平成３０年度宮城県高等学校理数科課題研究発表会

１　日　　時　平成３１年３月１５日（金）１２：５０～１６：００

２　会　　場　仙台市若林区文化センター

３　参加生徒　多賀城高等学校　　災害科学科生徒（１，２年生）
　　　　　　　宮城第一高等学校　理数科生徒（１，２年生）
　　　　　　　仙台向山高等学校　理数科生徒（１，２年生）
　　　　　　　仙台第三高等学校　理数科生徒（１，２年生）

４　発表題（本校生徒によるもの）
　　地学分野　「蔵王山における溶岩流の広がり」
　　　　　　災害科学科２年　阿部竜生，川名啓介，佐瀬翼，佐藤麗奈，嶺岸寿紀
　　地学分野　「津波シミュレーションプログラムから街づくりを考察」
　　　　　　災害科学科２年　大庭侑，菊地祐吾，久保田蓮，飯田琉希也

５　講　　師　東北福祉大学　特任教授　庭野　道夫　氏
　　　　　　　東北工業大学　　　教授　大沼　正寛　氏

６　内容・評価
　県内の理数科設置校４校が一堂に会して行われる成果発表会である。各校２テーマずつ，合計８テーマを口頭発表する中で，本校は地学分野における２つの発表を行った。いずれも，災害分野において自ら発見した課題を調査・実験し，データをまとめ，被害想定やスケールを考慮した値の校正など，オリジナリティーのある研究発表であった。今後も検証を重ねることで，より実効的な災害をテーマとした研究として，皆に深く印象付けるものになるであろう。また，発表後の質疑応答では，質問者が研究の趣旨に鋭く切り込み，研究の展望に対して意見するなど，発表した生徒をより一層刺激するものであった。

７　生徒感想
■松浦　翼（1年7組　東豊中出身）
私たちは3月15日の理数科課題研究発表会に参加してきました。この発表会には，宮城県の理数科の高校が集まり，宮城第一高校や，仙台向山高校，仙台第三高校が参加していました。
今回私たち1年生は発表を聞くだけだったのですが，たくさんの発表を聞き，それぞれの課題をグループ毎の視点から考察しており，どのグループも探究心が凄く，発表の内容の濃さに驚愕しました。また，発表後には質疑の時間がありました。たくさんの人が積極的に手を上げて質問し，中には発表に対して提案をする人もおり，生徒同士でより良い発表を作ろうという意識を肌で感じることができました。
今回の発表会で得たものはたくさんありました。この得たものを来年の理数科課題研究発表会や，他の発表会などに活かしたいと思います。

■菊地　祐吾（2年7組多賀城第二中出身）
　今回の理数科発表会では，他校で行われているたくさんの課題研究を知ることができました。そこでは，自分では思いつかないような研究が多くあり，新たな考え方を学ぶことができました。また，研究の一つ一つがテーマ設定から結論まで無理なく一連の流れとして導き出されており，とても驚きました。
　今回の発表会では，自分も発表者の立場で参加し，私たちの研究である「津波シミュレーションプログラムから街づくりを考察」を発表しました。そこでたくさんの質問をいただき，自分たちの研究に足りないものに気づく機会となりました。この様な機会はなかなか無いことなので，この経験を大切にして，今後も継続して研究に励みたいと思います。

■２年１組　大澤杏也佳（利府西中出身）

　私たち科学部は，11月11日（日）にKKRホテルPREMIUM（仙台市）を会場に行われた環境省主催「全国ユース環境活動発表大会 東北地方大会」に参加しました。この大会は，高校生が取り組む様々な環境活動に対して，その内容と活動報告書の審査を経て，東北地方予選を通過した東北６県１３校が参加する大会です。私たち科学部は，平成28年度から本校の松林の保全活動を柱とした調査・研究活動を継続して行ってきました。その内容を「多賀城高校Bursa.バスターズ～多賀城高校のマツ枯れの原因を探るPART2」と題して口頭発表の形式にまとめ，発表しました。
　当日私はPC操作を担当し，他の2年生２人が口頭での発表を行いました。口頭発表の形式にあまり慣れてはいない私たちでしたが，これまでの活動をスムーズに発表することができました。今回の発表内容には，これまでの調査に加えて松島湾に浮かぶ浦戸諸島野々島のマツ枯れに関する調査内容を盛り込むことで，一歩踏み込んだ内容になったと思います。
　そして，他校の発表を聞くことで，趣向を凝らした発表内容（作品作り）や，地域と連携した環境活動の展開など，私たちの研究活動の参考となるいくつかの発見がありました。東北大会から得た貴重な経験を，これからの研究活動に活かしていきたいと思います。

