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。

　巡検の前日の７月13日（木），国立研究開発法人海洋研究開発機構（JAMSTEC）の小俣珠乃博士による事前講義を聴講し，翌日の７月14日（金）災害科学科１年生による塩竈浦戸巡検が行われました。今回の巡検には，昨年に引き続き二度目の参加となる北海道室蘭栄高校から５名の生徒が加わり，雲一つない晴天の中，地学班と生物化学班に分かれてフィールドワークを行いました。
　地学班は，寒風沢で目の前に広がる野々島の層準や見方を班ごとに小俣博士からレクチャーしていただき，その後野々島に渡って毛無崎での大塚層・松島層の観察を行いました。その後は大塚層に見られる小断層の走向・傾斜測定を通して，野々島一帯の地質構造を考察しました。露頭では小俣博士の解説を受けながら，班ごとにiPadでの測定を行いました。
　生物化学班は，寒風沢においてマツの生育環境を調査しながら，島の豊かな植生を観察しました。そして，野々島に渡ってから本格的にマツ及び土壌のサンプリングを行い，照度の測定，採集，iPadを使った記録など，役割を分担しながら必要なデータやサンプルを収集してきました。
　今回の巡検を通して，調査研究の具体的な手法を学び，教室では得ることのできない沢山の情報を手に入れることができました。今回の巡検から得た経験は，これからの課題研究に大いに役立つものとなります。

　３月２１日（火）２学年日本史Ｂ，地理Ｂ選択者を対象として，奈良大学文学部文化財学科教授の魚島純一先生の特別授業がありました。保存科学という一般的には馴染みのない研究ジャンルについて，軽やかな語り口と豊富な映像資料を基にわかりやすく解説して下さいました。
　前半は「文化財を科学の目で見てみよう」というテーマで，Ｘ線などを用いて仏像や土偶の体内を透視したり，古墳の石室に残された絵具の分析から埋葬者の身分を推測するといった興味深い話が続き，後半は「文化財を保存するということ」というテーマで，文化財の修理・修復や保存のための技術を紹介しつつ，その重要性についても考えさせられるといった構成でした。
　随所に文化財に対する魚島先生の熱意と愛情が伝わる，あっという間の９０分でした。

参加生徒の感想（一部抜粋）
・私たちが住んでいる多賀城市は歴史的なものがとても多く，誇りを持っていましたが，それを支えている　のは魚島先生のような文化財を守ってくれる方たちのおかげなんだとな感じました。
・私はもともと歴史にあまり興味がある方ではなく，保存科学という言葉も初めて耳にしたのですが，今回　の特別授業はメモをとる暇も惜しいくらい興味深いお話しをたくさん伺うことができました。
・文化財の保護はプロの方でしかできないと思っていたが，博物館のワークショップなどで素人でも文化財　保護に携わることができるというのが分かって，一度体験したいと思いました。

　2017年2月5日（日），東京大学伊藤国際学術研究センターを会場に第4回全国海洋教育サミット「海洋教育の新たな潮流」が開催されました。多賀城高校は海洋教育促進拠点に認定されており，小泉博校長がシンポジウムのパネリストとして本校の取り組みについて発表されました。

　開催にあたり、東京大学海洋アライアンス機構長の日比谷紀之同大学教授のあいさつに続き、文部科学省初等中等教育局・主任視学官の清原洋一氏が来賓のあいさつに立ちました。開会行事後、メインのシンポジウムが行われ、同大学海洋アライアンス海洋教育促進研究センター・主任研究員の及川幸彦氏のコーディネイターのもと活発な意見交換が行われました。
　パネリストとして4氏が、それぞれの取り組みについて発表しました。まず、福岡県大牟田市教育委員会・教育長の安田昌則氏が、世界文化遺産の三池港と有明海を活用した大牟田市の海洋教育の取り組みについて発表。引き続き、福島県南会津郡只見町教育委員会・教育長の齋藤修一氏が自然豊かな只見町の紹介をしながら、海洋教育と山間部のつながりについて熱心に話されました。佐賀県東松浦郡玄海町の小中一貫校・玄海みらい学園の学園長　岩崎一男氏は、玄海町における海洋教育の取り組みについて自身が作詞作曲した歌を交えながらユーモアたっぷりに話されました。
　本校の小泉博校長は、「宮城県多賀城高校の防災・減災学習～被災地から発信する防災学習モデル～」というテーマで、本校の防災・減災学習の基本的な考え方に基づいた取り組みについて話されました。特に「誰にでも　未来を創る　能力がある」という語り出しには会場の多くの参加者が共感を寄せ、本校が行っている防災から海洋教育にわたる幅広い教育活動に熱心に耳を傾けていただきました。

　シンポジウムの後，ポスター・セッションが行われ，ポスタータイトル『多賀城高校における防災・減災学習　－生徒会活動を通して－　』（本校のESDについて。2年生の小野寺杏さん，佐藤千咲さん），『土壌中のイオン濃度の測定と環境変化の一考察』（災害科学科の浦戸実習とその後の調査について。阿部大和君，鈴木勇汰郎君，瀬戸朝陽君）の２つを発表しました。多くの方が発表を聞きに来てくれ，多賀城高校の活動に感心していました。また，他の発表を聞くことで，参加した5名も大いに刺激を受けてきました。

