令和５年３月２０日（月），第１３回となる宮城県高等学校理数科教育研究会課題研究発表会がトークネットホール仙台（仙台市民会館）大ホールで行われました。

本校からは探究科１年次生と理数科２年次生が参加しました。理数科のある仙台第三高校，仙台向山高校，災害科学科がある多賀城高校と本校の４校が，２年生で取り組んだ課題研究の成果について２題ずつ発表しました。

本校からは，

化学分野「変色しないポスターにするための試み　～日光による色落ちを防ぐ～」

生物分野「ヤドカリの体内にはマイクロプラスチックが含まれているのかを調べる」　を発表しました。

コロナ禍となってから３年ぶりの対面開催でした。そのためもあってか，いつにもまして活発な質疑が行われ，参加者からの様々な問いに，発表者が見事に応答する場面がいくつも見られました。

令和５年２月１０日(金)に理数科２年次課題研究発表会を行いました。今年度の発表は数学３題，生物８題，化学６題，物理３題，地学1題の合計21題でした。

様々な課題に対し，仮説を設定し，検証方法を考え，実際に実験し，結果をまとめ，考察する。そして更に仮説を立て･･･という1年間の研究活動の成果を発表しました。おもしろい発想，独創的な手法など，工夫を凝らした研究でした。

今後は成果を論文にまとめ，さらに３月実施の県内４校合同理数科課題研究発表会や本校開催の総探成果発表会におけるポスター発表などが続きます。論文の執筆や発表といったアウトプットにより，興味関心を高めるとともに論理的思考力，プレゼン力などを成長させて欲しいと思います。

＜研究発表テーマ＞

・α^n+β^nはどう変形できる？〜基本対称式によって導かれる性質〜（数学）

・黄金比とそれに関わる公式（数学）

・当たりを引く確率　〜自然対数の定理を用いて〜（数学）

・溶存CO₂濃度の変化によるプラナリアの再生速度と生存率への影響に関する研究（生物）

・ヤドカリの体内にはマイクロプラスチックが含まれているのかを調べる（生物）

・炊いた米の放置による菌の増殖について（生物）

・ホタテ以外の貝殻でのチョークの作成について（生物）

・アサリの浄化作用と伊豆沼（生物）

・節足動物における嗅覚（生物）

・バラとパンジーの花びらの保水作用 〜ペタル効果について〜（生物）

・竹粉を用いて土壌劣化を防ぐ（生物）

・環境に優しい桜染め　〜葉を用いた染色とその条件の検討〜（化学）

・変色しないポスターにするための試み ～日光による色落ちを防ぐ～（化学）

・気体、温度、厚さ、時間によるビスマス鉱石の酸化被膜の色の固定（化学）

・銅樹の反応の際での黒色物質の析出（化学）

・光触媒の消臭効果を知る〜酸化チタンを用いてエステル消臭を試みる〜（化学）

・調味料が与えるビタミンCへの影響〜定量実験を用いて〜（化学）

・水柱のこぶ発生について（物理）

・物体を水に落とした時のはね方を最小限にするには（物理）

・車の荷重が与える坂道を走る車の運動への影響（物理）

・液状化現象における斜面の傾きの影響（地学）

令和５年１月１２日（木）に理数科２年次において理数科講演会が行われました。

「計算機科学の流儀による問題解決思考 」という演題で、

東北大学データ駆動科学・AI教育研究センター　准教授　磯辺 秀司　先生

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　助　教　小泉 英介　先生

のお二人にお話いただきました。数学を活用した思考法について，分かりやすい具体例でお話いただきました。また，高校と大学で学ぶ数学の違いや学び方にも触れていただき，大変参考になりました。

令和５年１月１０日（火）に，東北大学大学院生命科学研究科　准教授　酒井聡樹　先生を講師にお招きし，論文作成について２年次理数科生徒対象に講義をしていただきました。