　１１月７日（火）に宮城野区文化センターを会場に開催された「第71回宮城県高等学校生徒理科研究発表会」に，災害科学科１年の７名（ポスター２題）とSS科学部の10名（ポスター２題）が参加しました。

■伊藤　凜（１年７組　田子中出身）

　私たち災害科学科１年生７名は，９月に実施した浦戸巡検で取り組んだ，土中のアンモニウムイオンの測定（化学分野）と，マツのハイブリッドに関する研究（生物分野）をポスターにまとめて発表しました。研究を進めていく中で，どのようにすれば相手に分かり易く伝えることができるのか試行錯誤を繰り返し，より良いものに近づけるよう努力しました。
　審査員の前でポスター発表するのは今回が初めての経験でしたが，この発表会を通して先生方からの貴重なアドバイスをいただくことができ，自分たちの研究の改善点や，発表への取組など，今後の研究活動に生かすことができる貴重な経験をすることができました。今回学んだことを無駄にしないよう，これからの活動に繋げていきたいと思います。

■伊勢　太一（１年３組　高崎中出身）

　私たちが普段取り組む研究については，先輩との混成チームで発表する機会が何度かありました。しかし，今回は学年毎にチームを編成し，２年生は松枯れ（生物分野）をテーマに，１年生は波の性質（物理分野）をテーマに発表会に臨みました。研究を進める中で，先生方，先輩方から助言をいただき，見易さと伝わり易さにこだわり，発表練習を何度も繰り返し，スムーズに説明できるよう準備してきました。しかし，本番では思うように上手く発表することができませんでした。
　審査の結果，１年生チームは一次選考を通過できませんでしたが，２年生が二次選考にコマを進めることができました。
　私たち１年生は，一次選考を通過した発表と自分たちの発表とでは何が違うのかを知るために，選考を通過した発表を全て見て回り，ポスターの見易さだけではなく，発表の際にはポイントを一つ一つ押さえながら丁寧に説明していることに気づきました。私たちは，スムーズに発表しなければという思いに囚われて，聞き手を引きつける伝え方が不足していました。
　今回の発表において審査員の方々から貴重なアドバイスをいただき，今後の研究の発展に向けてさらに頑張っていきたいと思いました。

■市川　一紀（１年３組　利府西中出身）

　私たち科学部８名は，11月4日（日）に多賀城市中央公民館を会場に開催された「さかなクンと学ぶ環境講演会」において，開演前の時間を使って来場者に向けた探究ブースを開設しました。この環境イベントは多賀城市が主催するもので，来場した人たちに生き物の営みを観察してもらい，環境保全に関心を持ってもらうために企画されています。
　私たちは，プランクトンを中心とした水生生物を生きたままで観察できるように展示しました。来場者を前に，説明するときに多少苦戦しましたが，子どもたちが目を輝かせながら聞いてくれたので，こちらにとっても良い刺激となりました。
　ブース展示の後には，さかなクンの講演を聞くことができました。宮城県の近海に生息する魚や貝などについて詳しくかつ分かりやすく説明してくださいました。魚の驚くべき生態など，初めて知る情報に，充実した時間を過ごすことができました。
　ブース展示と講演という２つの経験を通して，私は科学（生物学）について大きな関心を持つことができました。この経験を無駄にせず，さらなる発展に結びつけていきたいです。

■伊藤　瑛玲奈（１年６組　東仙台中出身）

　私たち科学部10名と有志参加の4名は，10月21日（日）多賀城市中央公民館を会場に開催された「サイエンスデイin多賀城2018」に参加しました。この催しは，多賀城市中央公民館が主催し，多賀城工場地帯連絡協議会に所属するSONYや理研食品などの企業や機関が中心となって企画しています。
　「サイエンスデイin多賀城」は，多賀城市に在住する主に小学生を対象に，科学の面白さを身近に体験してもらうことで未来の科学者の育成につなげようとする科学イベントです。今年の私たちの展示内容は，今夏開催された「学都仙台・宮城サイエンスデイ2018」における微生物の実物展示をアレンジしたもので，植物・動物プランクトンに加えて，アニサキスなどの寄生中も展示しました。説明の際に言葉を選び，目線を合わせるなどの工夫をすることで，子どもだけではなく保護者の方々にも一緒に観察を楽しんでいただきました。顕微鏡をのぞいた子どもたちの「すごい！」や「もっと見ていたい！」といった反応に，対応した私たちも十分楽しませていただきました。今回のこの経験は，今後かかわるイベントの企画や運営，日ごろの研究などの糧として活かしていきたいと思います。
　最後に，一緒に科学部のブース運営のお手伝いをしてくれた特別参加の４名，そして運営ではなく受付ボランティアとして参加した５名の生徒に感謝いたします。本当にありがとうございました。

