サイエンスチャレンジは、授業を離れて、様々な「科学」に挑戦する講座です。参加費は基本的には無料！この恵まれた環境を活かして自身を成長させる絶好のチャンスです。高校１年生は好奇心の赴くままに、２・3年生のみなさんは、昨年度末に配られた「Matrixポートフォリオ（黄色い紙）」をもう一度見返して、自分に足りていないスキルを身に付けるも良し、高いStepカテゴリにさらに磨きをかけるのも良し。いずれにしてもみんなチャレンジ！チャレンジ！さらに年間を通じて正課外活動に最も多く参加した生徒は「洛北アクティブラーナーアワード」として表彰されます。

せっかく洛北生になったなら、サイエンスチャレンジに参加してSSHを実感してください。過去最大の４０企画を用意してお待ちしています！

　サタデープロジェクトは土曜日を活用した希望者参加型の企画です。令和７年度からは年間５回にパワーアップ！1/31に開催された第５回の企画の中から理数系の取組（サイエンスチャレンジ）の様子をご紹介します。

「光」について実験を通して学ぼう

　京都大学宇治キャンパス工学研究科を訪問しました。齋藤教授による放射線の仕組みや研究されている内容についての講義を受けたり、学部生・院生による光についての様々な実験（分光実験、混合実験、レーザー光の波長測定等）を行いました。最後に実際に研究で使用されているイオンビーム加速器施設を見学しました。普段では経験することのできない貴重な体験ができました。

心臓のつくりを観察しよう！

　ヒトの心臓は、一生の間、一瞬も休まずに約３０億回も拍動するそうです。そんな心臓がどのような作りになっているのか、ヒトとほぼ同じ大きさ(250～300ｇ)だと言われるブタの心臓（ハツとして食用に販売されているもの）を使って観察してみました。分厚い筋肉や逆流を防ぐ弁の構造、心臓から出ている大動脈などをじっくり観察しました。予想以上に複雑な構造に驚き、その重要性を再確認する貴重な体験になりました。

だれかのためのデザイン

　今回は、４回連続講座の最終回でした。最初に、発表について、講師の平野氏からポイントと大切にしたいことについて講義をいただき、その後、グループ内調整の時間をとって、互いに発表しました。それぞれがテーマに据えた困りごとは、「傘のイシヅキのすりへり」、「スマホの画面の汚れ落とし」、「机からシャーペンを落としても芯を折らないようにするには」、「煩雑になるコードを整理したい」でした。テーマに基づき、困りごと解決するデザインを3D CADでデザインし、3Dプリントして、実際に使い、活動で得た新たな気づきについて発表をしました。それぞれ、発表のよいところがあり、まるで、企業のプロダクトデザインのプレゼンを見ているようでした。ここで得たスキルや成果を、様々な場面でどんどん活用していってほしいです。

キッチンサイエンス

　今年度最後のまとめとして、「ノンアレルギーパン」「栄養満点アレルゲンフリーのパン」「小麦アレルギーでもダイエット中の人でも食べられるパン」の３テーマで、前回の実験の結果をもとにグループごとにディスカッションを行い、滋賀大学 加納研究室の学生の皆さんの前で取組の成果発表をしました。仮説通りにはいかなかったものの、新しい食感が生まれたり、次に挑戦してみたいレシピを考えたり、改めて料理は科学であること、まだまだたくさんの謎があることを実感できたようです。

エッシャーの絵を描こう

　エッシャーの絵のいくつかはテセレーションと呼ばれ、数学的な考察が可能です。今回はテセレーションを用いた作品づくりのために、対称性についての講義や図形の変形のしかたの説明をしたあと、実際に作品を作りました。専用のwebサイトを参考にしながら、自作の模様をコピー機で増やして並べました。全員がきれいな作品を作ることができて、最後にそれぞれの作品がもつ対称性がどんな分類になるか（p2, p3, p3m）を解説しました。

