教育内容

 

 莵道高校は、生徒の学習に対する興味・関心や知的探究心等を育成し、進路に対する意識を高めるために、大学の先生や大学院生から最先端の研究成果を学ぶ出前授業や大学訪問など、積極的に大学と連携した取り組みを行っています。
 具体的には、京都大学・京都工芸繊維大学・京都教育大学・森林総合研究所等の大学や専門研究機関などと連携して、高等学校では実施の難しい高度で興味深い科学や数学の分野について、大学の先生や研究者の方の指導の下で探究活動を行っています。このような取組を通して、科学や数学のおもしろさを知り、もっと学びたいという意欲につながってくれることを期待しています。

 

 2年理数コースの生物選択クラスでは、森林総合研究所(森林総研)関西支所との連携講座を実施しています。森林総研から研究者の方を講師としてお呼びし、専門的な指導を受けながら、莵道高校の学校林「莵道の森」の調査・研究を行います。

 今年の研究テーマは「ティーバッグを使った土壌調査」です。これはTeabag Indextという世界中で実施されている手法で、2種類のティーバッグ(茶葉)を土壌に一定期間埋め、地中で分解されて減った質量を測定するという調査です。ここから、土壌の分解速度を出したり、物質循環について考えることができます。

 今回は第1回ということで、森林総合研究所から講師の先生に来ていただき、一緒に学校林に入って、ティーバッグを埋めたり、土壌の温度(地温)やpH(酸度)を計測しました。学校林に入るのは初めてという生徒も多く、戸惑いながらも頑張って作業をしていました。調査後は、講師の先生から今回の研究の目的や意義について詳しい講義をしていただきました。

 今年の調査は春・夏・秋の全3回を予定しています。次回は7月に、今回埋めたティーバッグを掘り出して質量を計測し、新しいティーバッグを埋めていきます。

 

 兵庫県の神戸国際展示場で開催された「第66回日本生態学会大会 高校生ポスター発表」にて、今年度の森林調査の研究発表をしてきました。12月のサイエンスキャッスルと同じポスター発表でしたが、さらに考察を深めて行ってきました。

 今回は日本生態学会大会の一環でしたので、高校生の発表だけでなく、大学生・大学院生、さらにアマチュア研究者、プロ研究者のポスター発表まで見て、話を聴くことができ、参加した生徒は非常に刺激を受けていました。

 

 大阪明星学園明星中学校・高等学校で実施された「サイエンスキャッスル2018」にて、今年度の森林調査の結果をポスター発表してきました。ポスターは、11月のグループ発表が終わった後、希望者が集まって学校林全体としての結果をまとめて考察し、作成したものです。

 当日の発表では、審査員や他の参加校の生徒に対して、研究内容を説明し、ディスカッションを行いました。また、他の学校のポスター発表を見に行ったり、レベルの高い口頭発表を聴いたり、参加した生徒にとって、とても有意義な時間になったと思います。

 

 第8回は、5月から行ってきた森林調査の結果をまとめ、グループごとに発表をしました。グループは植生ごとに2班ずつ分かれる形で、計6班の発表となりました。

 班ごとにデータを解析し、それぞれが自分達なりに考察したものを、パワーポイントにまとめ、発表しました。それぞれユニークな考察をしており、半年間の成果を出せたのではないかと思います。森林総合研究所からも講師の先生に来ていただき、各班への質疑応答で理解を深めていただきました。

 授業としての連携講座はこの第8回をもって終了となりますが、今回の調査結果は、さらに解析・考察を深めて、12月に大阪で行われるサイエンスキャッスル2018で発表する予定です。

 

 第7回の森林調査では、前回設置した秋期のピットホールトラップを回収し、採集できた動物の分類・同定をしました。今回は森林総合研究所から講師の先生に来ていただき、アドバイスをもらいながら作業をしていきました。

 夏期の調査に引き続き、オオセンチコガネが大量に採集された他、草原の植生では初のマイマイカブリも採集できました。

 これで春~秋のデータが揃いましたので、今回は調査結果をパソコン(Excel)に入力する作業もしました。次の発表に向けてのデータ集計・解析の方法も説明していただいたので、ここから調査のまとめに入っていきたいと思います。

 しばらくは授業等を利用して、班ごとにデータ解析、考察、パワーポイント作成をし、そして来月、研究発表を行う予定です。

 

