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12月13日(火)、
長崎県にある純心女子高等学校2年の生徒2名が、
修学旅行の一環として大学法学部平野教授を訪問しました。

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(写真)訪問の様子

生徒は、アメリカ大統領選挙や18歳選挙のこと、
日本の政治のことなどを平野教授に質問し、
平野教授も熱心に、高校生にわかりやすいように説明していました。

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(写真)質問に答える平野教授
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(写真)真剣に話を聞く生徒
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(写真)平野教授と記念撮影

訪問後、生徒からは
「こういう経験はあまり無く、楽しかった」「勉強になった」と
感想を言ってくれました。

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7月25日(月)、
世田谷区にある恵泉女学園中等学校・高等学校の生徒8名が来校し、
学習院大学理学部の見学をしました。

生命科学科・小島修一研究室では、
タンパク質の研究をしています。
大腸菌を使った遺伝子操作について説明を受けました。

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(写真)小島教授による説明

化学科・持田邦夫研究室では、
炭素と同じ14属元素のゲルマニウムを研究しています。
実験器具がたくさんある研究室を見学しました。

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(写真)持田教授による説明

物理学科・渡邉匡人研究室では、国際宇宙ステーションに打ち上げられた
実験装置のプロトタイプを見せてくれました。

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(写真)渡邉教授による説明

学習院大学理学部には、
金属などを加工して部品を作ることができる工作工場があります。
市販されていない実験器具を自作できるように、
設計方法から工作機械の使い方まで指導を受けることができます。


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(写真)工場長による説明

見学の合間に、持田教授によるガイダンスが行われ、
充実した施設や環境の中で、
「自分の目で見て、手を動かして考え、創る能力を育む」
学習院理学部の学びについて説明がありました。

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7月8日、7月9日の2日間にわたり、
高等科3年・選択生物の授業(担当:鍋山 教諭)を取材しました。
この授業では、1年間を通して
大学の生命科学の分野に直結するような実験を行っています。
今回は、「pGLOバクテリア遺伝子組換え実験」を行いました。

紫外線で緑色蛍光に光ることで知られているオワンクラゲは、
GFP (Green Fluorescent Protein = 緑色蛍光タンパク質 )を
つくり出すことによって緑色蛍光の性質を持っています。
今回の実験では、この GFP を組み込んだプラスミドDNAを
大腸菌に組み込みます。
本来、大腸菌のコロニーは白色ですが、
遺伝子導入することでその性質を変え、
オワンクラゲと同様に緑色蛍光に光る性質に変化します。

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(図1)今回大腸菌に組み込むプラスミド DNA

今回の実験には、高等科の3年生18名が参加。
学習のテーマは、遺伝子組換え技術の理解と、
遺伝子発現の制御について学ぶことです。
担当の鍋山教諭より、
実験の流れと注意点についての説明を受けてから、実験スタートです。

<1日目 遺伝子組換え操作>

1日目は、プラスミドDNAを大腸菌に導入する
遺伝子組換え操作を行いました。
大腸菌とプラスミドDNAを混合し、
4℃→42℃(50秒)→4℃
というヒートショック(温度の急激な変化)
を与えることで、大腸菌の内部にDNAが入り込みます。
42℃はたった50秒だけ温めるのですが、
成功するか否かはヒートショック時間の正確さにかかっています。
生徒達もタイマーを構えて緊張の面持ちで行いました。

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(写真)実験に参加した生徒たち

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(写真)プラスミドDNAを混合する操作

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(写真)ヒートショックを与える操作

次に、ヒートショック後の大腸菌を、4種類のプレートに広げます。
+DNA(プラスミドDNAを加えた大腸菌)を、
LB/amp、LB/amp/ara プレートにまきます。
下の図の①、②です。

-DNA(プラスミドDNAを加えていない大腸菌)を、
LB/amp、LB プレートにまきます。
下の図の③、④です。

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(図2)今回の実験で使用する4種類のプレート

4種類のプレート中の①、②に注目します。
(③はネガティブコントロール、④はポジティブコントロールです。)
② で大腸菌の白色コロニーが生えてくれば遺伝子導入が成功したことになり、
②はUVランプで緑色蛍光に光れば、遺伝子組換えの成功と、
大腸菌内で GFP (緑色蛍光タンパク質)がつくられ、
実験が成功したことになります。

結果を楽しみに、翌日まで大腸菌を37℃の
インキュベーターで培養します。
一晩培養することによって大腸菌が増殖し、
翌日コロニーと呼ばれる状態で観察することができるようになります。
さあ、どうなるでしょうか。

4枚中1枚だけ緑色蛍光に光っていれば実験成功です!