梅干しから塩を取り出してみよう

　梅干しは塩分を多く含む食べ物の一つです。その梅干しから真っ白な塩を取り出すことに挑戦しました。これまでの理科の学習で学んできたことを活かしながら、班の４人で相談しながら試行錯誤を重ねました。なかなか簡単には取り出すことができず苦戦したところもありましたが、なんとか塩を取り出すところまで行けました。解決策が予想していなかった方法で驚いた人も多かったようです。学年、クラスを超えて初めて話す相手とも協力しながら課題解決に取り組め、いい機会だったと思います。

１２月１４日（日）に洛北数学探究チャレンジを実施しました。これは令和元年から実施している企画で、京都の中高生を集めて探究活動を一日かけて実践・体験するというものです。 今回は「１から１０までの数を同時に言うゲームで、２番目に大きい数を言うよう目指す」という内容でした。３つの数字を、合計２１になるように言う必要があります。高得点をとれるように数の配置を考え、戦って、改良して...を何度か繰り返すことで、どのチームもしっかり数学的な考察ができました。

　サタデープロジェクトは土曜日を活用した希望者参加型の企画です。令和７年度からは年間５回にパワーアップ！12/13に開催された第４回の企画の中から理数系の取組（サイエンスチャレンジ）の様子をご紹介します。

細胞生物学で学ぶスキンケア

　毎日何気なく使っている化粧水や日焼け止めについて、「どのように肌を守っているのだろう？」という素朴な疑問を出発点に、肌の構造や紫外線の影響について生物学の視点から探ってみました。 本講座では、講義だけでなく、UVビーズを使った実験も実施。紫外線がどれほど強力なのか、そして日焼け止めがどれほど効果的なのかを、目で見て確かめることができました。学びを通して、生物の知識が日常生活とつながり、身近なことを科学的に考えるきっかけになったと感じています。ちょっとした科学の視点を加えてみると、毎日のスキンケアがもっと面白くなるかもしれません。

虚数単位iをつくる

　数学Ⅱで学習する虚数単位iが行列を用いて表せることを学習しました。前提知識は実数の四則計算のみと銘打っていたので、そこから出発し、行列の和や積を定義して行列の世界の四則演算を考え、行列の世界での０や１を探しました。そのあと、「２乗したらー１になる」という虚数単位の定義をヒントに、これを満たす行列を探しました。方程式を作ってそれを解こうとする人、数値を１つずつ当てはめて探す人などそれぞれの方法で虚数単位となる行列を探し、実際に見つけることができました。最後には複素数の図形的な性質にも触れ、複素数の利点について考えました。

野菜をもっと知ろう

　普段何気なく食べている野菜について学習しました。はじめに、人気の野菜ランキングを予想し、実際にスーパーで購入した野菜を用いて、各班でプレゼンテーションを行いました。その後、人気野菜ランキング上位であるトマト・キャベツ・ダイコンについて、原産地や地域ごとのタイプの違い、食文化、さらには研究に関する話まで、幅広い内容を学びました。活動後には、「野菜について深く知ることができて良かった」「今日学んだことを意識しながら野菜売り場を見てみたい」といった前向きな感想が多く聞かれました。今回の学習を通して、普段何気なく目にしている身近な野菜を、意識して捉えるきっかけになったのではないでしょうか。

原子物理学を用いて放射線を「みて」みよう～霧箱の観察～

　放射線にはα線、β線などがあります。そんな目に見えない放射線を「みえる」ようにするのが『霧箱』です。霧箱の中では、α線やβ線が幻想的に映し出されます。そう、まるで飛行機雲のように。 ペルチェ素子を用いた霧箱では、放射線の種類や透過性について学びました。ドライアイスを用いた大型霧箱では、線源が無くても放射線が観測できる、つまり自然放射線の存在を観察しました。参加者からは、「こんなに放射線が見えると思っていなかった」「空気や食物からも放射線が出ていることに驚いた」などの感想が聞かれ、放射線についての正しい知識と、観察のしくみについて理解が深まったようです。

