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スーパーサイエンスハイスクール(SSH)事業の平成28年度実施状況

 本校は、平成25年度から平成29年度までの5年間、スーパーサイエンスハイスクール(SSH)に指定されました。

本校のSSH事業は、「国際社会で活躍できる自然科学系グローバル人材の育成 〜人と環境と産業の「共生」、学校と地域の「共生」を目指した教育課程を通して〜 」との研究開発課題のもと、教科や総合的な学習の時間をはじめ、授業後の土日曜日にもさまざまな企画を精力的に取り入れてきました。その企画の一部は、本校生徒ばかりでなく、地域の中高生や教職員にも広く案内したほか、本校保護者へ紹介したものもあります。
 平成28年度の主な実施内容は、次のとおりであります。

1知多で学ぶ
(1)サイエンスコミュニケーション
  講演により世界の第一線で活躍する研究者の研究内容を聞き、自然科学に対する理解をより深め、関心を高めることによって、科学技術的能力を開発し、グローバルな視点をもった自然科学系人材の育成を目指す。また、交流会で研究者と直接話をし、他の参加者の意見に耳を傾けることで、科学的思考力や判断力、表現力を身につけることを目指す。全校希望生徒を対象。近隣学校の生徒や保護者も参加。

  2016/05/28 第1回講師:田島宏康(名古屋大学宇宙地球環境研究所 教授)
        『放射能除染に活かされる宇宙観測技術』

  2016/07/23 第2回講師:松岡 信(名古屋大学生物機能開発利用研究センター 教授)
        『イネの収量を増やすには〜ゲノム研究が変える植物育種〜』

  2016/11/12 第3回講師:森 郁恵(名古屋大学大学院理学研究科 教授)
        『小さな生き物が教えてくれる脳のしくみ』

  2016/12/10 第4回講師:久野純治(名古屋大学大学院理学研究科 教授)
        『謎の粒子、ニュートリノ』

  2017/02/04 第5回講師:山口茂弘(名古屋大学トランスフォーマティブ
                         生物分子研究所 教授)
        『光る分子が拓く未来』


(2)SSH記念講演会
  自然科学分野におい、特に今回は身近な問題ともつながる功績を残している研究者の講演を聞くことで、科学に対する興味・関心を高め、科学者としての姿勢や生き方を学び、自分自身の進路を意識し、科学者を目指そうと考える人材を育成することを目指す。全校生徒を対象。本校教員、他校教員も参加。

  2016/10/27 講師 神谷信夫(大阪市立大学複合先端研究機構 教授 半田高校第23回生)
         『光合成から人工光合成へ 〜電気(電子)と化合物のはなし〜 』

 


(3)知多地区高校生フォーラム2016
  ア 目的 
    オーラルプレゼンテーションでは、各学年における総合的な学習時間での取組内容、英語によるプレゼンテーション講座や海外研修等を発表する。ポスターセッションでは理科課題研究で取り組んだ内容を発表する。それぞれ発表・質疑応答することで、高度な思考力、判断力、表現力が身につき、特に発表者は代表者としての責任感が養われることを目指す。サイエンスワークショップでは、グループで協力しながら1つの課題に取り組む活動を通して、主体的、協働的に学習する力を身に付けることを目指す。近隣の中学、高校や大学との連携を進める。
  イ 開催の内容
   ①開催日 平成28年10月1日(土)9:00〜15:10
   ②会場 本校体育館、特別教室等
   ③日程・オーラルプレゼンテーション
      ・ポスターセッション・サイエンスワークショップ㈵
      ・ポスターセッション・サイエンスワークショップ㈼
   ④参加者 本校全生徒、本校教員、保護者、近隣中学生、近隣高校生、大学生、大学院生、
        引率教員、JST主任調査員、県教委指導主事、運営指導員、評価委員、
        指導大学教授

  ウ オーラルプレゼンテーション
   発表1 第1学年総合的な学習の時間「知多を究める〜探究入門〜」での
       取組内容について発表。
   発表2 SSH自然科学部参加生徒によるSSH生徒研究発表会(神戸)の活動報告。
   発表3 前年度のSSH英国海外研修及びSSH東南アジア(タイ国)海外研修参加生徒
       による成果内容の報告。
   発表4 前年度の英語によるプレゼンテーション参加生徒による活動内容の報告と発表。
   発表5 本年度のSSH英国海外研修参加生徒による研究発表

