やまがた未来プロジェクト2024

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2023.02.16

vol.18特集

タンキュー!!!⼭形県探究型学習課題研究発表会

探究型学習とは?!

 「探究型学習」は、⽣徒が授業や⾝近な経験の中で⾒つけた課題について、基礎的な知識・技能と思考⼒・判断⼒・表現⼒を総合的に活⽤しながら、主体的・協働的に課題の解決に取り組む学習です。
 ⼭形県では2015年度から⼩・中・⾼校で本格的にスタート。2018年には県内3⾼校(⼭形東、⽶沢興譲館、酒⽥東)に探究科が、3⾼校(寒河江、新庄北、⻑井)に普通科探究コースが新設されました。
 現在では、新学習指導要領において「総合的な探究の時間」が設定され、各教科においても探究的な学びが重視されています。

⼭形県探究型学習 課題研究発表会とは?

 探究型学習を通じて取り組んだ課題研究の成果発表の場としては2018年度から開催。今年は校内発表会で優秀な成績を収めるなどした104の研究テーマがエントリーしました。参加者は三つのグループに分かれ、発表のターンでは、1回12分のポスター発表+質疑応答を5回繰り返し、聴講のターンでは他の⾼校⽣のプレゼンに⽿を傾けました。
 審査の結果、⼀般の部(発表テーマ数:86)で最優秀賞1点、⼭形⼤学⼩⽩川キャンパス⻑賞理系部⾨、⽂系部⾨各1点、優秀賞7点、優良賞5点、⾼等学校⽂化連盟科学専⾨部の部(テーマ数:18)で最優秀賞1点、優秀賞4点、優良賞4点が決定しました。

主催

⼭形県教育委員会
⼭形県⾼等学校⽂化連盟科学専⾨部

※受賞チームの研究者⼀覧は敬称略、取材記事の撮影時はマスクを外していただいております。
※発表当⽇の不参加チームは、テーマと写真を掲載しておりませんのでご了承ください。

ダリアのウイルス病・ウイロイド病対策と花の⽇持ち性向上に関する研究

【置賜農業⾼校】

朝倉未来、伊藤 南、加藤ひより、佐藤未悠、⻑倉 壱、松⽥瑞姫
(園芸福祉科2年)

 置賜農業⾼校がある川⻄町は「⽇本⼀のダリヤ園」があることで知られており、ダリアは町のシンボルであり特産品です。しかし病気に弱く、特にウイルス病・ウイロイド病は伝染⼒が⾼い上、薬がなく、⼀度かかってしまうと全滅の恐れもあります。そこで、⼀般的には球根や挿し芽で育てるダリアですが、植物バイオテクノロジーの技術で「無病苗」を作り、低コスト化と品質・収量向上にも取り組みました。
 無病苗はダリアの芽の⽣⻑点を摘出し、無菌培養します。遺伝⼦解析により、ウイルスに感染していないことを証明。実際に栽培したところ、⽣育が旺盛で花の品質も良く、球根が充実していることが確認できました。また単価は41円で、農家が購⼊している挿し芽苗と⽐較し87%安く、低コスト化を実現できました。

研究の⼀こま

無菌操作

無菌状態の実験室でダリアの⽣⻑点を摘出して培養し、無菌苗を作ります

栽培

圃場などで実際に育て、⽣育を測定しました

普及活動

品質に⾃信があるダリアを多くの⼈に知ってもらおうと普及活動に⼒を⼊れ、さまざまな場所に出向きました。都内で開催された国内最⼤規模「ダリアの華展」に⾼校初となる出展が実現しました

指導する先⽣より

遠藤忠樹先⽣

地域の資源であるダリアを教材に、歴代の⽣徒たちがプロジェクト研究に取り組んできました。農家などたくさんの地域の⽅々の協⼒を頂きながら、ウイルス対策という永遠の課題にチャレンジし、商品化へとつなげた点が評価されたのだと思います。本校の強みは、圃場や実験施設があり「実学」に取り組めること。⽣徒たちにはさらに、地域にある優れたものに⽬を向けてほしいです。

