出張講義ナビゲーター

　全ての物質は原子・分子といった粒子でできています。この考え方を使うと、様々な身近な現象を統一的に理解できます。このことを「気体を圧縮すると反発力がはたらくのななぜか」「食塩水をろ紙でろ過するとどうなるか」「食塩水の上に水を静かに注いで放置するととうなるか」といった基礎的な問題を考えながら実感してもらいます（一部の問題は演示実験あり）。その上で、気体の実体モデルやシミュレーションを提示し理解を深めます。また、原子論が正しいと認められるようになった歴史についても触れます。

　高校化学でエンタルピーおよびエントロピーを扱うようになりました。この講義では、一歩進んで自由エネルギーという量を導入し、化学反応が進む向きが自由エネルギーに支配されていることを説明します。自由エネルギーを使った議論で、温度変化に関するルシャトリエの原理、化学平衡の法則、イオン化傾向、相変化などの広範囲の法則・現象が説明できることを高校生にもわかるように示します。　
※　高校でエンタルピーとエントロピーを学習した生徒を対象とした内容です。

　100V用の白熱電球を使ったテスターで電解質の水溶液が電気をある程度流すことを確認します。このテスターを使って、クイズ＋演示実験の形式で、多くの食べ物の中にイオンが存在することを確認していきます。自然界の中でイオンが土壌→植物→動物→土壌と循環していること、植物の肥料の正体はイオンであることを説明します。有害なイオンがこの循環に入ることで公害が発生することにも触れます。

　お米，パン，野菜，果物など，わたしたちが普段食べている作物のほとんどが栽培植物です．これらの栽培植物は，もともとは野生植物でしたが，人が1万年の歴史の中で世界各地で改良してできたものです．私たちの食生活に欠かせない栽培植物が，いつ，どこで，どのようにして生まれ，いつ頃日本にやってきたのかをわかりやすく解説します．
【探究活動のサポートも可能です。】

　コンピュータシミュレーションは他の方法では困難な問題の解決や予測を可能とし，また，物理学，数学，化学，生物学，生命科学など異分野の学問や研究を結びつけることができる重要な研究手法です．近年，スーパーコンピュータ「京」や「富岳」に代表される先端科学技術の革新により，コンピュータシミュレーションによる新しい創薬やものづくりが大きく変貌しています．本講義では，タンパク質の構造変化や，タンパク質が有機化合物（薬剤）とどのような相互作用をもち活性を示すのかをコンピュータシミュレーションの観点から解説します．
【探究活動のサポートも可能です。】

　偏光顕微鏡は、岩石の組織や構成鉱物の種類を調べるための特別な顕微鏡で、岩石学の研究にはなくてはならないものです。しかしそれ以上に、この顕微鏡で見る岩石・鉱物の世界は大変鮮やかで美しい世界です。この講義では、偏光板を使った簡単な実験と実際に岩石薄片を偏光顕微鏡で観察して、その美しい世界を体験することができます。
【探究活動のサポートも可能です。】

　視聴率調査を行う際の統計的理論を解説します．
　標本調査，正規分布，中心極限定理などがキーワードになります．
【探究活動のサポートも可能です。】

　スチール缶は磁石にくっつきますがアルミ缶は磁石にくっつきません。しかし本当にアルミニウムは磁石にくっつかないのでしょうか。実は世の中の物質はすべて、磁石が近づいた時にはくっつこうとするか、逃げようとするかのどちらかです。電子がいない物質はないので、磁石が近づいた時に何も起こらない物質はありません。室温で磁石の上で空中浮遊する黒い物質、天空の城ラピュタの飛行石のように永遠に空中浮遊して回転する黄金色の立方体、ひっくり返しても決して反発することのないくっつくだけの不思議な磁石、ウニのようなトゲトゲになる液体の磁石、重力に逆らう磁石球、突然加速する磁石球など、磁石に関するたくさんの実験を楽しみましょう。班単位での生徒実験を中心とした授業です。https://www.gsakane.com/visiting.html
【探究活動のサポートも可能です。】

　高校数学Iの「データの分析」および高校数学Bの「統計的推測」と大学で学ぶデータサイエンスの橋渡しをします．標本調査，正規分布，中心極限定理などがキーワードになります．
【探究活動のサポートも可能です。】

　定規とコンパスを有限回使って図形をかくことを「作図する」といいます。垂直二等分線や角の二等分線の作図は中学校で学習しました。数学が好きな人は線分を三等分する方法も知っていると思います。一方で、角の三等分線については定規とコンパスでは作図できないことが知られています。この授業では定規とコンパスによる作図について、その背景にある「体の理論」を概観しながら角の三等分線の作図不可能性について観察します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　（高校生のみなさんへ）　MOP（ないしは MOC）と呼ばれる穴の空いた分子に関する研究が盛んです。類似の物質群である MOF に関する研究が 2025 年にノーベル化学賞を受賞しました。なぜ、MOP の研究が流行っているのかを、自作したペーパークラフト模型をつかって一緒に考えてみましょう。

　（高校の先生へ）　講義時間（50～90 分）に応じて、工作する MOP 模型を選ぶことができます。20 分で工作できるものもあれば、それ以上時間を要するものもあります。また、生徒さんの興味や学力に応じて、講義の難易度を変えることができます。ご相談ください。

