課題研究


理数科では、2年次に「課題研究」に取り組みます。
数学・物理・化学・生物・地学の5つの分野に分かれ、週1時間、1年間のグループ研究をとおして、科学の方法「仮説・実験・検証」を学び、科学的思考力やプレゼンテーションや論文などの表現力を身につけるのが目的です。
理科分野では実験観察する力も身につけます。

 

R1_課題研究テーマ一覧.pdf

 

【課題研究の一年の流れ】

   4月  オリエンテーション 研究開始
9月  中間発表会(大学の先生から指導・助言)
11月  論文ガイダンス
1月  プレゼンガイダンス
2月  課題研究発表会(2年次理数科のみ) 論文・ポスター完成 
3月

 ポスター発表会(1・2年次理数科)

 4校合同課題研究発表会

 

 

【課題研究ポスター】

化学 1化-オゾン分解の可視化.pdf
2化-鉄製品から鉄を効率よく摂取するには.pdf
3化-含まれるイオンに着目した結晶づくり.pdf
4化-鉄電極の電気分解による水酸化鉄(Ⅱ)の生成.pdf
5化-塩化銅水溶液と金属の反応による黒色物質の発生条件.pdf
生物 6生-光合成細菌の薄層クロマトグラフィによる光合成色素の分離に関する研究.pdf
7生-人工池の堆積物における光合成細菌の培養.pdf
8生-アルテミアの孵化率~生産者を救え~.pdf
9生-アルテミアライフ.pdf
10生-ケアシホンヤドカリの人工生殖を目指す(オス班).pdf
11生-ケアシホンヤドカリの人工生殖を目指す!メス編.pdf
数学 12数-一筆書きの利用方法について考える.pdf
13数-美しさの比率.pdf
14数-渋滞の解消と数学.pdf
地学 15地-温度と地震の関係.pdf
16地-土砂崩れと木の関係.pdf
物理 17物-空気の温度および湿度の変化と風の流れの変化の関係性について.pdf
18物-弦を伝わる音の研究.pdf

 


 

課題研究

2年次理数科 「課題研究」中間発表会 2021.9.14

 

9月14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と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:宮城教育大学理科教育講座 教授 内山哲治 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 川村寿郎 先生

令和2年度 課題研究発表会 2021.02.10

 2月10日(水)に、2年次理数科「課題研究」の発表会を行いました。

 今年度は数学3題、物理2題、化学6題、生物6題、地学2題で活動を行い、1年間の研究してきた内容を整理し,発表しました。宮城教育大学理科教育講座 准教授 中山慎也 先生と東北大学生命科学研究科 准教授 酒井聡樹 先生に来校いただき、指導助言をいただきました。

 今年度は、コロナによる休校等もあり、昨年度からの引継ぎやテーマ設定、校外での活動が十分に行えない中での活動でしたが、例年と同じレベルでの成果を出し、わかりやすいプレゼンテーションを行っていた班が多かったです。

 今後は,3月17日に県内4校合同課題研究発表会(宮城一高,仙台三高,仙台向山高,多賀城高)、18日に校内のポスターセッションが予定されています。

令和元年度 理数科2年次「課題研究発表会」(2020.2.12(水))

 2月12日(水)に,理数科2年次による課題研究発表会を行いました。今年度は化学5題,生物6題,数学3題,地学2題,物理2題の順で発表を行いました。1年間研究してきた内容を整理し,その研究成果を分かりやすく工夫し,発表に臨みました。講師の先生として,宮城教育大学の 渡辺 尚 准教授と東北大学の 酒井 聡樹 准教授に来校いただきました。

 今年度から50分7時間授業となり(昨年度までは55分6時間授業),準備できる時間が限られる中で,生徒たちは計画的に準備を進め発表に臨みました。10分発表,4分質疑応答でしたが,どの発表に対しても活発な質疑応答が行われ,大変充実した課題研究発表会となりました。

 今後は,3月17日に校内ポスターセッションで1年生にプレゼンテーションを行います。また,翌18日には県内4校合同課題研究発表会(宮城一高,仙台三高,仙台向山高,多賀城高)があります。

 

当日タイムテーブル(HP用).pdf

 