 第6回は、10月になったので秋期ピットホールトラップを設置しました。トラップの設置も設置も3回目ですので、手際よく設置することができました。

 先月の台風で学校林の中はかなり荒れており、人工林では土砂崩れで調査区の一部が埋まったりしていました。生徒達はそんな林内のかく乱の様子を見たり、キノコやクリを楽しそうに探したりしていました。

 次は3週間後、森林総合研究所から講師の先生に来ていただき、トラップの回収と、採集できた生物の分類・同定をしていきます。

 

 第5回では、森林総合研究所から講師の先生に来ていただき、7月に設置・回収した夏期ピットホールトラップで採集した生物の分類・同定を行いました。

 今回は人工林での採集量が非常に多く、細かな違いで昆虫の種類を見分ける必要があるなど、生徒達もなかなか苦戦していました。

 結果の方は春の調査と大きく異なるものが出まして、季節による変化を見ることができました。次の秋期調査ではどう変わっていくのか楽しみです。

 次回は10月に入ってから、秋期のピットホールトラップを設置する予定です。

 

 小学生を対象として、やましろ未来っ子サイエンスラリーを実施しました。

 本校では、「電気」と「音」の2つのテーマに基づいた実験を行いました。前半は、身近なものを使って、電気を発生させる実験とモーターをつくる実験を。後半は音の性質を探っていく実験を行いました。

 これを機に、理科に興味を持ってほしいと思います。

 

 夏期莵活中の授業を利用をして、第4回の森林調査が行われました。今回の調査では、前回設置した夏期のピットホールトラップを回収してきました。

 非常に暑い季節なので、虫もあまり活発には動いておらず、春期に比べても採集数は少なくなると予想していましたが、人工林を中心にたくさんの甲虫類が落ちており、驚きの結果でした。

 生物実験室に戻り、採集した生物をアルコールで固定して今回は終了です。次回は2学期になってから、また森林総合研究所から講師の先生に来ていただき、一緒に今回採集した生物の分類・同定をしていく予定です。

 

 第3回は、夏期のピットホールトラップを設置してきました。

 梅雨も明け、非常に暑い中の調査になりましたが、無事に植生ごとにトラップを4ヵ所ずつ設置することができました。

 次回は3週間後、このトラップを回収していきます。何が落ちているか楽しみですね。

 

 第2回は、森林総合研究所から講師の先生にお越しいただきました。まずは今回の調査の意義について説明していただき、その後、前回設置したピットホールトラップに落ちていた動物の分類・同定を行いました。

 作業は3つの植生ごとに班に分かれて行いました。まず落ち葉や土が混ざっている中から動物だけを仕分けて、次に検索表でグループ分けをし、さらに大きな昆虫は種まで調べるという、生徒にとっては初めてのことだらけで、かなり苦戦していました。

 次は7月になってから夏期のピットホールトラップを設置する予定です。

 

 2年理数コースの生物選択クラスでは、森林総合研究所(森林総研)関西支所との連携講座を実施しています。森林総研から研究者の方を講師としてお呼びし、専門的な指導を受けながら、莵道高校の学校林「莵道の森」の調査・研究を行います。

 毎年、里山林に関する様々な調査をしているこの連携講座ですが、今年のテーマは「ピットホールトラップ」です。莵道の森に存在する二次林、人工林、草原という3つの植生ごとに調査区を設置し、ピットホール(落とし穴)トラップを仕掛け、採集された生物から森林の生物多様性について考えていきたいと思います。

 本講座は例年、2学期に入ってから実施しているのですが、今年度は研究テーマの関係から、データの季節性を追っていこうということになり、5月から早速調査を開始しました。第1回は、森林調査の心構えを学んだ後、実際に学校林に入り、植生ごとに10m×10mの調査区を設置しました。そして、春期のピットホールトラップを仕掛けました。

 まだ最初なので、今回は調査の下準備が中心でしたが、次回は森林総研から講師の先生に来ていただき、今年度の調査について詳しいお話を聞く予定です。

 

 2年理系(生物選択)の選抜メンバーで、2月18日(日)に京都市青少年科学センターで開催された「平成29年度 高校生理科研究発表会」に参加してきました。「学校林の自然の豊かさを土壌動物相から評価する」という題名で、森林総研との連携事業で行った調査・研究を発表しました。