　平成２９年１月１９日（木）宇宙航空研究開発機構（JAXA)の友人宇宙技術部門宇宙飛行士運用技術ユニット宇宙飛行士健康管理グループの医長嶋田和人さんをお招きして，今年３回目のJAXAとの連携授業を開催しました。テーマは『国際宇宙ステーションと栄養』。講師の嶋田さんはオハイオ州のラィト州立大学でエアロスペースメディシンの専門医認定を受け，その後旧NASDAに移り，20年間スペースシャトルや国際宇宙ステーション宇宙飛行士の健康管理を中心に航空宇宙医学に従事していらっしゃっいました。宇宙飛行士の選抜，定期検診，訓練中および飛行前・中・後の健康管理のほか，宇宙飛行に伴う身体変化の対策法の研究等を行っている，日本でも希有なお仕事をされている方です。
　嶋田さんからは，国際宇宙ステーションでの生活の様子や長期滞在における課題などについて，宇宙食と健康という観点からお話しをいただきました。宇宙食の栄養基準はWHO準拠になっていることやオートファジーの考え方，宇宙食の美味しさと食欲の関係などいろいろな話題を，わかりやすくお話ししていただきました。
　後半は宇宙食と災害時の栄養摂取との相違について学習しました。実際に「カレー」や，「えびピラフ」，「パン」，「バニラアイス」，「たこ焼き」５種類の宇宙食の試食も行いました。食材の形状が分からなくなったペーストや缶詰よりも，見た目に工夫された，このような食事の方が食欲などにも影響することなどを実際に体験しました。
　今後，防災･減災を考える上で，どのような食材を非常食としていくか，避難所の食事としてどのようなものが良いのかを考えるきっかけとなりました。

　１１月１２日（土）東北工業大学で行われた，日本船舶海洋工学会主催のフォーラムで本校の活動の様子を報告しました。
　このフォーラムは「海」をキーワードに広く市民に対していろいろな活動を知ってもらう趣旨で開かれているものです。本校からはＥＳＤの取り組みを中心に，生徒からは学習の様子や生徒会活動についての報告を行いました。会場からは大震災の伝承活動についてや現在の学習と将来自分が果たしたい役割などについて質問がありました。
　その他に前岩沼市長である井口経明氏から「千年希望の丘」の取組，三井造船の今北明彦氏からは福島沖で実験が行われている「浮体洋上風力発電」の取組，東京大学生産技術研究所の北澤大輔氏からは「海洋食料生産」の取組についての報告がありました。いずれの取組についても大変面白い内容でした。

１年　大久保理音さん
　今回，このフォーラムに参加して多くのことを学び，よい刺激を受けることができました。自分たちの行っている活動を伝えることも私たちの使命であり，大震災からの復興と伝承であることを再認識しました。
　講演の中で興味深かったのは，洋上風力発電です。風力発電のイメージは風の強い海岸線に立てられるものとのイメージがありましたが，その発電効率の良さや環境への影響を考えると洋上という選択肢は素晴らしいアイデアだと思いました。これらの設置コストが安価になり，さらに技術が発展すれば良いと考えました。
　このフォーラムで学んだことをこれからの学習に，活かしていきたいと思います。

　１０月２８日（金）ＡＬＯＳ２（だいち２号）衛星画像の教育目的利用の共同研究を行っている宇宙航空開発機構（ＪＡＸＡ）から永井裕人研究開発員を迎え，連携授業を行いました。９月のつくば研修では人工衛星の画像処理についての研修を受けており，今回は衛星画像を用いることによって，どんなことがわかるのか，できるのかとういう話を中心に授業が展開されました。
　授業では生徒自身の課題研究のテーマと結びつけた話や，ＧＩＳ（Geographic Information System：地理情報システム）を用いた災害対策についての話がありました。災害に襲われやすい地形の把握や過去の災害などを重ね合わせることによって，様々な情報の関連性が一目でわかるようになります。このような操作により，これまでには想像できなかった新しい情報を知ることができるようになることを学習しました。
　今後は東北地区や宮城県の人工衛星の画像の提供をＪＡＸＡから受けることで，防災・減災の学習に役立てていきたいと思います。

　9月29日(木)～30日(金)，災害科学科38名と普通科9名（希望者）の47名と引率5名で茨城県つくば市に研修に行ってきました。研究学園都市・つくばの様々な研究施設を巡り，最前線で活躍されている研究者の方々から直接学んできました。