だれかのためのデザイン

　３回目となる今回は、これまでの取組状況の発表から始まりました。それぞれのデザインのプリント品を使って、状況や使い方、今後どんな風にしていきたいかを各グループから発表していきました。交流をしながら、自分たちのデザインの価格設定なども考え、実際に困りゴトを解決するプロダクトとしてのイメージを固めました。今後は、次回の最終発表に向けて、デザインの推敲、プリントによる使用テストを行っていきます。

キッチンサイエンス

　２回目となるキッチンサイエンスでは、人々の健康と食およびサイエンスを意識して、「小麦アレルギーでもダイエット中の人でも食べられるパン」、「米粉をつかってもちもちのノンアレルギーパン」、「栄養満点アレルゲンフリーのパン」、「糖尿病の人も安心して食べやすい糖質置き換えパン」など、グループで設定した仮説を検証するための実験を行いました。完成したパンは、色、弾力、味や舌触りなどの要素に注目しながら評価をしました。次回は、それぞれの結果をまとめ、発表する予定です。

宮大工を知る！建築体験ワークショップ

　首里城の再建などにも携わっている京都の宮大工集団である匠弘堂の皆さんにお越しいただき、講義とワークショップを実施しました。横川社長による講義では、首里城の屋根の修理や今宮神社の大鳥居の修理の話や、200～300年続く建造物をつくる心意気がとても大切であるというお話を聞きました。 後半では、国宝の長久寺の蟇股（社寺建築などにみられる梁(はり)や桁(けた)の上に置かれる建物構造上必要な支柱に装飾が施されたもの）をトレーシングペーパーで写し取りにチャレンジしたり、木材のかんな掛けにチャレンジしたりしました。生徒たちは木材の香りや表面のツルツル感にとても感動している様子でした。

１１月１９日（水）京都府立医科大学の山畑講師をお招きし、サイエンスチャレンジの特別講義として「救急医療現場」についてお話を伺いました。講師は、新型コロナウイルス感染拡大時のダイヤモンド・プリンセス号やタヒチ地震発生直後の現地に派遣され医療支援を行うなど、大学病院で救急医療に携わりながら災害の最前線でも活躍されています。講義は、生徒に問いかけながら進める対話型スタイルで、生徒たちも考えながら積極的に参加していました。参加した生徒からは、「現場のリアルな話が聞けて良かった。」「医療の本質が分かる興味深い内容だった。」「医療系の講座にまた参加したい。」など前向きな感想が多く寄せられました。

１０月２５日（土）に、京都Scienceコミュニティ連携企画のパスタブリッジコンテストを実施しました。全国のSSH校と京都府立高校間をオンラインでつなぎ、各校同時にパスタで橋をつくり、その出来を競うものです。去年よりも多い２０校、６４チームのエントリーがありました。当日は洛北高校・附属中学校含め熱い戦いが繰り広げられましたが、最終的に、22.1gのパスタで4000gの重量を支える橋を作った千葉県の市川学園のチームが優勝しました。また３位には本校のチームが入賞しています。来年も実施するのでぜひ参加しましょう！

今年も秋に彗星到来！観望のチャンス、ということで１０月２３・２４日の２日間、屋上で観望会を開催しました。北西の空に出ているレモン彗星を双眼鏡で探したり、スマホで撮影をしたりしながら、天体望遠鏡で線状に見える土星や衛星の観察、スマート望遠鏡でアンドロメダ銀河やアレイ星雲を観察することができました。

望遠鏡で星を観察したことのない人も多く、京都市内の街中でも結構様々な天体を見ることができ驚いている様子でした。最後には偶然、国際会館の花火というイベントにも巡り合わせ、なかなかできない星空観察に花が添えられ皆大満足の様子でした。

　サタデープロジェクトは土曜日を活用した希望者参加型の企画です。令和７年度からは年間５回にパワーアップ！10/12に開催された第３回の企画の中から理数系の取組（サイエンスチャレンジ）の様子をご紹介します。