「第8回高校生バイオサミットin鶴岡」
SS科学部　伊藤瑛玲奈（１年６組　東仙台中出身）

　私たちSS科学部は，7月30日（月）から8月１日（水）までの３日間開催された「第８回高校生バイオサミットin鶴岡」に参加しました。この大会は，生命科学に関係する高校生による研究をポスター発表するものです。私たち科学部は，平成28年から継続研究しているアカマツの松くい虫被害について発表しました。発表の際には，図表や写真を丁寧に解説する他にiPadを使って動画で発表を補助するなど工夫を凝らしました。残念ながら決勝に進むことができませんでしたが，審査員である研究者の先生方からいただいた評価やアドバイスを活かして，今後の研究を深めていきたいと思います。

　今回経験した中で驚いたことは，全国から集まった高校生たちの高度な表現力と内容の深い研究についてです。また，スタッフの案内のもと行われた慶應義塾大学先端生命科学研究所の見学では，遺伝子導入した大腸菌にクモの糸を作らせることに成功したベンチャー企業の技術にも驚かされました。

　　　SS科学部を代表して４名が参加　　　　　　　　ポスター発表の様子

　慶應義塾大学先端生命科学研究所の見学

「７つのふしぎとGP（グリーンプラザ）科学基地」に参加して

SS科学部　山下　涼斗（2年４組　利府中出身）

　私たちSS科学部は，8月3日（金）～５日（日）の３日間，東北電力ビルのアクアホールを会場に行われた「７つのふしぎとGP科学基地」に参加しました。このイベントは，幼い子どもたちが科学の楽しさを保護者と一緒に体感し，科学の「ふしぎ」を家族と共有する場を提供するとことが目的です。

　私たちのブースでは地震災害をテーマに，ペットボトルを使った液状化現象の再現実験や，活性炭を使った汚水の浄化実験の２つのプログラムを行いました。幼い子どもたちに難しい内容を分かり易く説明するのは大変なことでしたが，子どもたちはこれまで体験したことのない実験だけあって大いに驚いていました。そしてそれだけではなく，引率した大人たちもびっくりしている様子が多く見られ，科学を通した家族の交流を実感することができ，とてもやり甲斐のあるイベントでした。

　　ペットボトルで液状化の再現　　　　　活性炭を使った汚水の浄化

　７月１５日（日）に東北大学川内北キャンパスを会場に行われた体験型科学イベント『学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ2018』にSS科学部の１４名がブース参加しました。天候に恵まれた当日は，会場に１０，６６６名の来場者があり，どのブースも人込みで溢れ返っていました。

　本校SS科学部の今年の展示テーマは「微生物探検隊～小さな世界に潜む生き物の謎に迫る～」として，普段耳にするけれども実際にはあまり見ることのない生物であるクマムシやアニサキスなどの生体展示（顕微鏡観察）やポスター発表を行いました。ボルボックスの展示では，その名前を知っている子供がおりびっくりでした。

■伊勢　太一（１年３組　高崎中出身）

　今回初めて参加した私たち１年生にとって，大勢の人たちをお迎えするという経験が今までになく，開始直前まで緊張していました。しかし，SS科学部の先輩方や他校の生徒たちが一生懸命説明している姿に影響を受けて，親子連れに積極的に声をかけることができました。

　説明する中で私が一番苦労したことは，子どもたちにも分かるように難しい言葉をかみ砕いて簡単な表現で説明することです。休む間もなく７時間にも及ぶイベントを終えた時には，最後までやりきったという充実感がこみ上げてきました。

　今回のイベントにおける展示内容が評価され，SS科学部は２つの賞を受賞しました。そこで，東北大学カタールサイエンスキャンパスホールを会場に行われた「サイエンスデイAWARD2018表彰式」に参列しました。

