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高大連携・SPP

高大連携・SPP
2016/10/04

2016年度高大連携

| by:tchr036

日本大学理工学部物理学科による出前授業

・・・プラズマ物理・・・

2016915日、日本大学理工学部物理学科の浅井朋彦先生による出前授業を、『プラズマ物理』というテーマで実施しました。授業を受講した生徒は、3年生の物理選択者(理系)です。

プラズマとは何か、自然界のプラズマ現象、核融合反応等の内容で、講義を行いました。講義だけでなく、原子のスペクトル、放電現象、低温プラズマ流の体験等の実験も行いました。特に、低温プラズマ流の体験には、多くの生徒が驚いていました。

難しい部分もありましたが、生徒は熱心に講義に集中していました。












10:44
2016/06/02

2016年度高大連携

| by:admin

日本大学理工学部物理学科による出前授業

・・・素粒子の世界・・・


2016年6月1日(水)、日本大学理工学部物理学科の三輪光嗣先生による講義を、3年理系選択者(80名)を対象に実施しました。

昨年の梶田先生のノーベル物理学賞受賞にちなんで、『素粒子の世界~ニュートリノ振動~』という講演テーマを企画しました。

大学の先生の授業を受けるということで、生徒たちは多少緊張していましたが真面目に講義を聞いていました。

内容は少し難しいものでしたが、多くの生徒が興味関心を示してくれました。







(高大連携・SPP)



08:25

2015年度 高大連携

日本大学理工学部物理学科による出前授業
・・・・・プラズマ物理・・・・・

2015年9月15、24日、日本大学理工学部物理学科の浅井先生による出前授業を、『プラズマ物理』というテーマで実施しました。授業を受講した生徒は、3年生の物理選択者(理系)です。
大学の先生の授業を受けるということで、生徒たちは多少緊張していましたが熱心に講義・実験に取り組んでいました。また、難しい内容でしたが、多くの生徒が興味関心を示していました。

2015

 

2014年度 高大連携

2014年度SPP講座 「ナメクジが匂いを嗅ぎ分ける仕組みを調べる」
 
 我々の生活圏には小さな生物がたくさん生息しているが、注意して見ないとほとんど気がつかない。そのような生物の中でも、チャコウラナメクジは畑の野菜を食い荒らす害虫として忌み嫌われている。しかしナメクジは生物学的に高度な学習能力を持つことが知られている。ナメクジは夜行性であり、主に嗅覚(大小2対の触角をもつ)を発達させて進化してきた。ナメクジは本来嫌いではない食べ物の匂いと、苦い味(忌避性)刺激を関連づけて記憶することができる(匂い味覚連合学習)。また、この学習で関連づけられた匂いと別の食べ物の匂いを嗅ぎ分けることもできる。このようなナメクジの性質を、神経細胞の電気的な変化を測定することで捉えることができる。
 本プログラムでは、身の回りの生物を取り上げ、その性質を物理学的に測定することで、生物の学習能力を実験を通して観察する。この様な学問分野は生物物理学と呼ばれ、生物学と物理学の境界領域である。高校ではこのような理科の境界領域について学ぶ機会はほとんど無い。そこで高校生の将来の展望として、理科に対する興味関心を深めると共に、生物の多様性としての環境に関心をもってもらうために企画した。
 
  ・2014SPP_実施概要(PDF)
  
・5月27日講座(PDF)
 

2013年度 高大連携

  2013年度SPP 「ミクロの世界を切り拓く」
  
今回で9回目となるSPP講座『ミクロの世界を切り拓く』を、日本大学理工学部物理学科と連携して実施しました。最近、マスコミなどでニュートリノとかヒッグス粒子などの最先端の素粒子物理学が取り上げられるようになりましたが、素粒子物理学がどのような学問であるか、高校生たちにとっては想像もできない世界となっています。そこで物質の究極の姿を追求している素粒子物理学の基礎について、物理学の研究方法である理論と実験の両面から学ぶことができるような講座を企画しました。高校生にとっては理解するのが難しい内容であるにもかかわらず、生徒たちは一生懸命に課題学習に取り組み、講座当日にはプレゼンテーション発表を行いました。
また、夏休みを利用して、筑波にある高エネルギー加速器研究機構と筑波宇宙センターの見学を実施しました。生徒たちは最先端の科学技術に触れ、研究施設のスケールの大きさや科学技術の素晴らしさを体感し、貴重な体験をすることができました。そのことにより、新たな知識を吸収することの楽しさを知り、より広範な興味・関心を引き出すことが出来ました。
 