写真：国立研究開発法人　産業技術総合研究所(AIST)　地質標本館にて

○9月29日(木)　・・・全体で活動
　国土交通省　国土地理院　地図と測量の科学館
　国立研究開発法人　産業技術総合研究所(AIST)　地質標本館

○9月30日(金)　・・・災害科学科２グループ，普通科１グループの３コースに分かれ実施
災害科学科Ａグループ：講義，施設見学
　国立研究開発法人　防災科学技術研究所(NIED)
災害科学科Ｂグループ：講義，実習，施設見学
　国立研究開発法人　宇宙航空研究開発機構(JAXA)
普　通　科Ｃグループ：施設見学
　国立科学博物館　筑波実験植物園
　国立研究開発法人　高エネルギー加速器研究機構(KEK)
　CYBERDYNE STUDIO

最後に，今回つくば研修に参加した47名全員でJAXAの一般展示を見学しました。

○生徒の感想より
【国立研究開発法人　産業技術総合研究所(AIST)　地質標本館】
　地層からどのようなことがわかっているのか，過去の地球にはどのような生物がいるのかなど興味が持てる話がたくさんありました。今回だけではよくわからないことや，もっと知りたいこともあったので，今度は自分でもう一度行ってみて地層に対する考えを深めていきたいと思いました。

写真：国立研究開発法人　産業技術総合研究所(AIST)　地質標本館にて

【国立研究開発法人　防災科学技術研究所(NIED)】
　大型の降雨施設や，実際に揺らして実験できる施設など，宮城県にはないものをたくさん見て，知り，よく学ぶことができました。1つめの講義では日本海溝海底地震津波観測網S-netや津波浸水シミュレーションなどの地震や津波に関する内容，２つめの講義では火山の噴火の仕組みについてなど，授業ではあまり詳しく勉強しないことについて，詳しく分かりやすい説明を聞くことができて良かったです。ガイドさんの面白く分かりやすい説明が，聞いていて楽しいと思いました。

写真：国立研究開発法人　防災科学技術研究所(NIED)にて

写真：国立研究開発法人　防災科学技術研究所(NIED)にて

【国立研究開発法人　宇宙航空研究開発機構(JAXA)】
　JAXAではパソコンを使って衛星画像をより見やすくする作業を行いました。最初は難しい作業でしたが，最後の方では使いこなせるようになりました。また，グループ毎に画像を作成し，そこから分かったことを発表するグループワークでは，それぞれの班が分かりやすい画像を作成し，細かいところにも着目して発表していたので，お互いとても素晴らしい時間になりました。

国立研究開発法人　宇宙航空研究開発機構(JAXA)にて

　災害科学科１年生が初の野外実習となる「浦戸巡検」に行ってきました。
　国立研究開発法人・海洋研究開発機構より講師として臼井洋一先生をお招きし，まず前日となる１４日に事前講義をしていただきました。Google Mapを使って海嶺を探す実習をはじめ，日本列島を取り巻くプレートやその動きに関しての知識を深めました。
　翌１５日は生物班・地学班に分かれ，塩竈市浦戸諸島野々島・寒風沢島へ渡っての実習が行われました。マリンゲート塩竃からチャーター船で寒風沢島に向かい，東京大学生産技術研究所・潮流発電施設も見学させていただきました。各自がiPadを実験・実習ツールとして所持し，各種アプリを用いて走向傾斜測定や観察記録，現在地の確認やルートの確認に活用しながらの実習となりました。

　生物班はまず寒風沢島でマツの葉のサンプリングを行い，午後から野々島に渡って毛無崎でのマツのサンプリングを行いました。出航ギリギリまで精力的にサンプリングを続けるなど，意欲あふれる実習を行いました。
　地学班は寒風沢島で浦戸諸島を形成する大塚層・松島層の概要を臼井講師から学んだ後，その場で走向・傾斜の測定法をご指導いただき野々島へ。地学班は「野々島で松島層・大塚層の境界をグループで探索せよ」という課題が課せられ，グループごとに島内随所をまわり，議論しながら境界面を探し歩き走向・傾斜の測定や岩相記載を行うなど，地学の基礎的な実習を通して浦戸諸島の地質に関する理解を深めました。
　学びを教科書で終えるのではなく，学校で学んだことを武器として実際にフィールドで課題解決に挑む経験は，大変意義深い学習となりました。
　また今回は北海道室蘭栄高等学校理数科２年生の有志１３人も一緒に浦戸諸島で実習を行いました。「北海道内で地層がこのような形で見える場所はほとんどない」とのことで，室蘭栄高等学校の生徒も矢継ぎ早に臼井講師へ質問を重ねていました。
　今後生物班・地学班とも校内外の発表に向けて成果をまとめていきます。

感想・小泉和馬（地学班・塩竃二中出身）
　この浦戸巡検は，地学分野の観察・調査の野外実習を通して，私たちを取り巻く地球環境を理解することが目的でした。その中で観察・調査・試料採取の方法について学ぶことが大きな発見につながったと思います。実際に地層で走向・傾斜を測定し，その島の地質が見えてきたように思いました。
　そして，松島層・大塚層というふたつの地層があることも分かりました。また潮流発電施設を見学し，技術の進歩を実感しました。今回の巡検で分かったことをしっかりまとめ，新たな課題を見つけていきたいです。