<2日目 結果観察>

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(写真)UVランプを照射しながら、結果観察をする生徒たち

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(写真)+DNA LB/amp/ara (②) と +DNA LB/amp/ (①) の比較

上の写真は、+DNA LB/amp/ara (②) と +DNA LB/amp/ (①) の比較です。
①は遺伝子導入は成功していますが、
GFP をつくる遺伝子は OFF になっているため緑色蛍光に光りません。
一方②は遺伝子導入が成功しており、
かつGFPをつくる遺伝子が ON になっているので、緑色蛍光に光ります。

実験は成功で、きれいな緑色蛍光のコロニーを観察することができました!

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(写真)緑色蛍光のコロニー

生徒のみなさんにとっては、
自分の手を動かしながら科学のおもしろさに触れ、
日ごろの学習内容を再確認する貴重な体験となりました。

高等科3年の選択生物では、1年間を通して
大学の生命科学の分野に直結するような実験を行っています。
次回は、動物組織の超薄切片を作製し、染色していく実験を行う予定です。

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平成28年6月、学習院中・高等科にて、
アカデミック・ライティング/プレゼンテーション/ディスカッション
の方法を英語で学ぶ、特別授業が行われました!

中・高等科では、英語圏での授業を体験することを目的として、
毎年この時期に英語でアカデミック・スキルを学ぶ特別授業を行っています。

英語でエッセイを書いたり、口頭発表を行ったりしながら、
英米の文化や時事問題についても学ぶハイレベルな授業を受けることができる
貴重な機会となっています。

今回授業を担当したのは、学習院大学国際社会科学部のマクレガー・ローラ先生。
国際社会科学部ではAcademic Skills、Presentation等の授業を担当されています。

全3回のうち、6月17日に行われたアカデミック・ライティング
(英語での小論文の書き方)の授業の様子をお届けします。

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(写真)マクレガー・ローラ先生

今回の参加者は、高等科1年生13名、中等科3年生 2名の計15名。
まずはウォーミングアップとして、英語でお互いに自己紹介をします。

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(写真)英語で行われる授業に緊張気味の生徒のみなさん

つづいて、英語での小論文の書き方についての講義が行われました。
マクレガー先生は、小論文は

①導入部(Introdution)・②本文(Body)・③結論(Conclusion)

の3つの部分から構成されており、このルールを理解して
小論文が書けるようになれば、どんなに長い文章でも書けるようになる!
と強調されていました。

今回は、Q&A形式の小論文を書くために、まずトピックを選びます。
生徒のみなさんは、

1. Are people less polite than in the past?
(人びとは昔よりもマナーが悪くなっているか?)
2. Should school uniforms be abolished?
(学校の制服は廃止されるべきか?)

の2つのトピックから1つを選択し、先生の助けを借りながら、
自分の答えとその理由を考えていきます。

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(写真)先生も混じってブレーンストーミング

考えがまとまったら、前述のルールを意識しながら、
実際に小論文を書いていきます。先生にアドバイスを受けたり、
隣の生徒と意見交換したりしながら、徐々に完成させていきます。

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(写真)ひとりひとり熱心に指導するマクレガー先生

導入部・本文・結論が書けたら、最後にタイトルを付けて完成です!
タイトルは、シンプルかつ内容をよく表したものでなければなりません。

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(写真)先生のアドバイスを受ける生徒のみなさん

学習院大学国際社会科学部1年生レベルの内容ながら、
日ごろの英語学習の成果を発揮し、
全員が小論文を完成させることができました。

英語を実際に使いながら、
論理的な文章を書くトレーニングを積むことができ、
生徒のみなさんにとって非常に有意義な時間となりました。

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7月5日(火)、
千葉県柏市にある麗澤高等学校の理系志望の生徒11名が来校し、
学習院大学理学部の見学をしました。