           2013SPP実施計画書.pdf
           5月28日講座.pdf
           6月25日講座.pdf
 
 

2012年度 高大連携

第2回 高大連携講座「物質の第4状態?プラズマを理解しよう」
 
 2013年1月22日、日本大学理工学部物理学科の浅井朋彦先生による高大連携講座を、『物質の第4状態? プラズマを理解しよう』というテーマで実施しました。受講対象者は2年生の物理選択者(3クラス)であり、物理に興味・関心を人一倍強く持っている生徒たちでしたので、とても熱心に講座に聞き入っていました。
 講義では、物質の三態からプラズマ状態までの基本原理を学習し、身近なプラズマに関わる現象として、夜空を彩るオーロラの発生などを学びました。そして、浅井先生が用意してくださったプラズマ放電、電子線などの演示実験を観察しました。また、講座のアシスタントとして、日本大学理工学部物理学科の大学院生2名が参加してくれ、生徒たちには大学・大学院の様子を身近に感じることが出来ました。
 また、最後に簡易分光器作成キットを配布してくださいました。(携帯電話とPCがあれば、観察したスペクトルの分析をすることが出来るものです)
 
 
 
第1回 高大連携講座「放射線の基礎と保健物理学」
 
 3年生の物理の授業で、高大連携講座『放射線の基礎と保健物理学』を、日本大学理工学部物理学科(植松教授)と連携して実施しました。昨年3月、東北地方太平洋沖地震に伴って発生した大津波により、福島第一原子力発電所で爆発が起こりました。この爆発により原子炉から放射性物質が大気中に大量に放出され、放射線の人体への影響が大きな問題となりました。そこで、放射線・放射能に対する正しい科学知識を得ることを目的に、今回の講座を企画しました。
 具体的な取組内容は、以下の通りです。
○生徒が調べた課題を班ごとに発表し、講師(植松教授)がその発表への助言・指導を行いました。その後、講師がそれを利用しながら放射線の基礎についての講義を行いました。
○原子・放射線など(原発事故も含む)について学習し、グループ毎に霧箱実験を行う。
(本校では日本大学理工学部物理学科と連携して、7年連続でSPPや高大連携に取り組んでいます。)
 
 

2011年度 高大連携

 2012年2月22、24日、日本大学理工学部物理学科の植松英穂教授による出前授業を、『原子力と放射線』というテーマで実施しました。2日間にわたり、1年1~5組の5クラスで実施しました。
 今回実施した講義の内容は、原子・原子核の基本事項、原子核から放出される放射線(α線、β線、γ線)、原子力を利用した原子力発電所の基本原理等を学びました。今回の福島原発事故の科学的理解を深めることが出来ました。そして、生徒たちはグループ毎に分かれて霧箱実験を行い、α線の通過した飛跡(白く細い線)を観察しました。
大学の先生の授業を受けるということで、生徒たちは多少緊張していましたが、熱心に講義・実験に取り組んでいました。今、大きな問題となっている放射線についての学習ということもあり、多くの生徒が興味関心を持ってくれました。

    ・2012_2月_出前授業.pdf

 
  2011年度SPP 「新物質の探求」
  
 新物質の開発は、新たな製品を創り出していくための基盤となるものです。しかしそれは地味な分野なので、一般的にはあまり知られておりません。そこで今回、製品開発の背景としてどのような研究がされているのか、高校生たちの視野を広げるために新物質の開発の一端を学べるような講座を考えました。さらに、この講座を通して、いかに基礎研究が大切であるか、高校生たちに理解してもらいたいと考えました。
 物質・材料研究機構と高エネルギー加速器研究機構の見学を通して最先端の科学技術に触れる機会があり、生徒達は自分の知らない世界に気づいたと思います。そのことにより、新たな知識を吸収することの楽しさを知り、より広範な興味・関心を引き出すことが出来ました。

(本校では日本大学理工学部物理学科と連携して、6年連続でSPPに取り組んでいます。)
 
 

 2010年度SPP 「原子力を学ぶ−中性子の科学−」

原子核の構成要素である中性子は、素粒子として物理学的に興味深い粒子であると共に、原子炉においては中性子の制御が重要な機構となっています。また最近J-PARCでの実験が開始され、中性子科学として物質・生命科学の先端的研究が進められようとしています。このような状況の中、これからの日本の科学技術を担うであろう高校生が原子力を正しく理解し、中性子科学を学ぶことを通して将来の科学を展望することは重要な意義があると考え、「原子力を学ぶ−中性子の科学−」というテーマでSPPに取り組みました。
また、この講座で得た成果を、文化祭で発表しました。