  エ ポスターセッション
   発表者 本校第3学年理型の生徒全員、知多地区の高校yの自然科学部4グループの
       合わせて総計60グループ
   聴衆  本校生徒、保護者、近隣の中学・高校の生徒及び教員、愛知教育大の大学生、
       大学院生、教授


  ウ サイエンスワークショップ
   本校の第1・2学年の生徒全員が、予めクラス毎に5人1グループを8班編制し、
   課題解決型テーマに協働的に取り組む。

分野テーマ概  要
1理科Aスーパーサイエンス石拾い校内に落ちている石の中から、最も密度の大きい石を探す。
2理科Bロケットを作ろう!与えられた材料(マッチ、アルミホイル、クリップ)だけで、ロケットを作る。
3理科CTLCで色素分析身近な物質に含まれる色素の正体について薄層クロマトグラフィー(TLC)で調べる。
4数学A立体模型づくり与えられた課題について、画用紙を使って模型づくりにチャレンジする。
5数学Bタングラム図形のパズルを時間内にどれだけ解けるかを競う。
6英語KOMA BATTLE!与えられた素材だけで、最強のコマを作る。
7国語みんなdeクロスワード制限時間内にクロスワードを作り、解き合う。
8家庭卵の鮮度とマヨネーズ卵が時間の経過と共に、どんな変化が起こるか考え、マヨネーズを作る。




2国際的な発進力を育成する取組
(1)SSH英国海外研修
  研修前に、自ら課題を発見し、調べ、考えるという体験をさせるとともに、訪問校の協働的な授業を体験することで「自発的な姿勢」を養うことを目指す。また、他国の生徒と交流を深めることで、異文化を肌で感じ、今まで経験したことのない学習環境に置かれることで、国際的な思考力、判断力、表現力を養うことを目指す。
 ア 実施概要
   日時:平成29年3月3日(金)〜3月8日(水)
   場所:ブライアンストン校(ブランドフォード)、自然史博物館・科学博物館(ロンドン市内)
   参加生徒:5名(第1学年3名、第2学年2名)

 イ 研修内容
  ①訪問に向けた学習会
   自然科学に関する文献を生徒らに読ませる学習会を設けた。オーラルプレゼンテーションを現地で行うため、
   発音、イントネーション、ジェスチャーなどを学習し、より良いプレゼンテーションになるよう徹底的に準備した。
  ②協働実験の方法とオーラルプレゼンテーションの内容 
   物理班・・・飛行機の主翼の形を模した物体を用いて流体力学の基礎を学習し、
         その後、羽根車を使った風力発電の実験を行った。
   化学班・・・学校内のさまざまな場所から水を採取し、その硬度を測ることで
         水質について理解を深める実験と有機化学の基礎実験を行った。
   オーラルプレゼンテーション・・・演題は「Approaching the Secrets of Wasan(和算の
         秘密に迫る)」とし、和算で用いられている遺題を西洋式数学の解法と
         和算式の解法とを提示することで、訪問校生徒とのディスカッションが
         より活発化するよう工夫した。訪問校生徒は、興味深く聞き入った様子で、
         質疑もあった。本校生徒にとっても大きな自信となった。
  ③英国自然史博物館・科学博物館での研修
   自然史博物館は、海洋生物とほ乳類、地球科学、昆虫・鳥類・恐竜、現代科学技術の各ゾーンに分かれており、さまざまな展示物が陳列されている。科学博物館は、産業革命といった技術と産業や社会のテーマでもって展示されており、ワットの蒸気機関の実物が動態保存されている。自然の雄大さや科学技術の英知などを知ることができ、自然科学に対する興味関心をさらに深める経験となった。