感想・鈴木穂乃佳（生物班・利府西中出身）
　私は初めて浦戸に行き，不安だった私の心を和らげるような楽しい時間となった。特に印象に残ったことはマツの観察だ。いつも何気なく見ているマツ。私の周りにはいつもマツがあったと思う。しかし浦戸に行き，いろいろなマツがあることを初めて気が付いた。クロマツ・アカマツなどである。チクチクの感じ方によりマツは違う。また授業で学んだことを実際に目で見ることができ，新鮮な気持ちになった。授業では口頭でただ事実だけを伝えられ，ただただそれを暗記していた。しかし自分の目で観察をする･･･それだけで不思議と頭に入ってきていた。これから先も学習を進めながら常に疑問を持ち，さらに追究していく姿勢を大切にしていきたい。

　平成28年6月26日(日)にサンモール一番町商店街アーケードを会場に開催された環境ＰＲイベントに，昨年度浦戸巡検生物班の代表として参加してきました。環境をテーマとした他の高校の取り組みや，多くの企業の展示発表を見ることができ，水や食品といった身近なものから，企業やＮＰＯ法人の環境への取り組みなど，多様な面から環境について考えることができました。
　また，今回の高校生によるポスター発表において，私達が研究した「浦戸諸島におけるマツ類のハイブリッド調査」への取り組みを評価していただき，「環境構想学科賞」を受賞することができました。
　マツのハイブリッド調査については，今年の浦戸巡検に参加する後輩たちが引き継いでくれるということなので，私達には不十分だった点や遺伝子調査など，さらなる発展的な研究になることを期待しています。

　２月２７日，教科「情報」で連携していただいているＣＳＳＣ（技術研究組合制御システムセキュリティセンター）を生徒２名が訪問し，２時間余りの研修を受けました。模擬プラントや模擬システムを実際に操作しながら制御システムとセキュリティに関して現状と課題を学び，さらに情報社会で何が求められているかを考えました。

☆生徒の感想より（抜粋）
千葉友也さん
　普段は入れないような研究施設を見学させていただき，とても貴重な体験となりました。施設のプロモーションビデオなどは想像以上に面白く，また施設内のシステムが連動した作りになっていて飽きることがありませんでした。内容を分かりやすく説明していただき，現在の世界や日本が置かれている状況をより理解できたと思います。また，施設モデルを使った実験や演習など楽しみながら学ぶことができました。稼働している状態はリアルで，あれが現実であったら大変な事態です。
　情報社会の中で制御システムの重要性は日々高まっていると思います。それに伴い，セキュリティについても重大な責任があります。現実の世界では，ずる賢い手段や凶悪な方法など様々な手を使いクラッカーたちは攻撃してくるものだと理解していました。それが，今回の研修でさらに理解が深まり，一般的ではありますが私たちがセキュリティについてもっと知ることが大切だと思いました。

　２月１７日，東北大学教授でありＣＳＳＣ（技術研究組合制御システムセキュリティセンター）東北多賀城本部長の高橋信先生をお招きし，「情報の科学」の授業の一環として今年度２度目となる講演会を開催しました。「情報のホントとウソ」をテーマに，数多くの具体例を用いながら，情報社会を生きていくために私たちがもつべき大切な視点についてお話いただきました。生徒は「ヒューマンインターフェースの重要性」「メディアリテラシー」についての理解を深め，情報社会への関わりを再考する契機になりました。

☆生徒の感想より（抜粋）

柴田すぎ乃さん
情報社会に生きる私たちは情報の真偽を見抜く力が必要です。普段インターネットを使って調べるときに，当たり前のように最初の情報だけを見て，それをそのまま鵜呑みにしていることがあるので，複数の情報や異なる意見の情報など様々な方面からの情報を分析して判断しなければならないと思いました。

安積えりかさん
　信じられる情報は，多数の情報源を活用し，科学的な根拠に基づいたものであることが前提ですが，自分で考えて判断していくメディアリテラシーの思考が重要であると思います。これからの生活の中では，偏った意見ばかりにとらわれないよう気をつけていけなければならないと思いました。

　浦戸巡検生物班の２名が，平成２８年１月３０日（土）北海道大学フロンティア応用科学研究棟レクチャーホール（鈴木章ホール）で行われた，「HOKKAIDO サイエンスフェステイバル」に参加してきました。
　このサイエンスフェスティバルは，北海道地区のＳＳＨ指定校が，一年間の活動状況，研究成果発表を行う場です。来年度から交流予定の北海道室蘭栄高校に紹介いただき，北海道教育委員会や北海道旭川西高校のご厚意で発表の機会を得ることができました。
　口頭部門ではでは，現在本校が取り組んでいるＥＳＤ（「持続可能な開発のための教育）の考えに基づいた『多賀城高等学校が取り組む防災・減災教育』についてを，ポスター部門では『マツ類のハイブリット調査』についてを発表してきました。口頭発表では津波標識設置活動の他の伝承活動についてや，宮城県の復興状況についての質問をいただきました。ポスター発表ではハイブリット松の特徴や樹齢による差などについての質問を受けました。
　県外のＳＳＨ校の中で発表する機会を得たことで，自分たちの研究や発表の進め方をどのように進めたらよいかを学んだ一日になりました。今後は学校でこれらの経験を共有し，課題研究に活かしていきたいと思います。

