松高日誌(令和4年度)

カテゴリ:授業(各教科)

【化学基礎】実験 ボルタ電池・ダニエル電池・鉛蓄電池・燃料電池

1年生普通科の化学基礎で、電池に関する実験を行いました。今回は3月10日の2限の1-3にお邪魔しました。

生徒の感想  (1年3組  小川柚悟  小川町立東中学校出身)

 今日は、化学基礎の実験で様々な電池を作成しました。作ったボルタ電池、ダニエル電池の起電力の差異は小さく、どちらも約1V(ボルト)ほどでしたが、鉛蓄電池は約2Vと他と比べ大きいものでした。

 今回作った3つの電池の内、鉛蓄電池は二次電池といい、充電をすることで繰り返し使用することが可能で、これは自動車のバッテリーに使用されます。そして今回時間が足りなかったため作れなかった燃料電池は、二次電池であることに加え、発電効率が高く、環境に優しいなど様々な利点があります。これは、化石燃料を用いずに作ることができるため、近い未来に多く活用されることが期待できます。もし機会があれば作りたいと思いました。

 

ボルタ電池は、希硫酸に電極である亜鉛板と銅板を浸して完成です!

△希硫酸をビーカーに注ぎます。

▽電極を浸したら、起電力を測り、プロペラモーターや電子オルゴールにつないで電池の性能をチェックします。

 プロペラもゆっくりとですが回ったところが多く、電子オルゴールもかすかな音を発していました。

ダニエル電池は半透膜を付けた銅管に硫酸銅を入れたものと、亜鉛板を硫酸亜鉛溶液につけて完成です。

同じように起電力を測り、プロペラモーターや電子オルゴールで電池の性能をチェックします。

 ボルタ電池よりは力強くプロペラや電子オルゴールを動かしたようです。

鉛蓄電池は鉛板2枚をビーカーに固定して、希硫酸をそのビーカーに注いで作ります。

そして、ゼネコン(手回し発電機)で充電したら起電力を測り、電池の性能チェックをします。

 起電力も、電池としてのパワーもボルタ電池やダニエル電池より上でした!

燃料電池は飽和食塩水と炭素棒2本の炭素電極を使い、ゼネコンで充電したら完成です。

 生徒は実験では作ることができませんでしたが、先生が演示で作ってくれました。食塩と、炭素しか使っていないのに鉛蓄電池と同様な電池になりました!

【家庭基礎】将来の自分の家を考える(平面図作成)

保育・経済を踏まえた上で自分の理想の住居を考えます。

 

 

 

 

 

 

 

写真上:過去の平面図 写真左下:平面図作成中 写真右下:保育実験中

 

保育環境の課題を学んだ上で、可処分所得と住居に使える予算などの経済状況を踏まえ、平面図を作成しました。

 

「自分が仕事から帰宅後に洗濯を取り込む→たたむ→洗濯→干す」を毎日やるためにはどのような洗濯動線がよいか、

夏涼しく冬温かい、なるべくエアコンに頼らない環境共生住宅にするにはどうしたらよいか(採光・通風)、

防災、子育てのしやすさ、(高齢期まで見通した)住みやすさを考えた間取りをどう取り入れるか、

 

ものすごく真剣に考えながらも、

トレーニングルーム、サウナ、防音室、地下室、プールなど自分の理想のスペースを入れ込み、

満足した様子でマイ・ドリームハウスを作成していました。

 

 

【歴史総合】校内授業公開

1年生の新しい教科でもある歴史総合の授業で、他教科の教員にも授業を公開してより良い授業を作っていこうという趣旨のもと校内公開授業が行われました。

教科書と黒板を使った授業です。生徒同士の話し合いや、先生の問い出しに生徒がその場で答えるコール&レスポンス風な授業が行われ、生徒が自主的に参加するような時間になっていました。

 

冷戦の始まりと東アジア諸国の動向についての授業です。第二次世界大戦のあとアメリカとソ連の対立がヨーロッパのみならず、アジア諸国に影響を及ぼし、今の国際状況にもつながっていることを学びました。

時間の都合がついた先生方も複数、見学に来ていました。ちなみに今日は、教頭先生・英語・理科・地歴公民の先生が見学していました。

【地学基礎】太陽(黒点)の観測

1月18日に2年生特進クラスの地学基礎の授業で、天体ドームにおいて太陽の観測を行いました。

生徒の感想  (2年  特進クラス  森下朔志  川越市立東中学校出身)