(2)SSH東南アジア(タイ国)海外研修
  自然科学分野において欧州以外の他国、及び複数の国々の生徒と交流を行うことにより、多様な価値観の存在に気づき、お互いの意見や考えを尊重し合いながら物事を進めていく、国際的な視点を広げ思考力・判断力・表現力を養うことを目指す。また、海外で活躍する地元企業における研修や、発表体験を通して、自ら課題を発見し、調べ、考え、その課題を解決するという過程を経験させることで、自発的に探究する姿勢を養うことを目指す。
 ア 実施概要
   日時:平成29年1月5日(木)〜1月11日(水)
   場所:タイ・マヒドン校(MWITS)、タイ国際サイエンスフェア(TISF)2017、
      LIXIL Thailand and Rangsit工場
   参加生徒:3名
 イ 研修内容
  ①訪問に向けた準備
   ポスターセッション、オーラルプレゼンテーションやCultural Performanceに向けての
   準備、MWITSの生徒との情報交換、英会話講座、タイ文化講座などの学習を行った。
   また、常滑市のLIXIL榎戸工場を見学し、タイにおける工場での研修に備えた。
  ②MWITSでの交流
  ・MWITS主催のTISF2017に参加し、インドネシア、韓国、ドイツ、オーストラリアなど
   海外から15カ国26校、タイ国内19校から参加した高校生とセッションを行い、
   各自の研究成果を発表し、意見交換を行った。
  ・ポスターセッションでは、多くの来場者に対して積極的に発表を行い、議論を深めた。
  ・オーラルプレゼンテーションでは、スライドを駆使して発表し、実験の課程も
   視覚的に分かりやすく説明した。
  ・Science Zone、Quiz show、Science Activity、Cultural Performanceに
   参加することにより、他国の生徒と協力しコミュニケーション能力の向上を図り、
   議論や交流を深めた。
  ③LIXIL Thailand and Rangsit工場での研修等
   自動化、手作業、原料の保管状況、プラント設計の違いなど、日本の生産システムと
   海外における「ものづくり」の違いについて研修した。


(3)英語によるプレゼンテーション
  講義や実習を行うことにより、コミュニケーションスキルやプレゼンテーション能力を身に付けることを目指す。年間12回にわたり、1、2年生の希望者を対象に、日本福祉大学の小倉美津夫教授をお招きして、英語によるプレゼンテーション講座を行った。

 第1回〜第4回 講義 プレゼンテーションとはどのようなもので、どのような要素から構成されているのかを
 体系的に学んだ。同様に、英語の発音やわかりやすく相手に伝えるための有効な表現も学んだ。
 第5回〜第10回 実習 コンピュータ室でPower Pointを使い、ティーチング・アシツタントから
 助言をもらいながらスライドやスクリプトを作った。
 第11回〜第12回 発表会 グループ毎に発表し、相互評価をした。



3第1学年による総合的な学習の時間「知多を究める」知多を究める〜探究入門〜
 「知多を知る」で、郷土が輩出した偉人を知り、その人たちに続くように視野を広げ、国際的な視点での思考力・判断力・表現力を身につけることを目指す。また、「知多から未来を考える」で、知多での防災の取組、新エネルギー開発を学び、身近な問題として自然科学に対する興味・関心をより向上させることを目指す。

(1)「知多を知る」基調講演 
   福岡猛志(前日本福祉大学知多半島総合研究所長)

(2)「知多から未来を考える」施設研修
   火力発電所、電力館、名古屋大学減災館、半田市役所耐震設備、
   地元産業工場(製薬・製陶)

(3)「TOK(Theory of Knowledge)」入門
   国際バカロレアのDPの一つである「TOK」に、対話的かつ探究的な学習活動を効果的に
  付加することにより、コミュニケーション能力と表現力を高めることを目指す。

(4)探究入門講座
  答えが一つとは限らない、もしくは答えがないような課題・テーマをグループで考察していくことで、様々な考え方やアプローチの方法により、自らの力で探究・開発する力を養うことを目指す。

   探究入門講座一覧
   A1 平安貴族のごちそう「蘇」
   A2 トイレをデザインしよう
   A3 知多半島の醸造業を考える
   A4 日本の旅行をプランニング
   A5 映画翻訳の世界
   A6 Why does PPAP go viral?
   A7 変体仮名を解読し古文書を読もう
   A8「たこ焼き」はなぜ「焼きたこ」ではないか
   B11 倒立、2回ひねり
   B12 新聞の広告やチラシから考える
   B13 インスタントラーメン研究
   B14 環境問題について
   B15 音楽プロデューサーになろう
   B16 伝えたい相手だけに秘密の「文」を書こう
   B17 地図の塗り分けには何色必要か