参加生徒の感想
　北海道地区のSSHに参加し，沢山の刺激を受けました。SSH発表会への参加は２度目でしたが，今回は北海道，しかも会場は北海道大学での開催でした。
　私たちは道外の高校生ということで何かと注目されましたが，初めての口頭発表で大変緊張し質疑応答では準備不足から失敗もしてしまいました。自分たちの口頭発表は多賀城高校の活動紹介でしたが，ほかの学校は主に研究発表で，同じ高校生が展開している活動の範囲のスケールに驚かされました。それらの発表は総じてレベルが高く，その発表に対してどんどん質問できる高校生はすごいと感じました。私は話を聞くのに精一杯で，置いて行かれる感じが悔しく感じられました。
　ポスター発表は２回目だったこともあり，自分としては簡単に説明できているつもりでした。ほかの学校のポスターの内容は，先輩から引き継いだ研究内容などが多く，さらに踏み込んだ内容まで発展させた発表でした。その発展的な内容を丁寧に説明してくれる技術に舌を巻くばかりで，私もその技術を見習いたいと強く感じました。
　いろいろな分野の研究が共同の場で発表を行う機会は，研究者としての見識の視野が広がるので，とても勉強になりました。どんどん質問できるよう，次の機会は頑張ります。

　北海道サイエンスフェスティバルでは，道内の沢山の高校生の発表を見学してきました。生物分野のみならず物理分野・化学分野など，テーマは多岐にわたりさまざまな発展的な内容を含む研究を行っていて，私にとって理解することが難しい内容もありました。
　自分たちの発表では，他の人に質問されたことを答えられないということが多々あり，まだまだ研究が足りないことを痛感しました。今回このように人前で発表するということは，私にとって初めての経験であり緊張や不安が大きく，先生に頼ってばかりでした。しかし同じ高校生の興味深い発表や，新たに質問されたことを通して今後の課題も見つかり，とても良い経験となり大いに触発されました。
　今回限りで終わらせるのではなく，今後もこのような機会があればまた挑戦していきたいと思います。そしてこの経験を自分の今後に活かしていきたいです。

　１月２５日～２７日， ＣＳＳＣ（技術研究組合制御システムセキュリティセンター）研究員の方々を講師にお迎えし，情報科科目「情報の科学」の学習の一環として２年生対象（クラス別）に制御システムセキュリティの実習を行いました。制御システムとセキュリティ技術，サイバー攻撃の概要について講義を受けた後，体験シナリオに基づいて模擬システムでの制御の実際や遠隔操作を体験しました。さらに，グループワークで模擬システムを守るアイディアを検討・発表し，情報社会に欠かせないセキュリティについて考察を深めました。

☆生徒の感想より（抜粋）

長田千尋さん
　今までは制御システムという言葉を聞いたことはありましたが，具体的にはどういうものなのかはよく分かっていませんでした。しかし，体験シナリオを使ってのグループワークを行い，どうしたらサイバー攻撃からシステムを守ることができるのか，どうしたら未然にサイバー攻撃を防ぐことができるのかを自分たちで考えたことで理解を深めることができました。

庄司遼さん
　現代社会においてはほぼすべてのものがコンピュータ制御されています。この状態でサイバー攻撃が行われた場合の被害は測り知れません。そのような事態を防ぐために様々な対策がとられていることが分かりました。しかし，攻撃側の技術が高度化してきているため，その対策方法も高度な技術が求められていくと思われます。私達ができるその時々の最高の対策を複数講じることが大切だと思いました。

　１２月１６日，電気通信大学教授でありＣＳＳＣ（技術研究組合制御システムセキュリティセンター）理事長の新誠一先生をお招きし，２年生全生徒を対象にご講演いただきました。この講演会は，情報科科目「情報の科学」における単元「情報社会と情報モラル」の学習の一環として，特に情報セキュリティについて専門的側面から学ぶことで情報社会へ参画する態度を育成することを目的に実施したものです。講演では，現代社会の情報セキュリティ事情だけではなく，「未来を見るためにはまず過去を知ること（過去を知らない人に未来は見えない）」「１つではなく２つ・３つを意識した行動をすること（必ず裏付けをとること・２重３重に鍵をかけること・バックアップをとること）」など，これからの社会を担う高校生に熱いメッセージをいただきました。スマートフォンなどのネットワーク機器を自在に使いこなしている生徒にとって，情報社会への関わり方を再考するものとなりました。