 12月のサイエンスキャッスルはポスター発表でしたが、今回は前に出てプレゼンテーションをするということで、パワーポイントのスライド作りや事前練習など、しっかりと準備して臨みました。その結果、緊張しながらも淀みなく発表することができ、質疑応答にも上手く答えていました。

 2学期からの連携事業もこの発表をもって終わりになります。自然調査やその発表など、生徒にとってとても貴重な体験になったと思います。

 

 2年理系(生物選択)の選抜メンバーが、12月23日(土)に大阪明星学園明星中学校・明星高等学校で開催された「サイエンスキャッスル2017関西大会」に参加してきました。

 森林総研との連携事業で行った調査・研究を、「学校林の自然の豊かさを土壌動物相から評価する」という題名でポスター発表しました。

 この日のために、選抜メンバーは放課後に残ってポスターを作り、発表の練習をしてきました。

 当日は同じような研究をしていた学校からたくさんのアドバイスをいただくなど、来年度の研究にもつながるような多くの収穫がありました。

 

 京都市伏見区にある森林総合研究所関西支所に行って、施設の見学をさせていただきました。

 森林に関して学べる展示を見ただけでなく、日本の森林について講義を聞かせてもらったり、施設内にある研究林の案内もしていただきました。

 また、12月23日に選抜メンバーで研究発表会「サイエンスキャッスル2017」に参加する予定なのですが、森林総研の職員の方々に発表内容を見ていただき、たくさんの講評や意見をもらうことができました。

 

 4回目はいよいよ班ごとの発表となりました。

 前回の調査から2週間、これまでの調査結果をまとめ、そこから班ごとに考察し、パワーポイントでスライドをつくって、発表の練習をしてきましたが、その成果を見せてくれました。発表は、森林総研の講師の先生に講評していただきました。

 生徒にとっても、調査から発表までを体験するというのは、なかなか出来ない貴重な機会だったと思います。

 これで今年の学校林調査は終わりですが、連携事業としては、もう少し続きます。次回は、森林総合研究所関西支所を実際に訪れて、施設見学をさせていただきます。

 

 3回目は前回(2回目)と同じく、4班を2グループに分けて樹種の同定と土壌動物の同定をしていきました。

 前回とは樹木と土壌動物のグループを逆にしたのですが、検索表の扱い方など共通する部分が多かったためか、前に比べて効率的に作業を進めていけたように思います。

 今回で、おおよその樹種と土壌動物の分類できました。これを班ごとにまとめていき、次回はついに研究発表になります。

 

 2回目は4班が2グループに分かれて、それぞれ前回サンプルを採集した樹木と、ツルグレン装置にかけて採集した土壌動物の同定(種類の特定)を行いました。

 樹木の同定は、葉の特徴を見ながら検索図鑑で調べていきます。これは慣れるまで少し時間がかかるため、生徒達も最初はなかなか上手く進めることができなかったようですが、森林総研の講師の先生の指導を受けながら、自分達なりに樹種の特定をしていきました。

 土壌動物の方も、実体顕微鏡というあまり慣れない機器の操作に手間取っている場面もありましたが、検索表を使って多数の生物を同定、さらに写真撮影まですることができました。

 次回はグループを交代して、残りのサンプルを同定していきます。

 

 昨年度に引き続き、今年度も2年理系クラスの生物選択者を対象とした森林総合研究所(森林総研)関西支所との連携事業が実施されます。森林総研で研究をされている専門の講師の指導を受けながら、莵道高校の裏山である「莵道の森」の森林調査を行います。

 今年のテーマは「樹種同定」と「土壌動物調査」です。検索表を用いて「莵道の森」の調査区に生育する樹木の種類を調べ、また、ツルグレン装置を使った土壌動物の調査に挑戦します。


 1回目はまず、森林総研から来ていただいた講師の先生から研究についての説明を受けました。

 その後、実際に「莵道の森」に入り、林内4ヵ所の土壌を採集しました。さらに調査区に生育する樹木の枝葉を採集しました。

 実験室に戻ってから、採集した土壌をツルグレン装置にかけ、樹木の枝葉を乾燥標本にしました。

 次回(来週)は、これらのサンプルをもとに樹種や土壌動物を同定していきます。