(本校では日本大学理工学部物理学科と連携して、5年連続でSPPに取り組んでいます。)

    ・2010SPP実施計画書.pdf
    ・6月 8日「原子の構造」.pdf
    ・6月17日「放射線を測る」.pdf
    ・7月21日「原子力緊急時支援研修センター、原子力科学研究所の見学」.pdf
    ・9月 7日「課題の発表」.pdf
    ・9月10,11日「文化祭での発表」.pdf

 

 2009年度SPP 「素粒子にせまる」

南部陽一郎、小林誠、益川敏英の3名の日本人物理学者が、素粒子論の業績により2008年度ノーベル物理学賞を受賞しました。彼らの業績を理解してもらいたいと考え、日本大学理工学部物理学科と連携して、「素粒子にせまる」というテーマでSPP講座を実施しました。今回のSPPは物質の本質は何かという物理学の究極のテーマであり、難しい内容も含まれていましたが、生徒達は興味を持って前向きに取り組んでいました。特に施設見学で高エネルギー加速器研究機構を訪れたときには、その実験スケールの大きさに驚いていました。

(本校では日本大学理工学部物理学科と連携して、4年連続でSPPに取り組んでいます。)
 

 2008年度SPP 「理科が支えるロボット技術」
 ・・・中高大連携による体験型理科授業・・・
 
ロボットについては、社会的に関心の高い先端的総合科学技術です。このロボットを支える理科について実験を通して学び、近未来に活躍が期待されているロボットについて社会と科学技術の関係について理解を深めました。10/2711/10は本校生徒が講師(日本大学理工学部精密機械工学科、内木場文男教授)による講義と実験を受講し、ロボットの原理、概要を学習しました。そして、11/2012/16には本校生徒、川口市立神根中学の生徒、日本大学理工学部が参加して、中高大連携授業を行いました。
 

 
 2008年度SPP 「原子力を知っていますか?

現在、地球温暖化防止の一つの選択肢として原子力があり、米国や英国で原子力発電の見直しが行われるようになり、その重要性が再認識されるようになってきています。そこで、原子力エネルギー、原子力発電の原理を学び、環境問題をグローバルな視点で考えることができるような授業を実施しました。

 
 2007年度SPP 「環境問題と未来のエネルギー源

未来のエネルギー源である核融合がどのようなものかを学びながら、環境問題を踏まえたエネルギー源の開発について理解を深めることを目的として実施しました。さらに、プラズマの性質を実験的に観察、日本原子力研究所(那珂)の核融合実験装置を見学することによりエネルギーを取り出す原理について学びました。

 
2007年度SPP 「超伝導とリニアモーターカー」
・・・中高大連携による体験型理科授業・・・

超伝導リニアモーターカーの原理である超伝導現象をについて、実験を通して学び、近未来に実用化されようとしている超伝導リニアモーターカーについて社会と科学技術の関係について理解を深めました。最初に、講師により本校生徒に講義と実験を行い、次に本校生徒が中学生にその内容を踏まえた講義と実験を行うことにより、中高大連携授業を行いました。
    
 
 2006年度SPP 「極限物性の不思議な世界
 
物理学の分野でも最近注目されている超伝導や超高圧という極限物性について、実験を通して学び、その分野の研究がどのように進められているのか具体的に体験しました。超伝導については、一般的な特徴を理解した後、本校生徒は具体的に高温超伝導体を作成し、その性質を調べました。
    
 
 2006年度小中高連携「科学大好きスクール」コラボレーション

11月11日(土)さいたまスーパーアリーナにて、小中高連携「科学大好きスクール」が開催され、本校も代表者3名が参加しました。参加形態は、今年度本校で実施しているSPPの成果などを、ブースセッションで発表・演示実験するというものでした。生徒達にとっては、初めて大勢の人たちの前で発表するという経験でしたが、一生懸命かつ堂々と発表を行っていました。
発表の内容は、今年度7回かけて行った「極限物性の不思議な世界』で学んだことを模造紙にまとめ、その概略を説明するものでした。また、演示実験では、液体窒素を使用して、膨らんだ風船をしぼませる、マシュマロを冷却して食べる、ゴムボールを冷却してかなづちで割るなどの演示を行いました。