ハロー法による温泉の抗菌効果の⽐較

【長井高校】

遠藤快斗、長谷川桜優(みゆ)、加藤楓果
(普通科探究コース2年)

 「温泉」「美容」「美肌」にそれぞれ興味がある3人が集まりテーマを決めたのは1年前。先行研究から、温泉の泉質によって抗菌効果が異なることを知り、地元のさまざまな温泉の抗菌効果を成分表や実際の温泉水を用いて調査しました。アクネ菌の培地を作り、菌の発生する量やスピードをハロー面積で比較しました。先生からのアドバイスなどから条件設定を工夫した結果、正確なデータを得ることに成功。深く研究して視野が広がったこの経験を、今後の進路にも生かしたいです。

抗菌効果のある温泉が⼭形に多くあると知り、地域がもっと好きになりました

海洋性マイクロプラスチックの現状と化学的最終処分の提案

【山形工業高校】

須藤礼大(らい)、丹 竜馬
(土木・化学科3年)

 鶴岡市湯野浜海岸に多く散乱するプラスチック片。海洋汚染を目の当たりにし〝工業人〞としてできるリサイクルを具体的に実践しようと始めた研究です。回収したプラスチック片から、白色に乳化した水性ワックスを作ることができました。苦労したのは乳化剤を作る過程。試行錯誤の結果、園芸用の粒状ゼオライトにたどり着きました。米沢市板谷でも採取できる鉱物資源でワックスを作れるという地産地消の要素も。再資源化は微量ですが、今後、後輩たちに商品化を目指してほしいです。

水性ワックスの実用化はまだまだ課題がありますが、少量でも実現し、まずは自分たちの学校で使ってみたいです
乳化剤の合成にはとても時間がかかります。熱分解より苦労した作業でした
湯野浜海岸の採取地点ごとにプラスチック片を分類し、特徴を割り出しました

携帯用液体石鹸(せっけん)の開発

【山形東高校】

稲村清香、加藤千尋(いずれも2年)

 どこでも気軽に手を洗える使い切りサイズの液体石鹸を開発したいと探究活動を始めました。バスビーズから着想するも課題が多く、食用なら害が少ないと人工イクラの膜に注目。石鹸の成分は材料の調整を工夫し、合成比や泡立ちなど検証を繰り返し、構造について知識を深めることができました。自分以外の視点を持ち、社会的なニーズを顕在化させることも学びました。

外国人技能実習生との関りから ~日本型食生活で健康を支える~

【谷地高校】

軽部美香子、浅野目尚樹(いずれも1年)
細矢菜乃葉(2年)

 インドネシア人技能実習生との交流の中、「日本に元気なお年寄りが多くいることに驚いた」という話を聞き、インドネシアの平均寿命が短い原因を探ることに。食事調査は2年目となり、考察と研究の矛盾を見つけました。食事による血中脂質と運動など生活習慣に関わりがあると注目。丁寧に数値をグラフ化することで、見えなかったことが可視化される過程が興味深かったです。

サトイモの超促成栽培に関する研究

【村山産業高校】

村山美夏、青柳圭晄、太田朝尭(2年)
滝口明里、松田妃瑠奈(1年)

 郷土料理である芋煮の材料に使われるサトイモは、県内では8月上旬から需要が高まると市場調査で明らかにしました。そこで、収穫時期を早める研究に着手。資材の設置方法などを検討した結果、地域のスイカ栽培に用いられる「裾換気」を活用することで、県産サトイモの8月収穫に成功しました。農業課題をただ研究するのではなく、生産者視点で改善する大切さを学びました。

虹から始める変分原理

【鶴岡南高校】

井上優汰、木元素玖凜、佐藤彪賀、
山口明日翔
(いずれも2年)

 東北大学の猪奥倫左先生から「数学的に虹の仕組みを解き明かすことで、変分原理を学ぶことができる」とお聞きしたことがきっかけです。面白そう!虹が好き!というメンバーが集まり、研究を開始。屈折の法則を数学的に証明した後、計算結果を現実と比較しました。自然現象を数学を用いて表現し解明することの楽しさと、研究内容を分かりやすく発表する難しさを学びました。