化学

化学①化学②化学③化学④化学⑤

 

生物

生物①生物②生物③生物④生物⑤生物⑥

 

数学

数学①数学②数学③

 

地学

地学①地学②

 

物理

物理①物理②

 

 

 

 

 

 

理数科2年次「課題研究中間発表会」 2019.9.10(火)

 9月10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(高校)の先生方(下記5名)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。

 

 

 

 

数学分野 宮城教育大学数学教育講座 教授  田谷 久雄 先生
物理分野 東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻 教授  佐々木一夫 先生 
化学分野 宮城教育大学理科教育講座 教授  笠井香代子 先生
生物分野 宮城教育大学理科教育講座 教授  出口 竜作 先生 
地学分野 聖和学園高等学校 副校長 伊藤 芳春 先生

「宮城県高等学校理数科課題研究発表会」2019.3.15(金)

  3月15日(金)、県内に理数科および災害科学科を設置している宮城一高・仙台三高・仙台向山高および多賀城高の4校による「宮城県高等学校理数科課題研究発表会」が仙台市若林区文化センターを会場に開催されました。
 本校からは、「グラスハープの方程式  ~Frenchの理論と比較して~」(物理分野)「ケアシホンヤドカリの人工生殖を目指す!~生殖細胞からひも解く~」(生物分野)の2班が代表として発表を行いました。
 仙台第三高校は物理・化学分野、仙台向山高校は数学・生物分野、多賀城高校は地学分野(2班)の各発表を行いました。どの班も1年間継続してきた研究の成果をわかりやすく提示し、例年以上に活発な質疑応答もなされた充実した発表会でした。
 初めて参加した1年生にとっても、本校の先輩や他校のすぐれた発表は大いに参考になり、これから2年次の研究分野を考えるうえでも貴重な時間となったようです。

 

◆物理分野「グラスハープの方程式  ~Frenchの理論と比較して~」

田村優華 平野葉子 門間彩花 鈴木佑奈
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

◆生物分野「ケアシホンヤドカリの人工生殖を目指す!~生殖細胞からひも解く~」

青田夏実 菊池さくら 有田ちひろ 小原梨央奈 川村優佳 

 

 

 

 

 

 


なお、当日の発表会資料についてはこちら 県課題研究発表会「栞」PDF(宮一).pdf からご覧ください。(PDFファイル)

「1年課題研究ガイダンス」&「2年ポスター発表」 2019.3.14(木)

 3月14日(木)3校時に、理数科1年次を対象にした「課題研究ガイダンス」が行われました。2年次の研究分野を決めるために、数学・物理・化学・生物・地学の5分野の内容について担当教科の先生の説明を聞き、さらに分野決定までの流れや注意点などに関する説明もありました。

 

 

 

 

 

 


 同日4校時には、1年間「課題研究」を継続し、先月にはその成果について口頭発表をした2年次生が1年次生に向けて「ポスター発表」を行いました。全18班が各研究の成果をポスターにまとめ、これから分野決定を控える1年生に向け研究の成果などを班ごとに発表し、さらには課題研究を進める上で気をつける点などについても丁寧に説明しました。
 前時にガイダンスを終えたばかりの1年生は理数科の先輩の発表を興味深く聞き、大いに参考にしていたようです。
 なお、使用した全ポスターは本校理科講義室前廊下に掲示されます。
 また、各班の課題研究論文は「論文集」として発行される予定です。

 

 

 

 

 

 

理数科2年次「校内課題研究発表会」2019.2.13(水)

 2月13日(水)に、理数科2年次全員が1年間継続して行ってきた「課題研究」の成果をお互いに発表しあう「校内課題研究発表会」が開催されました。
 数学・物理・化学・生物・地学の5分野にわたる18班が指定された時間内で研究成果を発表し、班によってはわかりやすい図や動画を用いるなど、よく工夫されたプレゼンテーションも行われました。
 講師として宮城教育大学教職大学院教授の田幡憲一先生をお招きし、各班ごとに質問もまじえながら具体的な講評やご助言、これからの研究へのアドバイスをいただきました。田幡先生のお言葉は今後も様々な場で研究を進めていく2年生にとって大いに励みになりました。
 また、論文作成およびプレゼンテーション技術においては、東北大学大学院生命科学研究科教授の酒井聡樹先生にもご指導をいただいており、研究題目・章立てやプレゼンテーション画面の作成などにその成果がうかがえる発表も多く見られました。各発表では例年以上に質の高い質問も多く出て、活発な質疑応答がなされるなど実りある発表会となりました。
 なお、当日の発表題目等についてはこちら H30当日タイムテーブル.pdf (PDFファイル)からご覧ください。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