酒井先生は，「これから論文を書く若者のために」など研究や発表に関する著者としてご高名な先生です。研究成果を聴衆にいかに興味を持って聞いてもらえるか，また自分たちが得た知見をいかに論理立てて発表できるかなど，宮城第一高校の先輩が行った研究例をもとに，非常に分かりやすいプレゼンテーションで説明をいただきました。２年次理数科の課題研究論文作成へ向け，貴重なお話を聞くことができました。

実施日：令和４年１０月１９日（水）

見学先：①東北大学金属材料研究所　

　　　　②東北大学多元物質科学研究所　

　　　　③東北大学電子光理学研究センター

【金属材料研究所】

【多元物質科学研究所】

【電子光理学研究センター】

～参加生徒の感想～

『今回，東北大学を見学した事で身近なところで最先端な技術開発や研究が行われていること知った。物理分野や化学分野への興味が広がったため良かったと思う。』

『講師の方が，｢この難しい話をどれだけ理解するかではなく，どれだけ面白いと思えるかが大切です｣と言っていたのがすごく印象に残った。』 

『東北大学の施設を見学するという貴重な体験が出来て良かったと思った。普段私たちが気にすることはないであろう小さなことも東北大学の方々はしっかり細かい所まで調べて研究していることを知り，科学の世界は無限大だなと思った。今回の施設見学を通して，さらに大学に対する興味が高まった。』

『今まで施設見学は，なんとなくすごいとか，ただ見て写真を撮るだけとかだったのですが，今回多元物質科学研究所で初めて本当に興味が湧きました。実際に新しい材料を発明していたのがすごいと思ったのですが，最初これとこれを混ぜたらこうなるんじゃないかとういう想像から新しいのを作り始めるとおっしゃっていて，そうゆう風に予測できる知識があると研究するのが楽しいだろうなと思いました。今まで研究者に全く魅力を感じたことがなかったのですが，とても面白い職業だなと思いました。』

『普段生活している中では見ることが出来ない大学に入ってから出来ることや様々な機械などを見ることが出来て貴重な経験になったと思いました。私は工学や物理学にはあまり興味が無いのですが，今日のお話を聞いて，分析することや新しいものを生み出すこともとても楽しそうだなと思いました。自分の進路決定に活かしたいと思います。』

『スパコンや金属の3Dプリンターによる作品など普段ならお目にかかれないような興味深い様々なものを見ることが出来てとても面白ったです。午後は加速器を見学しましたが去年つくばで見学したものと重なり，より深く学ぶことが出来たんじゃないかなと思います。気になっていたこともその場で質問できたので良かったです。』

『金研に行き，大学で材料系を学ぶという選択肢が増えました。身近な物も様々な工夫が凝らされて出来ているのだなと感じた。』

『工学部，理学部という学部としてなんとなく知っていましたが，さらに細かく金属材料研究所などがあると知って非常に興味を持ちました。どの研究所も製品のもととなる材料や再生可能エネルギーをさらに進化させるための研究など，私たちの生活に密接に関わっていると分かりました。』

『今日の施設見学を終えて電子光理学研究センターにすごく興味を持った。他にいろんな学部の施設を見てみたかった。』

令和４年９月６日（火）４校時に，各班の研究の状況について発表しあう「中間発表会」を開催しました。

４月の班・テーマ決定から現在までどのような研究を進めてきたか，現状での課題は何か，などについて互いに発表しました。講師として各分野において専門的な研究をしている大学の先生方に来校またはオンラインでつなぎ，発表や研究に対する貴重な指導・助言もいただきました。