学校ファンドで創る未来

【長井高校】

阿部圭人、杉本真彩(いずれも2年)

 長井高校は歴史が長く、校舎が古いため設備に満足していない声を多く耳にし、自分たちで何とかできないか考えました。学校ファンドという仕組みがあると知り、文部科学省や県教育委員会から正確な情報を収集。結果的に県立高校の設備に学校ファンドは利用できないと分かりましたが、学校教育を充実させる取り組みに使用すれば、学習環境の満足につながると思いました。

山寺地区の魅力と課題を共に考える ~鳥獣対策・山道改修工事・竹資源活用編~

【山形工業高校】

阿部琉聖、軽部桜輔、推名悠斗、山﨑佑飛、大滝昂希
(いずれも3年)

 山形市有数の観光地である山寺が、鳥獣被害に悩まされているとニュースで知り、研究テーマにしました。地域の方々との意見交換や、測量など実地調査を重ね、放置竹林の活用法などを考案。鳥獣対策活動を継続することで、地元の方だけでなく観光で訪れる方々の安全を確保できると感じました。多様な生物と共存共栄を目指し、観光客が増えたらうれしいです。

やまがた居場所づくりプロジェクト

【山形中央高校】

安達康成、伊藤真徳、小野瀬悠、佐藤槙哉、林 柊輔(いずれも2年)

 探究に取り組む「文理科学部」でボードゲーム「カタン」に出合い、地域を素材とした山形市の七日町版、蔵王温泉版カタンをそれぞれ完成させたのが2021年の11月。以後、17回のイベントを開催し、多くの方にゲームを楽しんでいただきました。そして、今年度の目標はゲームを中心に据えた高校生の居場所を私たち自身がつくること。構想の過程で知り合った地域の方々に支えられ、活動は今も継続中です!

タンパク質を用いた泡沫(ほうまつ)が保持される炭酸飲料の開発

【山形東高校】

木島沙椰、上野理生(いずれも2年)

 「ビールのような泡立ちは、ほかの炭酸飲料に見られないのはなぜだろう」との疑問から、小学校の自由研究でビールの泡を調査。この泡をタンパク質で再現する研究へと発展させました。卵白粉末と重曹を混ぜた水溶液とクエン酸水溶液を混ぜることで、泡沫が保持される炭酸水の生成に成功。仮説に対してどんな実験や条件設定が必要か、計画する重要性を学びました。

当日の参加チーム・テーマ

令和4年度 ⼭形県探究型学習 課題研究発表会 探究テーマ紹介!!

高等学校文化連盟科学専門部の部/優秀賞

高等学校文化連盟科学専門部の部/優良賞

一般の部/優良賞

クマムシが生息するコケの条件

山形東高校

物質による宇宙線遮断

酒田東高校

スライムの構造を利用した高強度ゲルの開発

山形東高校

弓道における射形と的中率の関係性について

山形東高校

ダチョウの可能性

新庄北高校

指先で光るLED ~受電システムの探究~

山形中央高校

熱気球による配達革命

山形南高校

山形県南部におけるキタノメダカ(Oryzias sakaizumii)とミナミメダカ(Oryziaslatipes)の生息域調査および分布マップ作成

米沢興譲館高校

大暮山の地学

山形中央高校

人間はどのようにして音源の前後方向を判別しているのか

山形南高校

Okitama Gender Innovation~from young generation~

米沢興譲館高校

上山市における河川の水質調査

上山明新館高校

盃山の形成史

山形南高校

ニオイ木(クサギ)の浄化力に関する研究

置賜農業高校

目から感情を読み取るAIの実用化

東桜学館高校

学生が正しくSNSにおけるネットリテラシーを身につけるには?

長井高校

心房心室の容積率変更に伴う駆出量の変化

東桜学館高校

火星の夕焼けを再現する

山形西高校

理解度UP大作戦!!~利用しやすい子ども食堂にするためには~

長井高校

雪国仕様フレキシブル熱電変換素子を指向した新規半導体高分子の開発

米沢興譲館高校

安全で効果的なダイエット法とは~女子高生ダイエッターの未来を守るために

山形西高校

メロンに代えて畜産を変える!

