理科授業

3年選択生物で脱水素酵素の実験を行いました。

アスピレーターやツンベルク管など初めて手にする器具を使い、酵母とメチレンブルーを使って脱水素酵素のはたらきを確認します。

メチレンブルーはふつう青色ですが、水素と結合して還元されると無色になります。

メチレンブルーが青色から無色になることで、クエン酸回路におけるコハク酸脱水素酵素の働きを確認することができました。

生物基礎で顕微鏡の観察実験を行いました。

このクラスは実験の後で身体測定があったので、今回は特別に体操服で実験しています。

松山高校では、ひとり1台、高性能な顕微鏡を使っています。

ムラサキツユクサの雄しべの毛

ネンジュモ

口腔内表皮細胞

生徒たちは、顕微鏡でしか見られないミクロの世界に魅了されていました。

2年生の普通科文系の地学基礎で、「歩いて測る地球の大きさ」という実習が行われました。

松高内の南北に延びる2地点を自分の歩幅で測り、エラトステネスの方法によって地球の大きさを求めます。このことによって、普段実感のない地球の大きさを体験的に知ることができます。

今回は2ｰ4文系と、2-5文系のクラスにお邪魔しました。

生徒の感想　　(2年4組　　中山椋介　　小鹿野町立小鹿野中学校出身）

　体育館横にあるトイレから、ラグビー部の倉庫の横までの直線距離を歩いて測り、一歩の間隔や平均の距離などを求めて、それらを利用して地球の円周を計算する実験をしました。

　高2になり、外に出て初めての実験をしました。自分の体を使って実験するのは不安だったけれど、とてもやりがいを感じ、楽しかったです。結果をまとめるまで容易ではなかったけれど、友達と協力して各々の答えを出すことができました。誤差が大きくなってしまったので、また次の授業に繋げていきます。

実習は、松高内のほぼ同緯度にある2地点（A・B地点）の距離を歩いて測歩します。

まずは、B地点からA地点を目指してできるだけ真っすぐ、できるだけ同じ歩幅で歩数を数えながら歩きます。

A地点(ツツジの植込みの根本)からB地点まで同様に歩きます。

A-B地点を2往復してデータを取ります。みんな神妙に歩きます。

最後に20メートルを2往復歩いて、一歩の歩幅を出します。

後半は教室に戻って、A地点・B地点の経度と歩数から求めた距離を使って地球の円周を計算しました。

　1年生の普通科の化学基礎で、最後の実験が行われました。

　「身近な物質のpHを調べよう」という実験で、洗剤や髪染めといった日用品から、飲料や調味料、中華めんや梅干しといった食料品、実験でおなじみの塩酸や水酸化ナトリウムなどの水溶液まで、24種類の物質のpHを測りました。

　今回は3月17日の2限の1ｰ7にお邪魔しました。

生徒の感想　　(1年7組　　長田都夢　　寄居町立男衾中学校出身）

　化学基礎の授業で身近な物質の液性を調べました。今回はpHを測定する24種類の試料それぞれにpH試験紙をつけ、色の変化を観察しました。このような方法で紅茶(ストレートティー)は酸性、こんにゃくは塩基性であることなどを簡単に確認することができました。

　身近な物質の液性を調べることで酸性や塩基性の存在を身近に感じ、化学の授業への関心をより一層高めることができました。今回と同様の実験を紫キャベツの色水でも行うことができます。紫キャベツのような身近な指示薬でもpHを調べることで、さらに多くの物質の液性を知り、新たな発見をしていけたらと思います。

まずは、各班に振り分けられた試料を時計皿に少し出します。1班につき3種類！

pH試験紙を2～3㎝ちぎって各試料に付けて色の変化よりpHを測定します。

2～3分で各班を順番に回り、一回りするとすべての試料を測定することができます。

2～3分で移動なので手際よく測定し、まとめないと時間が足りません！

9班は試料が無いので一回休み。気づいたことや感想などを記入していました。

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！

東京理科大神楽坂キャンパスで実施された細胞培養と微生物実習に理数科3年の生徒が参加してきました。

細胞培養の実習は12月25～26日、微生物実習は1月5～6日に行われました。

この実習に参加している高校生達は、自ら理科大のwebサイトを見て申し込んでいて、とても意欲的な学生たちです。遠くは関西地方から泊りがけで参加している生徒もいました。

細胞培養ではニワトリ胚から取り出した心筋と胸筋の組織を培養しました。

2週間程度温めたニワトリのタマゴ。

発生が進んだニワトリの胚から取り出した細胞を、丸1日培養したものです。核が確認できます。

微生物実習では、乳酸菌を使った培養実験をしました。

紫外線が乳酸菌に与える映鏡についてや、ワサビ、ショウガ、ニンニクによる殺菌効果の実験をし、その結果からどのようなことが考えられるかなどをグループごとに発表しました。

 ご指導いただいた松田良一先生。

初めて会う生徒同士で実験をし、結果をまとめて考察し発表をするという貴重な機会となりました。

生徒の感想　佐藤琉晟（川越市立福原中学校出身）

今回、私は東京理科大学の細胞培養実習と微生物実習に参加してきました、
細胞培養実習では、孵卵して10日目前後のニワトリの卵を使いました。卵を割って、取り出した生き物は、目や足、手がすでにできている状態でした。取り出した生き物から、心臓の筋肉、胸筋を解剖して取り出しました。そして取り出した筋肉をいくつかの工程を通して、培養を開始しました。培養2日目は核や筋繊維が再生しており、まだ動いていない状態でした。しかし、培養4日目には心臓から取り出した筋肉による拍動や胸筋の動きなどが確認できました。細胞培養実習は高校ではないような機器を使っていたのと、実際に細胞が再生していくことを観察できた貴重な実習となりました。
　微生物実習ではヤクルトとR-1に含まれている乳酸菌を用いて複数の実験を行いました。その中でも一番面白かった実習は薬味の殺菌効果を調べた実習です。これは、おろしワサビ、おろしショウガ、おろしニンニクをR-1由来の乳酸菌中に入れ、どの薬味がどれぐらい殺菌効果があるか調べる実習です。結果はニンニクの圧勝でした。かなり殺菌されていたので驚きました。結果を踏まて、確かにニンニクを食べると風邪をひきにくくなる、たくさん食べると口の中がヒリヒリするなど殺菌が原因で起きているのではないかと思われる日常の出来事があるなと思いました。一見、簡単そうな実習でしたが非常に興味深かったです。
　今回の実習を通して実験の面白さを再認識しました。そして、ただ実験がうまくいくのが大切ではなくなぜこの操作を行い、どうしてこのような結果になるのを考えながらやっていくのが一番大切だと思いました。この気持ちをこれから先の大学での実験でも忘れないようにしたいです。

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‼

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。

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。

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。