 地学基礎の授業で、太陽の黒点の観測を行った。黒点とは太陽表面にある黒いシミのようなもので、周りに対して低温であるため暗く見えるものである。また、黒点の位置を継続的に観測することで太陽の自転もわかる。

 松高には屋上に天体ドームがあり、それを使って観測した。松高の魅力の1つでもある。私は、太陽系や宇宙に興味があるので、実際に天体望遠鏡を使って観測できたのは、良い経験になった。そして、授業で学んだことを、目で見て確認することができるのはとても楽しく、今後の勉強のモチベーションになり有意義な時間を過ごせた。  

 

天体ドームの中には、直径15㎝のレンズを持つ天体望遠鏡があります。PCにつないで画像をみんなで見ることができます。時折HPに出てくる天体の画像もここで撮られています。

光の強い太陽の観測なので、お手製のフィルターを通して観測します。

黒いぽつぽつとしたものが黒点です。今年は黒点が多めに観測できます。

屋上からは、遠くの山々も見渡すことができます。富士山は残念ながら雲がかかって見えませんでしたが、浅間山や日光の方の山まで確認できました。

【物理基礎実験】気柱共鳴

2年生の物理基礎で、気柱共鳴の実験を行いました。今回は2年6組にお邪魔しました。

ガラス管の口に音源を近づけたときに音が共鳴すれば、気柱には定常波ができている。この性質を利用して音源の振動数を測定します。

生徒の感想  (2年6組  市川敦哉  東松山市立東中学校出身)

 今日は、物理の実験で気柱共鳴というものを行いました。驚いたことは、音叉で鳴らした音が共鳴すると、想像以上に大きな音がしたことでした。音速の式、V=331.5+0.6t(V:音速、t:温度)から、音速は摂氏零度1気圧の時、毎秒331.5メートルであり、温度が1度上がるごとに0.6メートル上がることが考えられました。

 

実験は、3~4人1グループで協力して行います。

音源には音叉を使い、ガラス管内の水面の高さを変え、音叉に共鳴する気柱の長さを測定する。(ℓ₁)

さらに、水面を下げていき、次に共鳴が起こるところの気柱の長さを測定する。(ℓ₂)

これらのデータ(ℓ₁とℓ₂)より、音源の波長を計算することができます。

さらに、現在(実験当時)の気温から音速の値を計算し、波長と音速から振動数を求めることができます。

ほぼすべてのグループが音叉の振動数に近い数値を計算していました。ピタリ賞の値をたたき出したグループも!2Hz違いのニアピン賞のグループも出ました‼

【生物】ウズラ胚の観察実験

3年生特編期間中、生物選択者対象にウズラ胚の観察実験を行い、脊椎動物の発生の共通点について学びました。

 

ウズラの受精卵を約38℃のインキュベーターで35~48時間あたため、発生が始まった卵黄膜の胚を切り出し、培地において観察します。

 

 

細かな作業が必要ですが、生徒達は器用に作業し、心臓が動く様子等を真剣に観察していました。

生徒たちは発生について深く学ぶことができたようです。

 

【SSH】SS理数数学Ⅱ 大学出張講義

12月15日(木)2年理数科生徒と特進希望者生徒を対象に東京電機大学 理工学部 教授 硲文夫先生を講師にお招きして、大学出張講義を実施しました。

 

今回のテーマは「A4のふしぎ」です。

私たちが日ごろ目にしている紙のサイズには、実は意外な事実が隠されていることを、実際に紙を使って試してみたり、計算したりして確かめました。

 

 

紙を折ったり重ねたりしながら、ああでもないこうでもないと試行錯誤しています。

 

A4に隠された秘密の1つとして、一般的にA版、B版の紙のサイズは縦横比が1:√2になっている、ということがあります。

これは半分に折った時に相似形となるサイズです。これにより紙を無駄なく利用できるというメリットがあります。この√2は計算で導き出すことがでます。

 

 

 

また、A0のサイズは841mm×1189mm、B0のサイズが1030mm×1456mmなのですが、掛け算して面積を出してみると

A0は841mm×1189mm=999.949㎟≒1㎡

B0は1030mm×1456mm=1499.680㎟≒1.5㎡

となるのです!これは偶然ではなく、そう決めた人がいるようです。

 

この紙のサイズを考えた人、マジで神!