鶴岡南高校

ジャガイモはどこから来たのか~アイヌの交流の歴史と多民族とのかかわり方について~

酒田南高校

多様な情報、揺れる民衆

鶴岡南高校

錯体を用いた非天然アミノ酸のキラル識別

米沢興譲館高校

自動車リサイクル部品を活用した家庭用小型風力発電機の開発~アップサイクルチャレンジ~

山形工業高校

スライムを原料とした生分解性プラスチックの作成

ステムアカデミー

植物の環境応答と生体電位にかかわる研究

米沢興譲館高校

柿の葉の抗菌性について

鶴岡南高校

収量の多い稲の植え方について

山形中央高校

観光ビジネスで酒田の魅力再発見with 姉妹都市

酒田東高校

石から紐解く赤川

鶴岡南高校

日本人が自信を持って英語を話せるようになるには

寒河江高校

エンバーミングの普及とその影響

酒田西高校

ウキゴリ属の特異な生息域をヨシノボリ属と比較して検証する研究

加茂水産高校

なぜ日本の天皇家は滅ぶことなく125代も続いてきたのか

酒田南高校

青色ザリガニ~作出と健康への影響~

日大山形高校

私たちの学校づくり~どうしたら多様性を活かした教育を実現し、1人1人の専門性を高められるか~

上山明新館高校

オオエゾヨコエビに適した生息環境~2年間の調査から~

日大山形高校

実は知らない!放射線の良いところ!

寒河江高校

閃虹花火

酒田東高校

文化財で地域経済活性化!?

寒河江高校

Pythonを用いた家庭での除雪経路の最適化

東桜学館高校

食品や調味料などの防カビ作用

日大山形高校

ソバにおける植物共生微生物の単離と評価

村山産業高校

土壌改良における廃チョークの有用性

東桜学館高校

斜平山山塊と周辺の地形ー断裂系と地形形成についてー(再考)

米沢中央高校

紙バネの硬さに法則はあるのか?

東桜学館高校

お散歩マップを作ることで、ペットの認知症を予防することができるのではないか。

山形北高校

昆虫食の有用性は何か

東桜学館高校

イネにおける植物共生微生物の単離と評価

村山産業高校

ヌルデから採れるリンゴ酸カルシウムの活用

ステムアカデミー

風力発電の研究

村山産業高校

源氏物語に学ぶモテ術を現代にも!

酒田東高校

地域探究部の1年

新庄北高校

道徳の授業はつまらない!?

寒河江高校

知る!玄人~人肌恋しいあなたにシルクを~

鶴岡南高校

自作サーマルサイクラーの開発計画

米沢興譲館高校

数学と英語の学習の両立を図るには

寒河江高校

サボニウス型風車の発電量増大に向けて

米沢興譲館高校

上山をもっと発展させるために私たち高校生にできることは何か

上山明新館高校

パン作りにおける小麦粉の代替品の探索

ステムアカデミー

ブラックジャック、どっちが勝ちやすい?

山形中央高校

興譲館における批判的思考力の測定尺度の作成

米沢興譲館高校

服のチカラがもたらすものは

米沢東高校

次へつなげる町のたたみ方

東桜学館高校

人の色の識別の違いについて

東桜学館高校

世界で最も使用されている建設材料からCO₂排出量削減を考える

山形工業高校

いつまでもスポーツを楽しむために~女子アスリートのFATに対する課題に取り組む~

谷地高校

筋肉をつけるには、タンパク質だけ摂ればいいと思っていない?

長井高校

パンケーキの膨らみと変化

山形北高校

人口変動と子育て支援政策

山形中央高校

生きて腸まで届け!それいけ乳酸菌!