光る酵母菌を作ろう

　バイオテクノロジー実験講座、今回は「遺伝子組換え」です。山口大学大学院医学系研究科の赤田研究室で無償配布されている実験キットを用いて、緑色蛍光タンパク質（GFP）の遺伝子をパン酵母に導入し、「緑に光る酵母菌」を作製する実験を行いました。この手の実験は大腸菌を用いることが多いのですが、今回はパン酵母。ほんのりパンの香りがする中での実験になりました。 実際に行う操作は驚くほど単純なので、ちょっと拍子抜けしてしまったかも。それでも、よくわからなかった「遺伝子組換え」について、その安全性などを考えました。

草木染めを体験しよう！

　ログウッドから抽出できる染料を使って草木染を行いました。はじめに、媒染液に含まれる金属イオンや液性を変えたり、絹やウール、綿など染める布の種類を変えたりすることで、発色が変わることを確かめました。その後、綿のハンカチやウールのコースターを染める活動を行いました。「空色」「灰色」「ピンク」など目標とする好きな色を班で話し合い、媒染液や染料の濃度を工夫して染色に挑戦しました。思い通りの色に染まらない班もありましたが、「自分達で方法を考え、染めるのは理解も深まり楽しかった」という前向きな感想が聞けました。草木染を通して、科学的に考え試行錯誤する楽しさを体験できたようです。

外来生物を知ろう

　情報、経済、物流などにおけるグローバル化が叫ばれるようになって久しくなります。実はこれらの波は動物や植物の世界にも押し寄せています。気づけば私たちの周りは外来種でいっぱいです。今回は、植物を中心に、そんな外来種の定義や色々な分け方、種類などを教室で学習した後、フィールドへ出て実際の外来植物を採集し同定の後、原産地などを調べました。校内をぐるっと回り、校外は北泉通りまでの間で、あっという間に３０種類以上の外来植物が集まりました。

実験結果から考察しよう

　医師であり、京都大学理学研究科博士課程２年生でもある河村恒次氏を講師にお迎えして、「大学への生物 〜どう考え、どう覚えるか〜」をテーマに、実験考察を行いました。前半では、実験データをもとに複数の仮説を立て、それに基づいて次の実験を計画するトレーニングを体験しました。生徒たちは積極的に意見を交わし、仮説の立て方や検証方法について活発な議論が展開されました。後半では、理科の知識を「つなげて覚える」ことの重要性と、その具体的な実践方法について学びました。AI時代においても、深く考えるためには関連づけた記憶が不可欠であることを再認識する内容でした。生徒たちにとって、大学レベルの思考に触れる貴重な機会となり、学びへの意欲が一層高まった様子がうかがえました。

だれかのためのデザイン

　連続講座の２回目である今回は、前回設定した「困りゴト」解決のためのデザインを開始しました。3D CADソフトの「Fusion」を使い、思い思いのデザインを行いました。一部のデザインは、その場で3Dプリントして、実際の形も確かめました。これからは、3D CAD→プリント・試行→アイデアだしの繰り返しでより良いデザインを行っていきます。最終的にどんな作品に仕上がるのか、楽しみです。

キッチンサイエンス

　毎年「料理は原理を知るともっと楽しく上手に」をテーマに条件を変えながら、科学的に美味しく料理をつくる通年の企画です。パン教室を開いている小久保先生をお招きして、美味しい白パン＆チーズパンを作りました。また、発酵、混ぜる順番、こね方、温度、材料などレシピにはそれぞれ科学的な意味があることも学んでもらいました。そこから、よりよいパンになるよう、材料や手順について科学的に考えながら、新しいアイデアをグループで考えてもらいました。次回は、立てた計画をもとにオリジナルのパンを作成してもらいます。

　サタデープロジェクトは土曜日を活用した希望者参加型の企画です。令和７年度からは年間５回にパワーアップ！9/13に開催された第２回の企画の中から理数系の取組（サイエンスチャレンジ）の様子をご紹介します。