(5)課題研究方法論
  課題研究の流れを理解した上で、課題発見能力、情報収集能力、情報統合力の能力の育成を目指す。


4第2学年理型による総合的な学習の時間「知多で研究する㈵〜探究基礎〜」
 基礎的な探究手法を学ぶことで、科学的な思考力を高め、課題解決に対する探究能力を養うことを目指す。また、研究に自発性を取り入れることで、自然科学に対する理解をより深め、関心を高めることを目指す。
(1)探究基礎講座A・B 本年度から本格的な課題研究に入る前に、基礎的な探究能力の育成を目標として、探究基礎講座A・Bを実施。教員側から7つのテーマを与え、その中で生徒自身が興味のあるテーマを選択してグループを作り、探究活動を行った。

分野テーマ一覧
化学①SPARKを活用して測定してみよう
物理②ゆっくり正確に落ちるパラシュートを作ろう
 ③紙飛行機コンテスト
生物④二次元フィールドにおける生物調査
 ⑤髪の毛のキューティクル観察
数学⑥暗号を作る
 ⑦Mathematicaを使ってみよう

 

(2)課題研究テーマの設定
  テーマ設定については、生徒の主体性を尊重し、夏季休業中に各自が興味があるテーマやキーワードを考えさせ、2学期にそれを集約した。

(3)研究のまとめ・成果発表会
  平成29年1月から各班で報告書の作成に取りかかった。全体でまとめ方や報告書の作成方法についてガイダンスを行った後、各班でパソコンを利用して報告書を作成した。


5第3学年理型による理科課題研究「知多で研究する㈼〜探究発展〜」
 県内大学との連携により、創造的な能力や実践的な態度を養うことを目指す。自然科学に対する理解をより深め、研究に自発性を取り入れることで、より関心を高め、積極的な取組を促すことを目指す。また、ルーブリックによる自己評価や知多地区高校生フォーラムにおけるポスターセッションを取り入れることで、思考・判断力・表現力を向上させることを目指す。
(1)研究活動
  本年度は56のテーマを選択し、実験の見通しが立つまでグループ内でしっかり話し合い、その後、実験や観察に移行した。実験活動は、十分な実験時間を確保するため、4クラスを2つのグループに分け、曜日や時間が重ならないようにした。さらに、時間が不足する班には、業後や夏期休業期間に実験室を開放した。また、7月と11月には、愛知教育大学の先生、学部生、大学院生に課題研究の内容や実験方法などについて指導・助言をいただいた。
(2)知多地区高校生フォーラム2016での発表
  第1・2学年や他校の生徒だけでなく、愛知教育大学の先生方や学部生、大学院生にポスターセッションを聞いていただいた。研究内容や実験方法などに関して多岐にわたる質問をいただき、どの班も必要な実験器具などを利用して、一生懸命応えていた。
(3)報告書の作成
  9月以降報告書の作成に取りかかった。その時点で、研究内容、仮説、結果、考察の一連の流れに関して自己評価シートを実施し、振り返りながら実験検証を行うことができた。各班が時間をかけて課題を発見し、実験内容に対して仮説を立て、実験計画を作る作業の重要性を、ルーブリックによる自己評価の様子から知ることができた。


6学校設定科目
 国際社会で活躍できる自然科学系グローバル人材の育成のため、発展的な内容や教科横断的な内容を扱うために、以下の科目を設定し実施した。なお、学校設定科目以外にもアクティブ・ラーニングに関する研究授業を年間を通して行い、主体的。対話的で、深い学びを積極的に取り入れた。

記号科目名単位対象
ASSH公民※2第1学年
ASSH数学Ⅰ※6第1学年
ASSH自然探究Ⅱ※4第1学年
ASSH英語Ⅰ※2第1学年
    
BSSH国語2第2学年理
BSSH数学Ⅱ6第2学年理
BSSH自然探究Ⅱ※2第2学年文
BSSH物理Ⅰ※※2第2学年理
BSSH化学Ⅱ4第2学年理
BSSH生物Ⅰ※※2第2学年理
BSSH英語Ⅱ※2第2学年
    
CSSH国語2第3学年理
CSSH数学Ⅲ6第3学年理
CSSH物理Ⅱ※※4第3学年理
CSSH化学Ⅱ4第3学年理
CSSH生物Ⅱ※※4第3学年理
CSSH英語Ⅲ2第3学年理
    
DSSH国語5第1学年


 注A 25年度〜実施
  B 26年度〜実施
  C 27年度〜実施
  D 28年度〜実施

 注※ 文理融合型科目として内容を研究開発する。
  ※※一方を選択して履修する。



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