山形西高校

ツムグ・ツクル・ツナグ・シルク~シルクはニオイも高級品?!~

鶴岡南高校

空間分割の幾何学的な解答

山形南高校

ミミズと植物の生長との関係性

山形南高校

山寺赤文殊産業遺産の可能性

山形工業高校

牛乳からプラスチック

酒田東高校

水生植物と水質の関係

酒田東高校

カイロの再利用

山形南高校

山形県の人口流出を減らす具体的取組み

山形工業高校

若者言葉と自己肯定感

酒田西高校

漫才をMANZAIに

山形東高校

開発途上国の子どもたちに明るい未来を

山形北高校

遺伝子によって組み込まれる秩序と自ら作り出す秩序

酒田南高校

若者にクラシック音楽を広める

山形東高校

山形県南陽市白竜湖におけるコイ(Cyprinus carpio)の系統判別

米沢興譲館高校

 この発表会が開催されるようになり毎年審査委員を務めていますが、ここ数年の印象として「研究のレベルが上がっている」と感じます。先⽣⽅の指導のノウハウが蓄積され、先輩のテーマを引き継ぐ研究も多くなっていることなどが要因でしょう。また⾃分の興味に基づいた研究テーマも増えているようです。
 気になった点としては、実験の条件設定に課題がある研究発表が⾒られました。また理系・⽂系問わず先⾏研究について調べ、既に明らかになったことや解明されていないことを把握してください。
 探究型学習を通じて学ぶ⾯⽩さを知り、進学先でも同じテーマで研究を続ける学⽣もいます。⼭形⼤学ではそうした学⽣のため、1年次から実験施設などを使えるような取り組みも始まっています。学校で習うことは既に「分かっていること」。探究学習では分からないもの、答えのないものに対して、「不思議」を原動⼒にチャレンジしてほしいです。また、学問の世界では疑問や反対意⾒を述べたり質問をすることは普通です。グループで研究する過程やこうした発表会の場などを通じて、ディスカッションに慣れてほしいですね。

発表会に参加しての感想
発表や、探究型学習を通じて学んだこと
発表を聞いてみての感想
今後、取り組みたいテーマ
(当⽇の参加者アンケートより)

地域のジェンダー平等を実現したい!
SDGsの達成度が最も低い項⽬のひとつ。どうにかしないといけない

(⽶沢興譲館⾼校・2年)

他の研究は⾮常に素晴らしく,聞いていてとても楽しかった。仲間と協⼒して発表を終えることができた

(⽇本⼤学⼭形⾼校・1年)

⾃分たちで研究をすることはとても楽しいものでものあり、興味や物の見方が変わること

(⼭形⼯業⾼校・1年)

他校の⽣徒さんや審査員の⽅、その他たくさんの⽅に聞いていただけたことがうれしかった。意⾒や質問、指摘を受けることができて、すごく貴重な経験をできたなと思います

(寒河江⾼校・2年)

自分では思い浮かばないような着眼点からテーマの研究を見ることができ、自分の視野を広げることができた

(山形西高校・2年)

探究は終わらない!

(上山明新館高校・2年)

倫理観

(酒田東高校・2年)

紙について

(山形南高校・1年)

思っていたよりも堅苦しくなく、楽しそうな研究発表をしていて良いと思った

(長井高校・1年)

自分の表現等を改めるとともに自分の研究に自信が持てた

(山形南高校・2年)

社会貢献にはいろいろな形があること

(山形南高校・2年)

県内の探究の猛者たちとやりあえたことは、今後の問いを立てる上でのビッグヒントになりそうです

(米沢興譲館高校・2年)

源氏物語に学ぶモテ術を現代にも!
~実践編~

(米沢興譲館高校・2年)

この機会を通して少し苦手意識が薄れた気がした。聞きにきてくれる人が多いほど楽しかった

(谷地高校・2年)

多くの高校生が主体的に活動できており、将来働く際に生かすことのできる能力を獲得できているように感じた。これからのますますの活躍に期待したい

(山形大学・4年)

さまざまな角度から物事を考察
することを学んだ。自分と違った観点から見てくれた方もいたため、新たな発見があった

(ヤマガタステムアカデミー・小学6年)

自分が知らないことや豆知識、環境や人のための活動をたくさん知ることができ、面白かったです

(酒田南高校・1年)

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