水の中で起こる不思議な化学の世界を見てみよう！

　「水の中で起こる不思議な化学の世界を見てみよう」では、ケミカルガーデンやカラフルカプセルの作成および試験管内で雪を降らそう、という３つの実験を行い、水の中でおこるカラフルな化学現象を体験しました。１８名の参加者からは、「ゆったりと長い時間の観察で変化していく様子を楽しめた」、「化学を身近に感じて楽しく学ぶことができた」などの感想が寄せられ、各自実験の様子を写真や動画に残していました。

廃材から色が生まれる？科学とアートの実験室

　京都の老舗画材店「画箋堂」との特別コラボレーション企画に約３０名の生徒が参加しました。普段はそのまま捨ててしまう、コーヒーかすや野菜の皮など、身近な素材を事前に天日干しして持ってきてもらい、自由に絵を描き最後に発表を行う内容でした。そもそも絵具の中には何が入っているのかを考えたり、持ってきた材料を乳鉢やハサミを使ってなるべく細かくしたり、ミルで粉砕したり、茶色のサツマイモの皮をメディウム（顔料と混ぜる溶剤）で混ぜたらなぜか青色になったり。楽しみながら、色々な気づきや驚きがたくさん得られたワークショップになりました。

必勝法

　探究活動を全面に出して「１００マスゲーム」「三山くずし」「サイコロの和を１３にしよう」の３つのゲームを提示して、２人ないし３人でグループになり実際に戦ってもらうなかで必勝法を考えてもらいました。考えがまとまったグループは前に出て先生と戦います。そこでヒントを得たりしながら、教室は結構白熱した雰囲気になりました。感想でも「ゲームという身近な題材の中にも数学があることが分かっておもしろかった。」「友人と実際に対戦していくうちに必勝法が見えてきて楽しかった。」「この問題だけでなく、いろんなところで、与えられた課題に答えを見いだしていくにはどうすればいいかが分かり、ためになった」など、概ね好評でした。

キャベツのクローンを作る～植物組織培養

　キャベツを培養してクローンを作る実験を行いました。クローンを作るには、材料の調整から殺菌、培養まで多くの工程があり、特に注意しないといけないのはカビや細菌による汚染（コンタミネーション）です。コンタミを防ぐために手や器具をその都度しっかりと殺菌しながら、作業を進めました。初めてクリーンベンチを使う人が多く、戸惑いも見られましたが、その中でも楽しみながら取り組む様子がうかがえました。うまくいけば、1-２週間したら培養した脇芽が動き出してきます。コンタミが出ないことを祈るばかりです。

だれかのためのデザイン

　だれかのためのデザインは、Kyoto Makers Garageの平野氏を講師としてお招きしたデジタルを活用したモノづくりの連続講座です。この講座では、身の回りの「困りゴト」を解決するデザインを考え、形にしていきます。第１回目の今回は、「困りゴト」をみんなで共有したあと、「困りゴト」の問題点抽出、解決するためのアイデア出し、試作品作りの過程を個人・グループで行いました。今回の試作はペーパークラフトで行い、発表で互いの作品を共有しました。次回は、3D CADを中心に設計を行っていきます。それぞれの作品が形になっていくのが楽しみです。

中学校理科ではメンデルの遺伝の法則を学びますが、内容を十分に理解できていない生徒も少なくありません。講義で学ぶことも大切ですが、それを実際に体験することでも理解が深まると考え、本企画を立ち上げ、現在高校２年生８名が参加しています。

具体的には、うどんこ病に強いカボチャと弱いカボチャを交配し、まずF1の種子を採種しました。今年度は、そのF1同士をさらに交配してF2の種子を得ました。F2の種子を播種し苗を育てたうえで、うどんこ病菌を接種し、発病の分離比を調べることで、カボチャのうどんこ病抵抗性に関わる因子の数を推定することを予定しています。播種・栽培・交配・採種・接種・菌の増殖とやるべき工程が多く、一筋縄ではいかない難しさがありますが、生徒たちは粘り強く実験に取り組んでいます。