☆生徒の感想より（抜粋）

阿部拓人さん
　この講演を聴くまでは，情報化が著しく進歩したこの現代社会における情報ネットワークの問題点などを深く考えたことがなかったのですが，講師の先生の具体的なお話を聴いて，コンピュータの進歩に伴い，いかに私達が危険な状況下に置かれているか，また実際に問題も発生し始めているということを知り危機感を感じました。私達はコンピュータの仕組みや全容を知らないのにケータイやパソコンにお金や情報を安心して任せてしまうという危険な行為をしてしまっていることに驚きました。

早坂学起さん
　セキュリティのしくみなどはもちろん専門的な知識が必要ですが，基本的な考え方は普通の防犯と変わらないのではないかと感じました。不審な出入りをさせない，監視する，鍵をかける，騙されない，確認をとる，たくさんの防犯を重ねるなど，形が違うだけでやっていることや考え方は昔から変わらないし，こうしたセキュリティは個人が意識するだけで大きな効果が出ると思いました。よく分からないモノに自分の一部を預けないと生活できない以上，セキュリティを考えるのは当然で，これまで以上に意識して生活していこうと思いました。

10月28日(木)、JAXAから永井裕人さんをお迎えして授業をしていただきました。 自然災害と環境問題に対して地球観測衛星データを使ってどのようなことができるのかグループディスカッションを通して考えました。 ２年２組　佐藤匠くん
人工衛星というと、地図の作成やGPSへの利用などが頭に浮かびますが、今回の授業を通して衛星データがどのような働きをし、どのような効果がみられるのか詳しく知ることができたのでとても良い経験となりました。 私は小学６年生のときに東日本大震災を経験しました。 人工衛星データを利用し、災害発生時により早く正確な情報を人々に伝えることができるシステムが開発されたら良いなと思いました。

９月27日(日)と28日(月)の２日間，第１学年の希望者33名が茨城県つくば市にある「産業技術総合研究所 地質標本館」，「宇宙航空研究開発機構（JAXA) 筑波宇宙センター」，「防災科学技術研究所」に行って来ました。 つくば研修２年目となる今年度は「科学的な視点で自然災害を学び、災害から命やくらしを守る力を身につけること」を目的として，「自然災害を科学し，行動する～高校生の私にできること～」というテーマで実施されました。

【産業技術総合研究所　地質標本館】はじめに地質調査総合センターの概要について講義を受け，災害軽減のため，活断層や火山などの地質研究，調査･観測が大変重要であることを学びました。 その後，地質標本館内をテーマ毎に解説していただきながら，日本列島周辺の震源分布，地震による液状化現象（はぎ取り標本），デスモスチルス骨格標本などを見学しました。 （写真撮影や記録はi-Padを利用）

地質調査総合センターの藤原治先生と下川浩一先生にお世話になりました。

【(JAXA) 筑波宇宙センター】
  

【１日目のまとめ…夕食後にホテルにて】
  

【防災科学技術研究所】２日目は，防災科学技術研究所で研修を行いました。 午前は地震（ペットボトル地震計），気象（雨粒の形）について，午後は気象(竜巻)について実習・講義の後，大型耐震実験施設と大型降雨実験施設を見学しました。

講師として淺野陽一,出世ゆかり,鈴木真一各先生方にお世話になりました。

【ペットボトル地震計作成中】

【雨粒を見てみよう！】

【竜巻発生にチャレンジ】　

【大型耐震実験施設の見学】

今回見学した「産業技術総合研究所 地質標本館」，「宇宙航空研究開発機構（JAXA) 筑波宇宙センター」，「防災科学技術研究所」はいずれも，日本を代表して研究開発を推進する組織（国立研究開発法人）です。 講師の先生方は最先端の研究に携わっておられていますが，専門的な内容を高校生にもわかるように説明してくださいました。 参加した生徒たちは今回のつくば研修を通じて自然災害のしくみを学び，自分たちがどのように「防災・減災」について発信していけるか考えていました。

９月２６日（土），２７日（日）の２日間， 「野外観察を通じて地学の調査法や考え方，私たちを取り巻く地球環境を理解する」ことを目的とし，２年生１１名が牡鹿半島で野外実習，多賀城高校で実習まとめ作業を行いました。 講師として東北大学学術資源研究公開センターの西弘嗣先生，高嶋礼詩先生をお招きしました。

１日目（９月２６日（土））

　野外実習実習地は牡鹿半島の月の浦漁港，荻浜，狐崎漁港,福貴浦漁港，鮎川漁港，御番所山公園の６か所。 それぞれの地点で露頭（地層）の観察，走向傾斜の計測，記録を行いました。 浦戸野外実習に引き続き，今回の実習も宮城教育大学COC事業の協力を得て，i-Padを用い写真撮影や記録を行いました。

野外実習の最後は，御番所山公園から金華山を観察しました。 今回の各実習地点で観察した地層からわかる牡鹿半島の成り立ちを説明していただき，１日目の実習を終えました。

２日目（９月２７日（日））

　実習のまとめ作業２日目は，多賀城高校でまとめの作業を行いました。１日目に測定した走向傾斜を地図上にプロットする作業や牡鹿半島の地質構造の確認をしました。 また，地層観察からわかった地球の地殻変動や海水準変動をまとめる作業をしました。