■大澤　杏也佳（２年１組　利府西中出身）

　７月２０日（金）に東北大学サイエンスキャンパスホールを会場に，「サイエンスAWARD2018」表彰式が執り行われました。この表彰式は，サイエンスデイに参加したプログラムの中から良いプロセスを選び顕彰するもので，私たちSS科学部は「日本分光学会東北支部長賞」と「仙台高等専門学校名取キャンパス賞」をいただくことができました。

　表彰式では，賞創設者と受賞者がそれぞれ１分間のプレゼンを行いました。SS科学部を代表して参加した私たち３名は，スピーチやパワーポイントの操作などに分かれてプレゼンを行いました。緊張もあり練習のようにうまくはできませんでしたが，発表する他にも他団体のスピーチを聞くことができ，大変有意義なものとなりました。

■鶏徳　俊樹（２年６組　利府西中出身）

私たち科学部は，尚絅学院大学が主催する第3回環境マルシェ（６月２４日（日）開催）において，一昨年から継続研究している多賀城高校の松食い虫被害の状況を発表しました。この環境啓発イベントはサンモール一番町商店街アーケードを会場に行われ，街を行き交う人々が聴講できるイベントとなっています。

一般の人々に向けて発表するということでいつも以上に緊張しましたが，発表の回を重ねるごとに上手に伝えることができ，貴重な体験となりました。また，他校の発表を見ることで，その充実した環境活動と問題へのアプローチの仕方に感心させられました。

今回経験したことを科学部の今後の調査・研究に活かしていきたいと思います。

当日の様子

　　　　街行く人に説明しました　　　　　              　外国からのお客さんにも説明しました

■2年7組　大江　透真（幸町中出身）
私たち科学部と，災害科学科１年生有志は，12月16日（日）に東北大学青葉山キャンパスを会場に開催された「平成30年度みやぎサイエンスフェスタ生徒研究発表会」に参加しました。
今回，科学部はあまり経験のなかった口頭発表の機会を得て，全国的に問題視されている松枯れに焦点を当てた研究「多賀城高校の松枯れの原因を探る」を発表しました。大勢の参加者を前にした発表であり，緊張することもありましたが，質疑応答では審査員の方々からの質問にきちんと対応することができ，内容的には満足できるものでした。
続くポスター発表では，科学部からは松枯れに関する研究（生物分野）の他に，「縦波と横波の速さの違いについて」（物理分野）の研究発表を行いました。災害科学科１年生においては，「東日本大震災による植生の攪乱と生物の応答２」（生物分野），「土壌中のアンモニウムイオンおよび硝酸イオン濃度の測定」（化学分野），「浦戸諸島と２つの地層について」（地学分野）の３つの研究発表を行いました。松枯れに関するポスター発表では，口頭発表で伝えることができなかった詳細な説明を聞きに来る方もいて，とても良いディスカッションができました。また，この発表会には小学生も複数参加しており，この様に早い段階から研究発表の経験を積んでいることに驚かされました。
　今回参加することによって，口頭発表における聴衆への魅せ方や，ポスターを作成する際の構成の仕方，グラフ・写真の提示の仕方など，多くのことを学ぶことができました。今回の経験を活かして，これからの研究を大いに発展させていきたいと思います。

　北海道のSSH指定校である北海道滝川高校の生徒６名が，大崎市の蕪栗沼や伊豆沼での野鳥観察，気仙沼市での海洋実習，南三陸町・多賀城市における防災学習など，多面的に学ぶ環境学習プログラム「SSH道外研修東北コース」のため，１月５日（土）～１月９日（水）の日程で宮城県を訪れました。本校からは有志７名（１年普通科３名，１年災害科学科２名，２年科学部２名）が，１月５日（土）～６日（日）のプログラムに参加しました。
　ラムサール条約に登録されている伊豆沼，蕪栗沼，化女沼沼での自然保護活動に関する講義や，野鳥のねぐら入り，ねぐら立ちの観察といった内容は，参加した生徒にとってとても新鮮な体験となりました。
　２日目の午後には滝川高校とお別れして，唐桑半島ビジターセンター＆津波体験館で津波の疑似体験を行い，昨年の11月にオープンしたばかりの「宮城オルレ気仙沼・唐桑コース」にて，東日本大震災の津波によって巨岩が移動した“津波石”の観察や，明治津波の後に作られた“土塁”の観察を行いました。

