理科教育

理科授業

【理数生物】黄斑・盲斑の実験

3年理数科生物選択者対象に黄斑・盲斑の実験を実施しました。

 

 

盲斑の実験では、普段意識していないのに見えていない部分があること、見えていない部分を脳内で補完していることを実感しました。そして、自分の盲斑の形を紙に写し取り、紙の重さから盲斑の大きさを導き出しました。

 

 

黄斑の実験では、視野の端では色が灰色っぽく見えていることや、色の見え方には個性があることを体感しました。 

ヒトの感覚器官は本当に興味深いですね。

【生物】神経胚の作製

3年生物選択者が紙粘土を使ってカエルの神経胚を作りました。

 

外胚葉(皮膚や感覚器になる)は青、内胚葉(消化管などになる)は黄、中胚葉(骨・筋肉になる)は赤とし、卵が発生していく様子を頭の中でイメージしながら立体的に作っていきます。

 

最後に糸で半分に切って断面図を確認しました。

受精卵が細胞分裂を繰り返し、生物として複雑な体を作り上げていく一連の流れを、いつもと違ったスタイルで学びました。

 

【生物】ウニの発生実験

7月8日(金)3年生物選択者を対象にウニの発生実験を実施しました。

この実験は、日本財団の「海と日本PROJECT」のイベントとして実施され、お茶の水女子大学湾岸生物教育研究所よりタコノマクラの卵と精子を提供していただきました。

 

 

初めに未受精卵と精子を顕微鏡で観察し、次にそれらを受精させて受精膜が上がる様子を観察しました。

卵と精子の大きさの違いに驚いたり、みるみる受精膜が上がる様子に歓声が上がりました。

未受精卵

 

受精卵

 

その後、あらかじめ用意しておいた初期発生胚の観察をしました。

 

 2細胞

 

 2細胞から4細胞になりかけ

 

16細胞

 

 

ふ化直後の胞胚

 

プリズム幼生

 

 生徒のスケッチ

 

生徒の感想

・受精が行われているところを実際に見られて面白かった。哺乳類でもやってみたい。

・時間がたつにつれて複雑な構造が出来てくるのが面白いと思った。

・生きている生物を見ることが初めてだったが、成長をきれいに見ることが出来た。

 時間があればもっといろんな卵を見たい。

・ウニの発生はとても興味深かった。

・人間の受精卵とウニの受精卵はほぼ同じ大きさと知り、人間の発生もこのように小さなものから起こっているのが分かった。

・受精した後にすぐ受精膜ができるのを観察できた。

・受精卵が実際に細胞分裂をしているところが見られてよかった。

 ・数時間、数十時間しかたっていないのに、こんなに形が変わることにとても驚いた。

 

 

そしてこの実験から数日後の放課後、希望者がさらに成長したプルテウス幼生の観察をしました。

 

 

 

2腕プルテウス幼生

偏向板2枚を使って骨片を光らせました。

 

【理数生物】体細胞分裂の観察

理数生物  6月24日(金)  4限

1年生の理数科で、タマネギの発根種子を使った体細胞分裂の観察を行いました。

△下処理をしたタマネギの発根種子をスライドガラス上で、先端部分(頂端分裂組織)を切り取る。

△押しつぶし、ようじの頭でたたき、押し広げる。

△各分裂期をスケッチする。

△視野中の各分裂期の数を数える。

△細胞の数から、細胞周期(一周期を22時間として各分裂期にかかる時間)を計算する。

△一人一人のデータを入力し、クラス全体のデータから細胞周期を計算する。

生徒の感想  (1年 理数科  井町脩斗  ふじみ野市立大井東中学校出身)

 タマネギの根端細胞に固定、解離、染色の作業を行い、それを顕微鏡を使い観察した。そして核や染色体の状態ごとに細胞の個数を計測し、タマネギの根端細胞で行われている体細胞分裂がどれほどの周期で行われているのかを考えた。この実験では、まず、解離の作業が少し難しく、細胞どうしの重なりを減らすために押しつぶすときの力加減に悩まされた。また、細胞の計測も大変だった。視野に200近い細胞があるところからわずかな差を見分けるのはとても疲れる作業だったが、それを丁寧にこなしたおかげで望ましい結果を得ることができた。

【地学基礎】火成岩の分類と密度の測定

地学基礎  6月1日(水)3限

2年生の地学基礎では、6種類ほどの火成岩を観察して分類し、それぞれの岩石の密度を測定し、密度と地球内部の構造の関係を考える実験をしました。

岩石組織や色調で分類する。

質量測定

アルキメデスの原理を使って体積測定

質量と体積より密度を計算

生徒の感想  (2年 特進クラス  高桑奏音  ふじみ野市立葦原中学校出身)

 今回私たちが行った実験は、火成岩の分類と密度の測定というものでした。岩石の肉眼観察から火成岩を分類し、特徴をつかんだ後、アルキメデスの原理を用いて岩石の体積と密度を求め、地球内部の構造との関係を考えました。

 地球内部の物質の構造などは教科書を見れば分かりますが、実験をしたからこその気付きがありました。岩石の密度を求める際に使ったアルキメデスの原理を二千年以上前に生きていた人間が発見し、今もなお使わて続けていると思うと、先人の知恵は、とても素晴らしいものだということを改めて感じました。