講師の先生方は,大学の講義レベルの内容を高校生にも理解できるように噛み砕いてご指導してくださいました。 参加した生徒たちも先生方のお話に真剣に耳を傾け，自分たちの住んでいる宮城県，そして地球がどのような地殻変動を経て現在に至るのかを学ぶことができました。 「実際に歩いて露頭を観察することで，地層の成り立ちや危険箇所を知ることができ，防災にも役立つ。」というお話もいただきました。

９月２９日（水）１学年を対象として、後期から「総合的な学習」で取り組む課題研究に沿った学習への取り組み方について，東北大学災害科学国際研究所講師の久利美和先生に講演をいただきました。 多賀城高校では今年度から総合的な学習の時間を用いて「防災・減災」をテーマとした課題研究について全校で取り組む計画です。
　 久利先生には，「論文」とはどういうものなのか「学会での発表」とはどのようなものなのかを，わかりやすく説明していただきました。 　 「論文」とは自分の意見を根拠を持って発表するものであり，「学会」は自分の研究について他の人から意見をもらったり，協力者を募る場面であるとの話をいただきました。 　 「発表」の機会ではどうしても失敗をしないようにとか，綺麗な結果を求めがちになりますが，自分の研究に対して応援してもらえる良い機会である，質問が沢山あるほど良い研究につながるとのお話しをいただきました。
　 今後は発表の機会に、積極的に自分から考えを発表したり，質問したりするようにして研究を深めていきたいと思います。

塩竈市浦戸野々島で野外実習を行いました ＆ 海上保安庁の測量船「天洋」と巡視船「まつしま」」に乗船しました

７月19日（日），20日（月）２日間をかけて，（独）海洋研究開発機構（JAMSTEC）との連携事業「浦戸から地球に思いを馳せて」と題して， ２年生を中心とした生徒23名が塩竈市浦戸諸島野々島での野外実習，多賀城高校での屋内実習を行いました。 JAMSTECとの連携事業は昨年度から引き続きの実施となりました。

地学班の講師は６月９日に行われた事前研修に引き続き小俣珠乃研究員をお招きしました。 プレートテクトニクスの理論と世界に広がる造山帯の話など前回の講習の内容が，実際のフィールドワークで実感できたものになりました。 校内実習では松島湾の成り立ちを，地殻プレートの動きなど地球のダイナミクスを推測できる実習を行っていただきました。

７月19日（日）　野外実習

8:45　マリンゲート塩竈に集合

事前学習で学んだことを出発前に再度確認し，さらに本日の実習内容についての確認です。実習は，地学班と生物班に分かれて行います。

9:30 出航

塩竈市営汽船に乗り，いざ出発。台風の影響もほとんどなく，海の青さと松島の緑がきれいな実習日和となりました。 塩竈市営汽船は浦戸諸島と塩竈港を結び，日曜，祝日には５往復しかありません。 浦戸諸島は，大小様々な島からなり松島湾の南東部に位置する島々です。 桂島，野々島，寒風沢，朴島には集落があり，歴史と豊かな自然に恵まれたところです。
塩竈市営汽船HPはこちら

10:01 野々島着

ここからは，地学班と生物班に分かれての活動です。

地学班は宇内浜付近に移動し，露頭の観察を行いました。i-Padのアプリケーションソフトであるクリノメータを用い断層面の走向傾斜を測定しました。引き続きi-Pad上で地層のスケッチをしました。

最後に浜の砂を椀がけし，有色鉱物を観察しました。

生物班は千代崎（毛無﨑）に移動し植生を観察しました。続いて，特に松の観察を行いました。野々島にはアカマツとクロマツが自生しています。 また，そのハイブリッド種も存在しています。そこでこれらの分布について葉を採取することで，植生分布を確かめることとしました。植生分布を調べることで，遷移の様子がわかります。

14:23 野々島発

無事に実習を終えて野々島を出港です。島のあちこちではまだ，震災復興のための護岸工事が行われています。 塩竈市街地や松島湾の被害が少なかったのは，浦戸諸島が津波の盾になったからだと言われています。 島民全員が高台に避難して無事だったそうですが，離島ゆえに直後の物資搬入や，その後の復旧・復興も遅れがちになっているとも聞きました。 実習中にも被災跡を目にすることがあり，私たちも何らかのお手伝いができればと考える野外実習でもありました。

14:54 マリンゲート塩竈到着
15:00 海上保安庁測量船，巡視船への乗船見学

当日は「塩竈みなとまつり」も開催され，翌日は「海の日」ということもあり，常日頃御協力をいただいている第二管区海上保安本部，宮城海上保安部のご厚意により 測量船「天洋」と巡視船「まつしま」に乗船させていただく機会を得ることができました。

「天洋」はマルチビーム探査機を備えた測量船で，水路を確保するために沿岸部の海底について調査する船です。 震災後は港湾に沈む車などの発見など水路の安全のために活躍しています。

