またそれについて外部の方と意見交換ができたのでよかったです。

実施日時　　12月19日（月）
15時40分～16時40分
実施場所　　坂城中学校　理科室
参加生徒　　本校2年理数科8名
対象生徒　　坂城中学生　１～3年生16名
内　　容
昨年度に引き続いて、サイエンスショーを今年度も行いました。実験の楽しさや、本校
理数科の魅力を中学生に伝えるために、保護者懇談会の午後を使って坂城中学へお邪魔しました。内容は、理科の実験の紹介と質疑応答です。理科の実験では、
①化学反応で色が変わる！
②液体窒素を使った－１９６°の世界
③リニアモーターカーの動く原理
を行いました。中学生でも分かる化学反応で、色がついたり消えたりする実験では、中学生に反応を考えてもらいました。液体窒素の実験では、バラの花やテニスボールを凍らせて落としてみたりしました。そして、リニアモーターカーの原理では、低温にした状態で磁石を用いて、浮かび上がらせて、抵抗が少なく移動できる原理を紹介しました。中学生からは歓声が上がり、楽しく実験を行うことができました。
質疑応答では、中学の時の成績や、将来の夢、さらにはプライベートな生活の事まで、高校生の先生達が中学生に優しく教えていました♡♡屋代高校理数科を目指す中学生が増えてくれたことは間違いなし！！の楽しいイベントでした。
＜生徒感想＞
・理科の実験を純粋に楽しんでいたかつての思い出が蘇ってきた。説明するために、溶液のことも、液体窒素のことも以前より詳しく知る必要が出てきて、授業でやったからという受動的なものではない能動的な学びにつながって、普段より積極的に考えることができたと思う。後輩たちの代も続けて欲しい。
・中学生に実験を見せるというものでしたが、準備や予備実験、本番を通して、自分自身知らなかったことや見たことがない実験をすることができてとても面白かったし良い勉強になりました。自分が思っていたより意欲的な中学生が多く、もっとその雰囲気に応えてあげれば良かったかなという反省はありますが、色々考えてできたので印象に残る良い経験なりました。
・理科への興味の有無に関わらず楽しんでもらえるような実験を考えて行うことの難しさを学ぶことができ、嬉しかった。また、この活動を通して科学的な知識も増えたのでよかった。坂城中の皆さんがいいリアクションをしてくれて嬉しかった。

実施日時　　12月13日（火）　10：55～12：55
実施場所　　屋代高校3棟3階　化学教室
参加生徒　　高校2年7組
講　　師　　信州大学繊維学部　名誉教授　東原　秀和　先生
演　　題　　「炭素の化学
～ナノカーボンの世界と２１世紀のナノテクノロジー～」
内　　容
　　化学の連携講座は２回目になりますが、今回は「炭素」に関する講義をしていただきました。グラフェンという炭素の結晶層から、フラーレン、ナノチューブ、グラファイト（黒鉛）等の物質が作られる様子を説明していただき、その後、実際にそれぞれの模型を作成して、構造を確かめました。炭素を使った研究の応用や、今後の研究の可能性等、夢のあるお話をしていただきました。
＜生徒感想＞
・今回の講義では、ナノカーボンの世界について詳しく学び、今まで詳しく学んでいなかったのでとても役立ちました。ナノサイズの世界は目に見えないほど小さいけど、模型を作ることで小さい世界でも想像しやすくてイメージを掴むことができました。炭素の同素体はいろいろな場面で私達の生活にも身近なところで多く使われていて身の回りにある炭素の同素体を見つけたいなと思いました。講義では特に、マゼラン星雲でもグラフェンやフラーレンの生成を発見したことや、2050年建設を目指したカーボンナノチューブのケーブルについて、また医療の分野でも地域でどのくらいコロナウイルスが流行しているかが分かるようなデバイスを開発したことが興味深かったです。炭素はこんなにも私達の生活において重要な役割を担っていることに改めて気付くことが出来ました！とても楽しかったです！ありがとうございました。
・実際に自分達でモデルをつくってみたことで、炭素の同素体それぞれの違いや構成が視覚的に理解出来ましたし、それぞれの性質を議論を通して考えることができ，今までの理解が深まったように感じます。また、C 60分子の発見がカーボンナノチューブなどの発見につながり、今では色々な技術に応用されているというような歴史を知ることができ、科学の可能性の大きさに衝撃を受けました。そして、色々な学問が結びつき、新しい技術が生まれるというお話を受け、この先，どんな分野に進んでいくとしても、そこに隠されたものを見つけられるよう、今学んでいるような基礎知識を大切にしていきたいと思いました。