〇丁寧なご指導・ご助言をいただいた宮城教育大学教授・田幡憲一先生

 

 

 

 

 

 

 

 

※代表2班(物理・生物)は3月15日(金)に行われる「宮城県高等学校理数科課題研究発表会」で発表します。

 

 

平成29年度「課題研究」

●1年課題研究ガイダンス&ポスター発表 H30.3.16(金)

 3月16日(金)5校時に、理数科1年次を対象にした「課題研究ガイダンス」が行われました。2年次の研究分野を決めるために、数学・物理・化学・生物・地学の5分野の先生方がそれぞれの内容について説明を行い、さらに分野決定までの流れや注意点などに関する説明もありました。
 同日6校時には、1年間「課題研究」を継続してきた2年次生が1年次生に向けてポスター発表を行いました。全20班が各研究の成果を「ポスター」として掲示し、これから分野決定を控える1年生に向け研究の成果などを班ごとに発表し、研究上のアドバイスなども説明しました。
 課題研究の分野決定を控える1年生は理数科の先輩の発表を興味深く聞き、大いに参考にしていたようです。
なお、使用したポスターは本校理科講義室前廊下に掲示されます。
 また、各班の課題研究論文は「論文集」として発行される予定です。

 

●「宮城県高等学校理数科課題研究発表会」H30.3.15(木)

 3月15日(木)、県内に理数科および災害科学科を設置している宮城一高・仙台三高・仙台向山高および多賀城高の4校による「宮城県高等学校理数科課題研究発表会」が仙台市民会館を会場に開催されました。
 本校からは、「雷銀ができない銀鏡反応~配位子をアミノ酸にかえて~」(化学分野)と「四色問題において4色目を最少にする~奇サイクルの利用~」(数学分野)の2班が代表として発表を行いました。
 仙台第三高校は化学・生物分野、仙台向山高校は物理・地学分野、多賀城高校は生物・地学分野の各発表を行いました。どの班も1年間継続してきた研究の成果をわかりやすく提示し、例年以上に活発な質疑応答もなされた充実した発表会でした。
 また、本校2年次の理数委員は会場運営の係を務めました。初めて参加した1年生にとっても、本校の先輩や他校のすぐれた発表は大いに参考になり、これから2年次の研究分野を考えるうえでも貴重な時間となったようです。
なお、当日の発表会資料についてはこちらからご覧ください。(PDFファイル)

【数学班の発表】


○質問も各校から活発に出されました。

生徒の感想

【化学】とても説明がわかりやすく、スライドもクオリティが高いと思った。銀鏡反応についての説明、なぜ塩基性の条件下なのか、という点について、写真やスライドを用いることですごく説得力があり、おもしろかった。(1-7)

【化学】アンモニアの代わりにアミノ酸を用いても銀鏡反応ができ、またアンモニアよりも安全にかつ快適にできることがわかった。スライドもわかりやすく、理解しながら聞くことができた。温度と反応の違いに関係性があるのか気になった。(2-7)

 

【数学】利用した数学の問題を解いたことがあったので、偶サイクル・奇サイクルにとても興味がわいた。また,これを日本地図などに応用したのはおもしろいと思った。(1-6)

 

【数学】すべての発表の中で唯一の数学分野だったので新鮮な感じがして面白いなと思いました。証明できないものもあるのだなと思いました。(1-6) ●全列挙から手順を簡略化したアルゴリズムは3.5721n通りあることがわかった。領域の数をnとするとn2―2通りとなることもわかり、NP困難となってしまったが、とても興味深くわかりやすい研究発表だった。今後応用されていくのが楽しみに感じた。(2-7)