「まつしま」は災害発生時に孤立した沿岸や離島などで救援活動を中心に行うことができます。 被災者の収容，沿岸物資を積むスペースの確保や一度に２００名分の調理ができる能力など最新鋭の装備が施されています。

７月20日（月） 屋内実習

生物班では，前日島内で拾ってきたマツの葉についての観察を行いました。アカマツとクロマツが自然の状態で生育している場合には，アカマツは内陸に，クロマツは海岸に多いと言われています。 また，アカマツは幹の下部が暗褐色，上部は赤褐色をしています。クロマツは下部から上部まで暗褐色をしています。葉では、アカマツはやわらかく，クロマツはかたく暗緑色と言われています。 また，アカマツとクロマツの自然交配種（ハイブリッド）も存在しており，一概に区別することは難しいことが多いと言われています.。

区別を顕微鏡で行うと，樹脂道が表皮についているのがアカマツ，葉肉内に入っているのがクロマツと区別がつくことを利用し，アカマツ，クロマツ，ハイブリッド種を区分する実習をおこないました。

地学班では，島内で観察してきた地層やそこで測定してきた走向傾斜から地質図を作成する作業をおこないました。松島湾内では中新世時代前期の松島層と大塚層が地表付近で見られます。 松島層は凝灰岩、大塚層はシルト岩がそれぞれ主体となっており，これらの地層は北西－南東の走向をもち，ゆるやかな背斜，向斜構造をくり返し形成しながら分布しています。 野々島では松島層と大塚層の境界が観察できたことや，大塚層に見られる小断層などについても解説されました。

また，後半には野々島の海岸で砂，さらに椀がけした砂，加えてJAMSTECの調査船が採取した深海堆積物について実体顕微鏡で観察しました。 様々な鉱物の同定について小俣先生から御指導をいただきながら，その違いについての観察をおこない， 様々な鉱物についてi-Padで顕微鏡写真を撮影し，その写真に直接iPAD上で特徴を記載するなどして観察記録を取りました。

この事業はパナソニック教育財団の助成対象であり，宮城教育大学のＣＯＣ事業の協力を得て行われました。 実習ではノーペーパーでi-Padに保存されたいる地図に直接記録を書き込む，クリノメーターや方位磁石としての測定器具として使う， 写真や動画を撮影する記録媒体として用い，データを共有するなどの取り組みをおこないました。 これまでに無い，校内外での多面的なタブレットの活用としても意義深い実習となりました。

海洋研究開発機構：海洋に関する基盤的研究開発や海洋に関する学術研究に関する業務を総合的に行う研究機関

パナソニック実践研究助成
宮城教育大学ＣＯＣ：「宮城協働モデルによる次世代型教育の開発・普及」

７月１４日（火）２年生２クラスを対象としたJAXAとの連携授業を行いました。 地球観測研究センター開発員の大木真人氏と宇宙教育センターの二ノ宮裕美氏を講師としてお迎えし，リモートセンシングの利活用についての学習を行いました。 人工衛星を用いたリモートセンシングとは，様々な衛星画像を処理することによって情報を得る技術です。

最初に，この技術の歴史と原理についての話がありました。 日本上空には多くの衛星が飛んでいることや，衛星によって得られる情報も異なることを学びました。

続いての実習では『EISEI』というソフトを用いて、主にランドサットの画像についての画像処理と解析を行いました。 光の３原色に基づいた３枚の画像を重ねることでカラーの画像を作成しました。 これまで資料集などでしか見たことのなかった衛星画像を自分の手で作成できたことに大きな驚きと喜びがありました。 また，近赤外線の画像を用いることで植生についての考察も行いました。光合成の様子が衛星画像から得られることや， 1989年の画像と比較し，開発による緑地の現象なども確かめられました。 また，震災後海岸線での植生に変化があったことも一目瞭然でした。 熱赤外線の画像からは地表温度の推定を行うことも可能で人間生活の活発な地域とそうでないところなどの考察も行いました。

最後に，このような人工衛星の画像によってどのようなことがわかるのかという紹介がありましたが， あまりにも多くの情報を得られることに驚くとともに，机上のPCでこのような処理が簡単にできることを知り， リモートセンシングの技術を身に付けることで大きな可能性が生まれることを知りました。

６月９日（火）に海洋研究開発機構（JAMSTEC）から，昨年に引き続き小俣珠乃研究員をお招きし，浦戸巡見事前研修を行いました。
小俣先生からは，プレートテクトニクスの理論と世界に広がる造山帯や地震分布図の話などについて話がありました。 私たちに甚大な被害をもたらす巨大地震や火山活動は地球表面のプレート運動によって起きていること， そのプレート運動の原動力は地球深部をしめるマントルやコアでおきている対流運動であること， しかし、その全貌はまだ未解明であり地球内部の構造と活動の調査が行われていることの話がありました。
　特に，３D地図を用いた解説はわかりやすく，地図を興味深く見ることで現在の陸地の成り立ちが想像できることには驚きました。
　この講義を基に７月中旬に塩竃浦戸諸島への巡見を実施します。