 

 

生徒たちは紙のサイズという身近なところに潜む数学に興味津々な様子で講義を聴いていました。

 

生徒の感想 島意綱(東松山市立東中学校出身)

 今回の数学探究では、東京電機大学の硲先生による「A4のふしぎ」という講義が行われた。この講義では、なぜ紙の縦横の比が1:√2なのかという「紙のサイズについて」と、この世界に存在する「黄金比」や「A4の紙の3つ折り」という3つのテーマについて話をしていただいた。自分たちで黄金比を求めたり、紙を折って比を証明したりしました。手を使いつつ頭を使う講義だったので最後まで楽しく学ぶことができた貴重な時間になった。高校2年生の12月ということもあり、大学への講義への興味がまし、大学や学部選びの良い機会となったと思う。これからもこういった行事を大切にしていきたい。

【理数物理】ガラスの屈折率の測定

12月22日(木)2年の理数科でガラスの屈折率の測定実験を行いました。

生徒の感想  (2年  理数科  関口太一朗  ときがわ町立玉川中学校出身)

 今回の実験では、ガラスの屈折率の測定をしました。直方体のガラスを紙の上に固定し、奥側と前側に二本ずつ重なって見えるように虫ピンを立て、それらの角度の差を三角関数を用いて導き出しました。

 原始的な方法で手動で作業をするので誤差は出てしまいますが、その分原理を理解しやすく確実な実験だったと思います。また、キャノーラ油の中にガラスを入れると見えなくなるという実験も面白かったです。そうなるという知識はありましたが、実際に見てより深く理解することができました。

直方体のガラスの側面をのぞくき、すべての虫ピンが重なるように虫ピンを立て、ガラスの位置と虫ピンを刺した位置から作図をして、屈折率を求めます。

屈折率に関する実験おまけ① 水の中で、バナナの文字が消える!

 

屈折率に関する実験おまけ② パイレックスの容器を油に入れると消える!

 

【科学探究Ⅱ】化学実験

理数科2年生の化学部門の探究活動です。

[金属樹班]電気を流したときに、金属樹がどのようになるかを探究しています。

金属樹の形の変化をどうはかるのか、試行錯誤中です。

[銅鏡班]販売しなくなってしまった薬品の代わりになるものを探し、きれいな銅鏡をつくれるように試行錯誤中です。

 

[めっき班]銅板へのビスマスのメッキを試みています。

 

[化学部]放課後は、化学部も実験に参加していました。

触媒となるゼオライトを活性化させるために、いろいろな金属イオンを作用させています。

 

 

百人一首大会 in 図書館

2007年に連載が開始された『ちはやふる』(末次由紀・講談社)の50巻(最終巻)が2022年12月13日に発売されました。本校の司書さんが、図書館の一角に作った『ちはやふる』コーナーがあります。素敵です!!

『ちはやふる』を読んでいた人も、読んだことがない人もこの機会にぜひ、図書館を訪れて欲しいです。

12月16日に『ちはやふる』50巻の発売を記念して、2年3組で百人一首大会を実施しました。初めて百人一首をやった生徒もいたようですが、皆、真剣に取り組んでいて、楽しそうでした。

【理数生物】探究的な実験~酵素の性質~

12月5日(月)1年理数科の理数生物の授業で探究的な酵素実験を行いました。

 

今回の実験の目的は、過酸化水素を分解するカタラーゼの最適温度と最適pHを実験結果をもとに考察することです。 

生徒たちは前回の授業で、班ごとにカタラーゼの最適温度や最適pHはどれくらいかを根拠を元に仮説を立て、それを確認するための実験を班ごとに計画しました。

実験当日は各班の実験計画書をもとに、用意された実験道具の中から自分たちの実験に必要な物を選び、それらを使って実験を行いました。

 

 

 

班のメンバーと確認し合いながら、意欲的に取り組む生徒たちの姿が見られました。

 

最後に、得られた実験結果から、酵素の性質について班ごとに検証し発表しました。

 

 

生徒のプリント

 

自分たちで考えた実験を実際にやってみる楽しさと難しさを感じた生徒たち。ぜひ次の実験につなげて欲しいと思います。

 

生徒の感想

・今回は自分たちで実験をしたことで、順序づけて行うことの大変さと、それに見合った楽しさがあり、とてもいい実験の時間を過ごせました。

・自分たちが予想してたものに近い結果が出たので、自分たちの仮説が正しかったことが分かりました。

・今回の実験(pHに関して)では、特に溶液のpH以外の条件を変えないようにすることを意識しました。例えばレバーの重さや過酸化水素水の量を一定にしたり、できるだけ均一な力で混ぜたりました。このような実験の時には、より条件を等しくする必要があります。実際に実験をしてみると、足りない物や工程が分かったり、思うようにことが運ばなかったりすることが多かったので、実験の計画では自分たちのしたいことと、現実的に実現可能なのかを十分に検討する必要があると分かりました。