　（キーワード）　MOP（金属有機多面体）・ノーベル化学賞・分子デザイン

　人類は古代から現代まで、自然から取り出した物質を利用して文明を築いてきました。石器時代、青銅器時代、鉄器時代、そして現在はケイ素時代かもしれません。岡山県倉敷市の双方中円墳型の楯築弥生墳丘墓の水銀朱、島根県出雲市の西谷墳墓群の四隅突出型墳丘墓から出土した勾玉、岡山理科大学の至近距離にある前方後円墳・一本松古墳から出土した鉄槌（かなづち）、鉄鉗（かなはし）など、身近な遺跡・古墳から出土した物質を紹介します。人類の社会の歴史を物質の視点から解釈し、未来の社会を物質の視点から考えることを目指す授業です。物質に関する演示実験、生徒実験も行います。 https://www.gsakane.com/
【探究活動のサポートも可能です。】

　飛鳥時代、聖徳太子が制定した冠位十二階では、位によって冠の色が定められていました。布を目的の色に染める、その染色の方法は平安時代の延喜式にも記されています。草木から得られる色素で布を染めるとき、金属イオンを含む灰などを加えることがあります。これは媒染と呼ばれる工程です。同じ色素でも媒染剤の種類（金属イオンの種類）を変えると、染め色が変わってきます。媒染工程の本質は色素を配位子とする金属錯体の生成です。同じ色素（配位子）でも金属イオンの種類が異なれば、生成する錯体はそれぞれ異なります。この授業では玉ねぎの皮からとれるケルセチン、コチニールカイガラムシからとれるカルミン酸を題材に、天然染料で布を染める技術と原理についてお話しします。時間があれば、玉ねぎの皮茶とミョウバンで布を染めてみましょう！ https://www.gsakane.com/mugen/
【探究活動のサポートも可能です。】

　私たちの身の回りにはさまざまなデータがあります．世の中ではしばしば，手元にあるデータに基づき，そのデータの取得元の集団（母集団）が備える傾向や特徴を知り，それらを予測に活用しています．
　本授業の主題は，2変量データの回帰分析です．すなわち，身長と体重，気温と商品の売り上げなどのように，2つの変量に着目し，そのようなデータに対して回帰モデルを構成することをお話します．特に，線形単回帰モデルとロジスティック回帰モデルを説明し，野球のデータに対してそれらの回帰分析を行なった結果を見てみたいと思います．
【探究活動のサポートも可能です。】

　私たちの生活の中で身近に存在しており、一度は見たことのある昆虫ですが、意外と知らないことがたくさんあります。例えば、昆虫の生態や生活史を知ることで、温暖化のような環境変化と生物の関係性を考えることができます。よく知っているようで知らない昆虫について、昆虫に関する研究や実物の標本を通じて紹介します。
【探究活動のサポートも可能です。】

　昆虫の中には「水生昆虫」と呼ばれる種のグループがあります。彼らは生涯の内のある期間、水中や水上で生活しますが、種によって生息できる環境が異なります。この特徴から、彼らが生息する水環境の推定が可能であり、水質の指標にされることもあります。講義では、これまでの研究内容や標本を通じて、水生昆虫の生活史や体構造の観察方法を紹介します。そして実際に、水環境を推定してみましょう。
【探究活動のサポートも可能です。】

　英語はコミュニケーションツールとして理系の人にとっても重要な学習内容です。この講義では、内容言語統合型学習（CLIL)の体験として、物理の基礎である力学と力学に関する英語を同時に学び、力学について理解を深め、英語で説明することを目指します。英語で改めて学ぶことで力学の基礎を復習しましょう。
【探究活動のサポートも可能です。】

　英語らしい話し方とは何でしょうか？発音でしょうか？ネイティブスピーカーのように話すことが良い英語でしょうか？この講義では、国際社会で通じる英語らしい話し方について練習しながら学びます。通じる話し方を練習しながら、英語でのコミュニケーションやプレゼンテーションで大切な要素を考え、身に着けましょう。
【探究活動のサポートも可能です。】

　スマートフォンやタブレットで動画を見る時間が多い現代、児童・生徒の原体験が不足している可能性があります。実際に手に取って見て触って、五感で体感した驚きと発見こそが児童・生徒の原体験となります。貴校に、普通教室で安全に遊べる科学おもちゃをたくさん持っていきます。将来、学校の先生になってもいいかもと思っている高校生の皆様に、まずはご自身で遊んでいただき、そこで得た驚きと発見を児童・生徒にどう伝えるのが効果的か、一緒に考えていきましょう。私は仮説社の月刊『たのしい授業』で1年間（12回）、科学おもちゃを紹介する記事を連載しました。その連載で紹介した科学おもちゃも全部、貴校に持っていきます。 https://www.gsakane.com/eduExp/
【探究活動のサポートも可能です。】

　（高校生のみなさんへ）　物質は動いています。どんな動きをしているのか気になりませんか？ 物質の動きをパラパラマンガを使って、一緒に学んでいきましょう。

　（高校の先生へ）　講義時間（50～90 分）に応じて、工作するパラパラマンガの数を選ぶことができます。また、生徒さんの興味や学力に応じて、講義の難易度を変えることができます。ご相談ください。

　（キーワード）　分子振動、分子回転、化学反応、エックス線の発生、質量分析の原理、ほか