実施日時　　12月2～４日
実施場所　　兵庫県姫路市
参加生徒　　森栗之介　宮澤希成　島田素　古旗采和（中学2年）
内　　容
　　全国の中学生が都道府県対抗で科学の知識や応用力を競う「科学の甲子園ジュニア全国大会」が開催されました。この大会は、科学を学ぶ楽しさや意義を感じてもらおうと、科学技術振興機構（JST）が2013年に開始し、今年で10回目になります。
長野県代表チームは、６名のうち本校附属中学生が4名のチーム構成です。
47チームで、理科や数学に関する筆記試験と実技試験の計900点満点で総合順位を争いました。実技では紙とテープだけで作製した橋の模型の耐久性を競いました。
結果は、富山代表チームが優勝、2位は愛知、3位が長野でした。
　　これからも、附属中学校の授業をはじめとした探究活動などを通して、思考力・判断力・学ぶ姿勢などを高めて、高校生になったら、次は科学の甲子園への出場・活躍を期待しています！

実施日時　　11月３０日（水）
実施場所　　本校３棟３階物理教室　中学棟講義室
講　　師　　東京大学 大気海洋研究所 横山祐典　教授
参加生徒　　高校２年理数科、附属中学３年生
内　　容
地球温暖化をテーマに、研究成果を交えながら講演をしていただきました。温暖化の科学的根拠は何なのか。何を基準に温暖化していると言えるのかについて、データを示しながら、また生徒と対話を交えながら説明してくださいました。実際に観測機で測ることのできない過去の気温をいかに知ることができるのか、二酸化濃度をどうやって知ることができるのか。その方法として、古文書や木の年輪、氷床コアの気体分析、また年代の測定には放射性同位体である炭素14を使うなど、測定機器の進化も重要要素であると説明されていました。
　二酸化炭素濃度は現在410ppmになっているが、大気が無くなると表層気温が－15℃になってしまう。二酸化炭素の増加だけですべてを判断するのではなく、二酸化炭素がどこから発生し、どんな影響を及ぼしている二酸化炭素なのかを調べることが大切で、大きな科学的な視点で考えることが重要であると教えて頂きました。
＜生徒感想＞
・過去の環境を知るために脂肪酸と同位体に着目したという発想力がすごいと思った。わずかな実験の差で結果が大きく変わってしまうような精密な実験を大学ではしていると考えると面白そうだなと思った。
・地球温暖化について、細かいデータなどの明確な根拠に基づいた知識がついたし、どうしてそうなるのかというプロセスまでを教えてもらって、さらに化学の分野にも知識を深めることができた。また、先生の話が面白く、最後まで楽しく話を聞くことができたので、とても感謝している。もしまた機会があったらぜひ講演を聞きたい。

実施日時　　11月29日（火）

実施会場　　屋代高校3棟２階　地学教室よりオンライン配信（高校生対象）

　　　　　　附属中学校講義室（中学生対象）

参加生徒　　高校1年7組　附属中学1年生

講　　師　　信州大学　特任教授　大塚　勉　先生

演　　題　　「信州で地質学を学ぶこと」（高校生）

　　　　　　「地震はなぜ起こるの？地震について学ぼう」（中学生）

内　　容

直前に1年7組が学級閉鎖になってしまったため、高校生対象にはオンライン配信での特別授業となりました。信州大学の紹介（理学部地質系を中心に）、日本列島の骨格（付加体の研究）、地震災害への対応、活断層の研究の順で説明していただき、３年前の台風19号の災害に関係して、長野盆地の地形についても教えていただきました。

信州大学理学部の地球学コースでは地質調査や巡検があり、卒業研究では外国へ調査に行く人もおられ、サハリンや中国等での調査の写真も紹介されました。地質調査の基礎（フィールドワークの方法など）から、地層の読み方、付加体の形成過程、日本列島のでき方、東アジア地域の地質など、地質学全般に関する内容を、多くのスライドを用いてとても分かりやすく説明していただきました。地震災害・活断層に関しても、具体例を多く用いて、特に長野県内の活断層については、盆地地形と関係して詳細な説明がなされました。新たに見つかった上田地域の活断層についても教えていただきました。また、1847年善光寺地震の山崩れを含めた災害の様子や、災害を最小限にするための工夫（法律、地盤など）についても教えていただきました。