 

【化学基礎】中和滴定

11月から12月にかけて、1年生の化学基礎の授業で中和滴定の実験を行いました。実験の機会があまりなかった3年生も行いました。

生徒の感想  (1年 特進クラス  倉橋悠太  川越市立大東中学校出身)

 私たちは中和滴定という実験を行いました。中和滴定とは、濃度不明の酸または塩基を濃度が分かっている酸または塩基で中和し、濃度を求める実験です。

 今回の実験で使った実験器具の内、大半は初めて使う器具でしたが、一つ一つの操作を丁寧に正しく扱えたと思います。また、今まで教科書でしか見た事のないフェノールフタレイン水溶液の変化を実際に見ることができ、とても良い機会となりました。もし次の機会があれば再度実験に参加したいです。

 

まずは準備から。

10倍に薄めた食酢を10mLコニカルビーカーに取りフェノールフタレインを加えます。

ビュレットには水酸化ナトリウムを入れます。

準備が出来たらいざ滴定開始!

淡いピンク色を目指して大胆かつ、繊細に水酸化ナトリウムを滴下していきます。

ビュレットの目盛りを真剣に読んでいます。このデータをもとに食酢の濃度を計算します。

【理数科】化学特別講義

12月2日(金)理数科1年生対象に化学特別講義を実施しました。

現在の松山高校理数科はカリキュラムの関係で1年で化学の授業がありません。

そこで、生物を学ぶ上で知っていた方が理解しやすい化学の基礎的な知識について、化学科の遠藤先生に講義していただきました。

 

 陽子や中性子、電子など原子の構造の話から始まり…

 結合についてや、最外殻電子、価数やイオンの話などを1時間でギュギュっとコンパクトにまとめて講義していただきました。

授業の合間に生徒から「なるほど」と理解が進んだ様子の言葉や「生物でやったところだ!」という声が聞こえ、生物と化学という科目にとらわれない学びにつながった様子がうかがえました。

【化学】ガスバーナーの使い方・アルコールの爆発

なかなか実験を経験できなかった3年生の化学で実験を行いました。ガスバーナーの使い方から燃焼・爆発についての実験です。

まずは、ガスバーナーを分解して構造を確認してから火をつけます。

 

ガスバーナーの炎には、外炎と内炎があり、針金を熱して温度を確かめます。熱い方が先に赤くなるはず!

さらに同じ鉄であるスチールウールや鉄粉を燃やしてみます。

 

 

次に、側面下方に穴を開けた缶にメタノールを入れ、紙コップで蓋をして側面の穴から点火する。メタノールが爆発すると、紙コップが飛びます。

どのようにしたら、より勢いよく紙コップを飛ばせるだろう?

生徒の感想  3年7組  目黒颯斗(滑川町立滑川中学校出身)

 私たちが行った実験は、ガスバーナーを使って針金や鉄粉を燃やして燃え方を比較しました。さらに、メタノールに火を近づけて爆発を起こす実験を行いました。

 この実験から考えられることは、針金と鉄粉を比較すると鉄粉のほうが燃えることから、同じ物質でも表面積が大きくなるほど燃えやすくなることがわかりました。そのため、液体よりも気体のほうが粒子が細かくなっていることから、気体の表面積は液体よりも大きいと考えられます。よって、気体のメタノールの割合が多いほど爆発の威力は高くなると考えられます。

【家庭基礎】調理実習最終回(中国料理・きゅうりテスト)

中華鍋で炒飯を作る季節がやってきました。

最初の調理実習は日本料理、2回目は西洋料理、最終回の今回は中国料理(炒飯、油淋鶏、あんかけスープ、杏仁豆腐)を作ります。

中華鍋を使って自分の炒飯は自分で作ります。米をこぼすまい、と楽しみながらも真剣に取り組んでいました。

鉄鍋で料理をすると鉄分も摂取できます。駅伝に向けて、鉄鍋たたいて鉄分を摂りましょう。

 

きゅうり検定(2mm以内の厚さ、30秒で何枚切れるか)も実施しています。

50枚が合格ラインですが、今年は何人合格するでしょうか。

そして、毎年100枚以上切る強者が出てきます。今年のトップは誰だ?!