 

 

●「校内課題研究発表会」H30.2.14(水)

 2月14日(水)に、理数科2年次全員が1年間継続して行ってきた「課題研究」の成果をお互いに発表しあう「校内課題研究発表会」が開催されました。
 5分野にわたる20班が指定された時間内で研究成果を発表し、班によってはよく工夫されたプレゼンテーションも行われました。
 講師として宮城教育大学教育学部准教授の渡辺 尚先生をお招きし、各班ごとに質問もまじえながら具体的な講評やご助言をいただきました。渡辺先生のお言葉は今後も様々な場で研究を進めていく2年生にとって大いに励みになりました。
 論文作成およびプレゼンテーション技術においては、東北大学大学院生命科学研究科教授の酒井聡樹先生にもご指導をいただいており、その成果もうかがえる発表も多く見られました。
 なお、当日の発表会資料についてはこちらからご覧ください(PDFファイル)。



【講師の 渡辺 尚 先生】

 

●「課題研究中間発表会」H29.9.11(月)

 9月11日(月)4校時(数学分野は5日(火))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(高校)の先生方(下記5名)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。

 

数学分野 ・東北大学大学院理学研究科数学専攻    准教授 長谷川浩司先生
物理分野 ・東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻 教授  佐々木一夫先生
化学分野 ・宮城教育大学理科教育講座        教授  渡辺 尚先生
生物分野 ・宮城教育大学理科教育講座        教授  出口竜作先生
地学分野 ・聖和学園高等学校            副校長 伊藤芳春先生

平成29年度「課題研究」のテーマ

数学分野 ・規則性
・ルービックキューブについて
・音と数学~時代区分と作曲家からみる規則性~
物理分野 ・グラスハープ ~波~
・ダイラタンシーの研究
・イスタンブールのお盆
・光とプリズム
化学分野 銀鏡反応の還元反応について
・オゾン分解の評価
・オゾン分解の反応条件
・鉄をおいしく食べよう!!!!
・温室効果ガスによる地球温暖化の影響
生物分野 ・アリの研究
・乳酸菌の研究
・アームロボでキャッチボール
・視覚の受容と反応
・ホンヤドカリの生殖機構に関する基礎研究(雄班)
・ホンヤドカリの生殖巣(雌班)
・単為生殖における遺伝子的差異の調査
・マルチグラノシの単為生殖の仕組みの解析
地学分野 ・鍾乳石の成長に関する実験的考察
・建物の形における地震と地盤の関係性

●2年課題研究オリエンテーション  H29.4.18(火)

 4月18日(火)4校時に、理数科2年次の「課題研究オリエンテーション」が行われました。最初に理数部長の山田先生から宮城県「科学人材育成事業」で英語による課題研究発表を台湾・台南一中で行ってきた理数科現3年生の紹介があり、その後に窪田先生が今年度の「課題研究」の目標や年間予定などについて説明しました。
 数学・物理・化学・生物・地学の各分野の先生方が自己紹介をして、後半は各分野に分かれて研究班や研究テーマ決めを行いました。
 年度末にしっかりとした発表ができるように、チームワークよくこつこつと研究を進めていきましょう。
 なお、現3年次の研究を紹介するポスターは本校理科講義室前廊下に掲示されています。

 

 

平成28年度 「課題研究」のテーマ

数学分野 ・数独について
・整数論
・あみだくじの利用
物理分野 ・ミルククラウンの形と大きさを調べる
・揺れるコップ内の液体の動き
・音の消化器
・表目張力の研究
化学分野 ・金、銀、銅の鏡をつくろう
・おいしく鉄を食べよう(10円玉ピカピカ大作戦!!)
・人口宝石
・電気分解の性質~陽極における酸化反応~
生物分野 ・糖を用いたアリの採餌行動に関する研究
・ベンケイ草の無性生殖の仕組みを調べる
・単為生殖における遺伝的差異の調査(細胞選別を用いて)
・人間の恒常性
・刺激の受容と反応
・ヤドカリの有性生殖について
・Stylactaria multigranosi の単為生殖の解析
地学分野 ・地質と液状化の起こりやすさの関連性