中学生対象の講義では、最初に長野盆地の地形とその形成過程について説明していただき、地震の実際、震度とマグニチュード、地震はなぜ起こるか、長野県はどのような場所か、地震の被害は減らせる！という順で、多くのスライドを使用しながら丁寧に教えていただきました。前半部分は教科書的な内容、後半部分は長野県（千曲市）の特徴や近隣で起こった地震災害など、地域的な内容でした。最後には、中越地震での実際の被害写真（子ども部屋が崩壊した写真）をみて、どうしたら被害を減らせるかについて、ディスカッションをしました。

＜生徒感想＞

・地学を活かした職業から、活断層分布(盆地分布)、身近な地震対策まで深く知ることができました。研究では、北陸地方とユーラシア大陸東岸が一連の層であったことを中国を渡り歩いて地層を調査し、更に古生代の放散虫の地層から付加体がどう形成されたかを導いており、深く壮大だと思いました。また、長野県や千曲市といった身近な地域がどんな地質なのか知り、地震対策に意識を向ける必要があると思いました。（高校生）

・初めて聞くワードや、自分が住んでいる場所についての地形や地震のことを知ることができたのでよかったです。研究を通して、過去の地形や当時の姿などを知ることができるのはとても興味深いです。ありがとうございました！（高校生）

・震源やマグニチュードなど、聞いたことはあるけど意味やどんなものかを知らないことがたくさんあって勉強になりました。また、地震が起きた後の実際の様子を見て地震が起こる前に「家具を固定する」「出入り口に倒れる物を置かないようにする」などに気を付けることが大切だと思いました。（中学生）

・善光寺地震の「地滑りとダム」の部分が面白かったです。昔の絵を山の地形と照らし合わせて考えるのが面白かった。今後もこのような地学のSSHを行ってほしいです。（中学生）

実施日時　　11月13日（日）

実施会場　　長野県総合教育センター

参加生徒　　

屋代A：三輪輝人　小林篤季　小笠原楓真　大栗颯人　宮内嘉大　並木優弥

屋代B：轟真帆　古平蒼真　三澤駿也　西澤和都　橋元舞生　島田俊作

屋代C：宮島空未　松代楓愛　山倉ふみ樺　酒井真央　塚原玲樹　田野口瑠実

内　　容

県内9校18チームが参加して、3月につくば市で行われる「科学の甲子園全国大会」への県代表を目指して、筆記試験と実技競技で競い合いました。本校からは理数科2年（Ａチーム）、普通科2年（Ｂチーム）、理数科1年（Ｃチーム）の3チームが参戦しました。

午前に行われた筆記試験は、理科、数学、情報の中から、修得した知識をもとにその活用について問う問題が出題され、知識に加えて思考力や論理的な記述力を必要とする内容の試験でした。屋代Bチームが、分野別数学、情報で各1位、総合1位と大健闘しました。

　午後時実施された実技競技は、理科、数学、情報にかかわる実験、実習、考察など、科学技術を総合的に活用して、ものづくりの能力やコミュニケーション能力などにより課題を解決する力を競い合うものでした。チームを二つに分けて作成し、それぞれコンテスト行いました。作成の内容は、コーヒーフィルター・糸・ワッシャを使ってパラシュートを作るというもので、コンテストの内容は、そのパラシュートを2階から落とし、的のできるだけ近くに落とすこと、滞空時間が長いことの2観点で競いました。滞空時間を長くしようとすると、空気抵抗が大きく的の近くに落とすのが難しくなるため、そのバランスや何を優先するのか決断が必要で、チームワークが問われたコンテストでした。結果は屋代Aチームが2位、Bチームが5位でした。

　総合順位は、筆記・実技それぞれの点数の合計点で決まるのですが、実技点が順位に大きく影響しました。屋代Aチームは筆記7位、実技2位で総合優勝し、3/17からつくば市で行われる「第12回科学の甲子園全国大会」の長野県代表となりました。つくばでの活躍も期待しています！