はじめに、物理学科の渡邉匡人教授から学習院大学理学部の紹介と
スケジュールの説明がありました。

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(写真)渡邉教授によるオリエンテーション

この後、2グループに分かれて理学部の各研究室を回りました。

生命科学科・安達卓研究室では、
ショウジョウバエの遺伝学を用いた
発生と維持の仕組みの解明をしています。

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(写真)安達教授(左端)による説明

化学科・岩田耕一研究室では、化学反応が起こる様子を観測するための
世界最高性能を持つ分光装置を作っています。

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(写真)岩田教授(左端)による説明

物理学科・渡邉匡人研究室では、国際宇宙ステーションに打ち上げられた
実験装置のプロトタイプを見せてくれました。

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(写真)渡邉教授(右端)による説明

物理学科・平野琢也研究室では、量子光学の研究をしています。
超高精度測定のために磁場や温度の影響を除いた、
厳密に管理された部屋の中の様子を見学しました。
また、研究テーマの一つである量子暗号の話を聞きました。

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(写真)平野研究室の助教による説明

学習院大学理学部には、
金属などを加工して部品を作ることができる工作工場があります。
自ら考え、工夫し、手を動かすという、教育の実践の場として、
理学部の創設(1949年)と同時に発足しました。

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(写真)工場長による説明

物理学科・高橋利宏研究室では、
窒素を循環させる装置を使った
有機導体(電気を流す有機物)の研究について話を聞きました。

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(写真)高橋研究室の助教による説明

物理学科・荒川一郎研究室では、
固体表面における分子の動態を知るための実験に必要な、
極高真空を作り出すための研究の話や、
院生が作成した実験機械を見せてくれました。

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(写真)荒川研究室の助教による説明

高校生の皆さんは、興味深そうに教授や院生の話を聞き、
実際の現場を見て雰囲気を感じ、世界最高レベルの学問の一端に触れて、
理学部で勉強するということの意識を高めていました。

学習院大学理学部は、
将来、皆さんが本学の研究室に加わり、
ともに先端研究を担う仲間となる日をお待ちしています。

学習院大学理学部ホームページはこちらから
YOMIURI ONLINE「学習院TIMES」特集「ものづくりへの誇り 理学部工作工場」はこちらから
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学習院中・高等科、学習院女子中・高等科を対象とした
学習院の「夏休み理学部研究室体験」が開催されました。

この取り組みは、
学習院の一貫教育の取り組みの一つとして、毎年行われています。

今年は10研究室及び工作工場にて開催され、
約90名が参加しました。

研究室体験の様子をいくつかご紹介します。

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【化学科】 稲熊研究室「蛍光体をつくろう」

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(写真)会場の南7号館4階C-1室

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(写真)蛍光体の原料となる試薬を量る

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(写真)試薬を混ぜた後、プレスで固める

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(写真)電気炉で反応させた後、紫外線を当てると、緑色と赤色に光り、実験大成功!

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【化学科】持田研究室「化学のいろいろ実験」

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(写真)リズム反応。時間毎に色が変わります。

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(写真)カフェインの抽出

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(写真)石けんからロウソクを作る

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【物理学科】渡邉研究室「ロケットを飛ばそう」

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(写真)硬式野球場にてロケット発射の準備

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(写真)ロケット打ち上げの様子

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(写真)無事に打ち上げられ、降下するロケット

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【生命科学科】 小島研究室「DNAを体験しよう」

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(写真)南7号館9階9C室にて

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(写真)大腸菌をボルテックスミキサーにかける様子

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(写真)マイクロピペットを扱って作業を進める

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実験では、各研究室に所属する学生が作業の手伝いをし、
中等科・高等科の生徒たちからの様々な質問に
丁寧に答えていました。

今回参加した生徒たちの感想をご紹介します。

「試薬を固めるという作業が意外と大変だった!」
「電子天秤を使うのが初めてだったので、試薬を量る作業が楽しかった!」
「大学生と直接話をすることができて、将来の大学生活が楽しみになった!」
「簡単な材料でロケットが作れることに驚いた!」
「ロケットを作ることはそんなに難しくなかったけど、打ち上げは、風に飛ばされてしまって難しかった!」

大学の研究室での実験を通して、
参加した生徒たちは様々な刺激を受けたようでした。

この取り組みは、来年度も行われる予定です。

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