【生物科】理数生物 樹木の同定

1年理数科では理数生物の授業で、植生について学んでいます。そこで中庭にある樹木を題材にした実習を行いました。

これは生態系の分野で身近な植生についての実習です。

前の授業で学んだ、葉の形や葉の付き方、ふちの形や落葉か常緑かなどの特徴から、樹木を把握し、樹木を調べるサイト(樹木検索くん)なども使って、中庭にある木を同定し、配置図を作成しました。

また、調べた樹木の高さを大まかに区別して、階層構造を考えました。

よく似た葉もあり、区別しにくいものもありますが、生徒たちは丁寧に観察して木の種類を同定していました。

途中、雨がぱらつき始め、傘をさしての実習となりました。

教室に戻って、班で結果を持ち寄り、配置図と階層構造を完成させました。

 

身近な樹木を知ることから生態系や多様性について考え、樹木の生存戦略について考察しました。

3年生物実験~ウニの発生編~

 

3年生の生物の授業で、ウニの発生実験を行いました。

お茶の水大学 湾岸教育研究所様からいただいたキタムラサキウニの受精卵と精子を使って、

顕微鏡を通して、自分たちの目で生命の誕生を観察しました。

 

0.08mmほどの大きさしかないウニの受精卵と、私たちの受精卵はほぼ同じ大きさです。

こんなに小さな1つの細胞から、ここまで大きく成長したんだという実感から、

改めて生物の不思議さと面白さに気づけた良い実験となりました。

 

現在は、生徒たち自身が受精をさせた卵を飼育し、引き続き観察しようとポケット飼育を行っています。

今のところ、プルテウス幼生の4腕まで成長しています。

生徒たちは、この透明で神秘的な魅力ある幼生に名前(例えば、うーくん)をつけて、とても可愛がってくれています。

 

生き物を飼うという経験を通して学んだことが、生徒たちの心をさらに成長させてくれることでしょう。

 

 

【物理】液体窒素を用いた実験

10月11日(火)に3年生の物理選択者が、液体窒素を用いていろいろな実験を行いました。一部をご紹介します。

△液体窒素で輪ゴムやスーパーボールを冷やすと弾力性がなくなる感触を体感。

 

△風船を液体窒素につけて冷やすとみるみる縮み、液体窒素から出すと膨らんで元に戻る。

△酸素を液体窒素につけると淡い青色の液体酸素ができる。

△超伝導体を冷やしてネオジム磁石を浮かせるマイスナー効果の観察。

△冷やしたバラを素手で握ってバラバラに。

△液体窒素を一瞬触っても手が濡れない体験。

△シャーペンの芯に電流をかけてフィラメントにし液体窒素につけて電球を再現。

 

生徒の感想  3年7組 島田遥人(川島町立西中学校出身)

 今回は液体窒素を用いて液体酸素を作る、超伝導体を用いたマイスナー効果の観察、バラを冷やして粉々に砕く等の実験や、電池を冷やして観察、シャープぺンシルの芯を用いて電球を作る等の演示実験を行なった。

 普段テレビなどで見るような実験や、超伝導体を用いたマイスナー効果や電球の作成等、化学や物理に絡めた現象を観察することができ、コロナ禍であまり実験が出来ない中、安全に配慮しながらとても刺激的な時間だったと思います。

【理数科】探究Ⅰ生物 夏休み課題探究口頭発表

9月28日(水)探究Ⅰ生物分野で、夏休みの課題だった「ハツカダイコンを使った探究」の口頭発表を行いました。

探究Ⅰ生物分野では、夏休み前にハツカダイコンの種を20粒ずつ生徒に配布し、これを使って自由に探究する課題が出されていました。その発表会を9月26日(水)の5時間目に行いました。

 

 

 

ハツカダイコンの種を探究をするにあたって、生徒に伝えたことは以下の3点です。

・実験は1つのパラメータだけを変えて行うこと。

・小学生レベルの実験でも良いが、それを深めた物にすること。

・アイデア勝負!面白いアイデア待ってます!

 

生徒たちは光量や水、葉の枚数などのパラメーターを変化させ探究していました。

中にはハツカダイコンの種を追加で購入し、さらに実験をした生徒がいた一方、発芽させただけで枯らしてしまい、何の結果も出せない生徒もいました。

イキモノを扱う探究では、実験の内容だけでなくそのイキモノの管理も大切だということが分かったのではないでしょうか。

 

 

評価表は2月の研究発表会と同じ書式で行い、本番さながらの雰囲気でした。

 

実験の結果を数値化して判断させ、データサイエンスにもつなげていけそうです。