２年次生は，２月の論文作成・全体発表会までに，さらにしっかりとした研究を重ねていきます。

講師

数学：宮城教育大学数学教育講座　准教授　佐藤　得志　先生

物理：早稲田大学理工学術院総合研究所　准教授　田中　香津生　先生

化学：宮城教育大学理科教育講座　教授　笠井　香代子　先生

生物：宮城教育大学理科教育講座　教授　出口　竜作　先生

地学：宮城教育大学理科教育講座　教授　菅原　敏　先生　

令和４年５月２３日（月）に理数科２年次において理数科出前授業が行われました。

生徒は生命科学，情報工学のうち１つを選択して聴講しました。

メダカの配偶者認識に神経分泌やホルモンが影響すること，AIによる言語理解にはまだまだ時間がかかることなど大変興味深い分野について，最新の研究を踏まえお話しいただきました。質疑応答ではGoogleFormを使ったオンラインも活用されるなど，積極的にやりとりが行われました。

来校いただいた講師の先生と演題は以下のとおりです。

生命科学分野

東北大学大学院生命科学研究科脳生命統御科学専攻 教授 竹内 秀明 先生

「メダカの三角関係を生み出すホルモンと脳の仕組み」

情報工学分野

東北大学大学院情報科学研究科教授 乾 健太郎 先生

東北大学データ駆動科学・AI教育研究センター助教 赤間 怜奈 先生

「AIはいつか言葉を理解するか？〜言語から見る人工知能の現在と未来〜」

令和４年４月１２日（火）２年次理数科の課題研究オリエンテーションが行われました。

理数科の６，７組生徒８０名が視聴覚室に集まり，担当の先生方より１年間の流れを確認した後，各教科に分かれてテーマや班分けを行いました。

９月には中間発表会，２月にまとめの発表会，３月には４校合同発表会や本校全体の探究活動発表会へ向けて，研究活動がスタートです。

１月２０日（木）のLHRの時間，理数科生徒対象に，自然科学に関連した職業に就いて活躍している方を招き，実際の仕事の内容ややりがい，関連する仕事に就くために必要なことなどを話していただく，プロフェッショナルトークを行いました。今回は，４分野中２分野でオンライン開催になりましが，専門的な知識の話はもちろん，大変興味深い映像や情報，高校時代に為すべき事など，これからの進路選択に役立つ貴重なお話に，生徒は聞き入っていました。

講師の方々

　薬学分野　　　　　大塚製薬株式会社　　出来 加奈子　氏

　生物分野　　　　　仙台うみの杜水族館　大谷 明範　　氏

　医療・医工学分野　株式会社ＩＦＧ　　　八島 建樹　　氏

　建築・工学分野　　山下設計　　　　　　谷口 太郎　　氏

１１月１０日（水）、１年次理数科で、地域の自然や文化を通して課題研究のタネを探すとともに、水を通して教科横断的な見方・考え方を養うことを目的に、地域フィールドワークを行いました。クラスごとに、近くを流れる広瀬川での生物調査や日本最初の水力発電所である三居沢発電所の見学、伊達政宗が作らせた四ツ谷用水の見学を行い、地域にある自然や歴史に触れました。

来年度の国際探究科・理数探究科では、定期的に地域のフィールドワークを行う予定としています。

本校理数科の新学科への改編について（お知らせ）.pdf

４月１２日（月）理数科オリエンテーションが行われました。

理数科の６、７組生徒８０名が武道館に集まり、理数科担当の先生方より理数科の授業内容、心構えなどを講話いただきました。

県内有数の恵まれた環境のなか、理数科生として学びを深め、それぞれの夢や志を育てていって欲しいと思います。

２月６日（土）宮城県古川黎明高等学校主催「黎明サイエンスフェスティバル」に２年課題研究から２題、１年総合的な探究の時間から１題が参加しました。今回は、ウェブ公開とリアルタイム発表を組み合わせた形となり、課題研究２題がオンライン会議アプリを通して発表し、交流をしました。

　９月８日（火）４校時に、各班の研究の状況について発表しあう「中間発表会」が開催されました。各研究班が現在までどのような研究を進めてきたか、現状での課題は何か、などについて互いに発表し合いました。
　講師として各分野において専門的な研究をしている大学の先生方をお迎えし、発表や研究に対する貴重な指導・助言もいただきました。２年次生は、論文作成・２月の全体発表会までにさらにしっかりとした研究を重ねていきます。