　■伊藤瑛玲奈（１年６組　東仙台中出身）

　北海道滝川高校の研修に参加させて頂きました。蕪栗沼と化女沼では，スコープをのぞいてオオハクチョウやマガンの生態を観察しました。また，マガンのねぐら入りの観察は人生初の体験でした。真上を集団で飛んで行く様子にとても感動しました。
　夜の交流会では，PowerPointを使ってそれぞれの学校を紹介し合いました。北海道の地名やお菓子，多賀城の史跡など，お互いに知らないことを紹介し合い，とても楽しい時間となりました。
　２日目の朝は，5時半に起床してマガンのねぐら入りを観察しました。とても綺麗な朝焼けの中，空一面にマガンが飛び交う風景にねぐら入り以上の大きな衝撃を受けました。
　この他にも，ドローンの操縦や唐桑半島ビジターセンターでの津波体験など，普段では体験することのできない実習が多く，心に残る巡検となりました。
　この巡検を通して，私たちにとって身近な自然環境に目を向けることができ，渡り鳥の生息地となる沼や湿地の保全について深く考えさせられました。今後も宮城の自然を守るために知識を深めていきたいと思います。

■船山遥斗（２年６組　塩竃第三中出身）
　SSH校との交換実習の一環として，北海道滝川高校の東北巡検に参加しました。伊豆沼は1967年に国の天然記念物に指定され，1985年にはラムサール条約に登録された宮城県有数の観光資源です。化女沼や蕪栗沼では，ガン・カモ類の生態調査やねぐら入り・ねぐら立ちの観察をしました。ねぐら立ちにおいて一斉に飛び立つマガンの羽音は圧巻の光景でした。
　この他にも，２日目には伊豆沼の湖面調査に活用されているドローンの操縦について実際に体験することができました。そして私たちだけで訪れた気仙沼では，津波体験施設や津波石の観察を通して，８年前に発生した東日本大震災の猛威について再考するきっかけとなりました。
　この2日間を通して，環境に対する自治体や保護団体の取組や，野生生物をはじめとした自然の営みについてじっくりと考えることができ，とても有意義な巡検となりました。

＊ 今回お世話になりました北海道滝川高校は，「SSH道外研修東北コース」の最終日である１月９日（水）の午前中に本校を訪れ，施設見学と災害科学科の授業見学を行った後，防災学習の一環として「多賀城まち歩き」を体験し，最後に震災遺構である仙台市立荒浜小学校を訪れ，学習を深めていきました。

　7月12日（木）～7月14日（土），2泊3日で，SHHスキルアップ事業「つくば研修」に行ってきました。参加生徒は，災害科学科の生徒全員と，普通科の参加を希望した生徒，合わせて39名での実施となりました。

　詳しくはこちらをご覧ください。

　SSH共同研究「釧路湿原巡検」に参加しました。

■市川　一紀（１年３組　利府西中出身）
　6/25(月)～6/27(水)の日程でSSH共同研究「釧路湿原巡検」に参加しました。北海道釧路湖陵高校が主催する釧路湿原をフィールドにした巡検において，近年環境変化の著しい釧路湿原の自然回復と保全を目的として，野生生物の生息状況調査を行いました。
　多賀城高校から参加した私たち４名は，釧路湖陵高校のグループに加わり，植生の違いにおける昆虫の生息状況調査を行う“昆虫班”と，釧路湿原に生息する水生生物を調査する“沢班”の2つのグループに分かれて調査を行いました。私が参加した“昆虫班”では，トラップで捕獲した在来種に交じって外来種を見つけたことで，環境破壊は自然豊かな釧路湿原にまで及んでいることが分り，大きな驚きを得ました。一方，‟沢班”に参加した友人からの報告では，捕獲した魚類の中に絶滅危惧種がいくつも見つかり，釧路湿原の自然の豊かさに魅了されたと聞きました。
　最終日には，多賀城高校独自の研修として，温根内ビジターセンターと環境省釧路湿原野生生物保護センターを訪れ，釧路湿原の植生の観察と，オオワシやシマフクロウなどの大型猛禽類の保護について学びました。野生生物保護センターでは，観光を目的とする旅行者では見ることのできないシマフクロウのリハビリ施設“フライングケージ”に案内していただきました。
　今回の巡検を通して，普段の学校生活では学ぶことのできない環境調査の手法や，環境の保全と回復について深く学ぶことができました。この経験を，課題研究を含めた今後の学習につなげていきたいと思います。