各ラボの紹介

[平成23～24年　現１年生サイエンス・ラボ一覧]


数理科学領域

数学ラボ
　通常の授業では扱うことのない数学の内容についてテーマを設定し、それについて研究を進めていきます。今年度は、前半に「合同式」「複素数平面」「オイラーの公式」「多面体」など様々な内容に触れながら、後半は各自で研究するテーマを絞っていく予定です。



　　　　

応用物理領域

流体ラボ
　このラボでは、流体に関する実験を行っています。現在は、風洞実験装置を用いて、物体が空気から受ける抵抗力と風速の関係を求めています。この結果を基に、４階からスポンジボールを落としたときに何秒後に地上に落下するかを、風洞実験によって求めた空気抵抗を含めた上で計算をし、実際に落下させた場合の時間とどの程度合致するかを確認する予定です。
　その後は、様々な物体の空気抵抗や、空気以外の流体による抵抗などについても実験をする予定です。


電気・電子領域

電子ラボ
　電子回路の理解と作成を目的としています。前半では、半導体の動作原理や回路設計を勉強するとともに、いろいろな回路素子（抵抗から始めて、ダイオード・ＦＥＴ・トランジスタ・ＩＣなど）の特性を調べています。後半では、各自でアンプや論理回路などの設計・製作をする予定です。もちろん、実習に先立ってハンダ付けやプラスティックの加工（穴空け、折り曲げ）などの練習をします。


材料科学領域

超伝導ラボ
　日常生活では見られない超伝導という不思議な現象について、実験研究を行います。イットリウムY、バリウムBa、銅Cu、酸素Oからなる超伝導体を作ります。原料を混合し電気炉で仮焼きを行い、プレス器で成型し、本焼きを行い完成です。次に超伝導体を液体窒素で室温からマイナス196度まで徐々に冷却し、温度と電気抵抗の値を測定することによって、何度で超伝導状態になるのかを調べます。その後は、自由な発想で応用的な研究に取り組みます。SPP（サイエンス・パートナーシップ・プロジェクト）事業として、京都大学大学院理学研究科松田祐司教授の御指導をいただきます。

機能性高分子ラボ
　機能性高分子のひとつである導電性高分子について実験・研究を行います。電気を通さないことが常識である有機化合物材料でも、ある条件を満たすことで導電性その他興味深い特性を示すことが知られています。本ラボでは、導電性高分子の一種であるポリチオフェンを題材として、重合および導電性発現のメカニズムの学習、および物性研究あるいは応用研究に取り組みます。

ガラスラボ　（ガラスの合成と光学的性質の研究）
　ガラスは我々にとって身近な材料であり、近年、光通信や光記録など様々な工学的機能を備えた、改めて注目されている材料の一つです。本講座では、SPP事業として年3回、田中勝久教授（京都大学大学院工学研究科材料化学専攻）の御指導をいただきます。ガラスについての知識を深め、基礎的な実験技術を習得した後、各自でテーマを設定し実験・研究を行います。１年間の成果をまとめ、生徒によるプレゼンテーションも行います。また、京都大学大学院の研究施設も見学させていただきます。


生命科学領域

生物ラボ
　前期は、10月下旬から11月上旬の土日３日間SPPを実施し、マウスを使って免疫のしくみを調べました。実験はかなり高度なものですが、これを発表の入門講座と位置づけ、現在ラボの時間を使って発表用データをコンピュータ入力しています。今後はパワーポイントでスライドを入力し、１月に生物ラボ内でグループ毎に発表を行います。この発表後、後期に入り、２年の１学期の終わりまで自由研究を行います。


[平成22～23年　現２年生サイエンス・ラボ　研究テーマ一覧]

領域 研究テーマ 研究題目
数理科学領域 和算 和算の世界「○○算について」
複素平面 オイラーの公式
ゲーム理論 五目並べ必勝法の研究
応用物理領域 流体力学 風速と抵抗力の関係
電気電子領域 電子回路 CdSを使ったトランジスタ回路
ICを用いた発振回路について
比較器を用いた電圧計
材料科学領域 ガラス[SPP]  ガラスと結晶化の境界について
ガラスの強度と希土類元素の関係について
ガラスの色と希土類元素の関係について
超伝導[SPP] YBCO超伝導体の作成
転移温度測定
振動磁場に対する透磁率の周波数依存性について
導電性高分子 導電性高分子を利用した太陽電池の作成
アクチュエータの作成
導電性の温度依存性
ＰＶＡのゾル-ゲル転移条件
ドープ/脱ドープ時の吸光特性変化
合成過程における電気量とポリマーの生成量の相関
凝固点降下 安定して凝固点降下度を求める実験上の工夫
金属樹 イオン化傾向の差を利用したより美しい金属樹形成の工夫
環境分析 化学的酸素要求量(COD) 
生命科学領域 免疫[SPP] 免疫器官，食細胞の観察
抗体産生に関する実験
生理生態 カワヨシノボリの塩分耐性について
イモリの選択行動実験
クマムシの極限環境耐性と蘇生時間
プラナリアの記憶
個体群生態 ボルボックスの増殖
バイオテクノロジー 植物の組織培養
分類・生態 チリモン（ちりめんじゃこに含まれる小さな生物の分類）
土壌生物の分類
環境浄化 納豆の利用による環境浄化について