成績

屋代Ａチーム（２年理数科）　総合優勝　（筆記7位　実技2位）

屋代Ｂチーム（２年普通科）　　4位　　（筆記1位　実技5位）

屋代Ｃチーム（１年理数科）　　18位　（筆記17位　実技15位)）

＜生徒感想＞

・1年前たてた目標を達成できて本当に嬉しい。チームで協力して結果を出そうと努力することの楽しさを実感できる1日になった。

・まず一番は、まさか本当に全国大会に行けるとは思っていなかったのでとても驚いているということだ。表彰式で自分達の名前が呼ばれた時は本当に嬉しかった、というよりか信じられなかった。科学の甲子園の全国大会に出られるような経験は滅多にないと思うので、楽しんで行きたいと思っている。

・筆記競技では物理を担当したが、アインシュタインの相対性理論の話が出てきたり、履修していない回路の問題が出てきて難しかったが、回路は中学の時に勉強した内容である程度は解くことができた。また、考えても分からなそうな問題を諦めて他の人を手伝った結果、少しは点数が稼げたので大事な判断だったと思う。

・実技競技のパラシュートは、各々が自分の思うように制作していっては悪いところを改善していくようなスタイルで制作をしていたので、もしかしたら1つもパラシュートが完成せずに終わってしまっていた可能性だってあったと思う。だが、何とか2つのパラシュートを完成に漕ぎ着け、さらに2つともかなり安定して高得点を叩き出せていたので、本当に運が良かったと思う。

実施日時　　11月２日（水）

実施場所　　本校中学棟講義室

講　　師　　富山大学　学術研究部理学系　土'田 努　准教授

題　　目　　「昆虫の暮らしを支える共生関係」

参加生徒　　高校１年理数科、附属中学2年生

内　　容

共生（Symbiosis）・内部共生について、高校生物の教科書の記載を交えて、説明していただきました。具体的には、昆虫とその体内に住まう共生細菌について、昆虫の体色と機能（エンドウヒゲナガアブラムシと共生細菌Rickettsiella）や、虫こぶ形成（マダラケシツブゾウムシとアメリカネナシカヅラ）に関して紹介していただきました。最後に、大学についてや研究者という職業について、先生のお考えを交えてお話してくださいました。

＜生徒感想＞

・高校1年の私にはわからないこともたくさんありましたが、とても面白いお話を聞くことができてよかったです！理学部などで勉強した後は、先生や研究者になる他にどのような仕事に就くことが多いのか知りたいなと思いました。

・難しい内容も多かったが、スライド一つ一つがわかりやすく、面白かった。また、共生のところではいろんな場面でたくさんの共生が存在していて、とてもためになったし、楽しかった。

実施日時　　11月１日（火）
実施場所　　上越科学館、糸魚川ジオパーク（フォッサマグナミュージアム）
参加生徒　　2年理数科
内　　容
上越科学館では、ドライアイスを使って、低温状態でのさまざまな実験を見せて頂きました。また、体験実験として、過冷却水を実際に作って凍る変化を観察したり、空き缶とドライアイスを使ってダイヤモンドダストを作る実験を行いました。
フォッサマグナミュージアムでは、フォッサマグナ形成・糸魚川構造線などについての講義をしていただいた後、館内の展示物の見学をしました。次にバスで移動し、フォッサマグナミュージアムの職員の方にガイドをしていただきながら約1時間をかけて、溶岩の流れや糸魚川－静岡構造線の断層等を実際に見学しました。
＜生徒感想＞
・科学博物館では、液体の酸素や超伝導など滅多に見れない貴重なものが見れてよかった。実験では、過冷却水の実験がとダイアモンドダストの実験に応用されていてとてもためになった。家でできるような簡単なものでも驚くような結果が得られて面白かった。フォッサマグナパークでは、自然が作り出した鉱石がとても美しかった。その後の実地見学では、数万数億年前に作られた崖の壮大さがすごかった。
・上越科学館では普段は見ることができないような液体窒素の実験を見ることができた。学校で学んだことの応用的な内容で、理論を考えることができた。糸魚川フォッサマグナミュージアムではヒスイについて学んだり、糸魚川はプレートの境界に位置していることを知った。ジオパークとしてユネスコ認定されている糸魚川では自然をとても重要視していることがわかった。