ホタライトを用いた
科学的キャリア教育

Last Modified 2017-7-20 ver.3

主催 大阪大学理学部生物科学科

高大連携教育 origin

阪大 Z-sce 高校生のためのタンパク質科学実習

−ホタライトを用いた科学的キャリア教育−


タンパク質科学を楽しもう!

〜タンパク質酵素のはたらきを眼で見て考え議論する〜

〜科学的思考の実践的トレーニングを通じて、問題発見・解決の喜びとその意義を知る〜

“さあ みなさんも 実験や思考、討論バトルを楽しんで下さい!”


実習実施団体名 Z-sce(ゼット・シー)

*Z-sce が担当している実習はこちら

大阪大学 高大連携教育 origin × 科学的キャリア教育実践団体

<実施主担当者(文責)>吉本和夫 E-mail:yosimoto@bio.sci.osaka-u.ac.jp

*事前に申し込みが必要です。



受講対象者: 高校生および高校教員を対象とする。(定員36名)
                 ※ 高校教員・保護者などの参観・見学も大歓迎ですが必ず事前にご連絡ください。

開催日程 : 第1回 10月15日(日) 午前9時20分 〜 19時30分ごろ

第2回 11月19日(日) 午前9時20分 〜 19時30分ごろ

(講座内容は、第1回と第2回共に同じ 参加費無料)

開催場所 : 大阪大学理学部本館2階b236生物学生実験室

アクセスマップ : http://www.sci.osaka-u.ac.jp/location/maps-jp.html

参加条件 : 参加には保護者の承諾同意が必須です。

(1)1日全ての実習に必ず参加・履修できる方。「遅刻早退」は認めておりません。

(2)実習終了後、この実習に関する事後提出課題・感想文・アンケートを必ず提出できる方。

(3)この実習に必要な予備知識であるタンパク質や酵素などに関する事前学習課題を提出した方。

※本実習は9時受付開始で生徒集まり次第開始となります。晩は19時30分頃まで行いますが実習終了は30分ぐらいの誤差がありますので、この点ご了承いただける方のみの参加となります。

持参物 : 高校生物図録などの理科の図録、ノート、筆記用具

必ず昼食持参(食堂利用不可・買い出し不可)




高知県・愛媛県・広島県など全国からご参加いただきました


2016.11.20
2016.10.16


2015.11.22
2015.10.18


2014.11.16


2013.11.17


2012.11.24

<当日のスケジュール>

9:00 受付(大阪大学理学部本館2階b236生物学生実験室集合)

9:20〜

@挨拶・事前指導[科学的思考過程概説]・スタッフ紹介

 科学的思考過程やこの実習の趣旨を説明し、ホタルの光を通じて科学や思考をエンジョイすることを伝える。

Aホタライト実験(生徒立案オプション実験もあり)

 見てのお楽しみ!

B実験に関するレポート作成・提出(班別グループ別討論)

 問題発見から問題解決への実践練習だ!

■ 仮説の設定1[班別提出]※2名で1班→2〜3班合併で1グループ形成

■ 仮説の設定2[グループ別提出](生徒立案追加実験も含めて)→E発表会へ

この実験結果・考察から気づいたこと発見したことをもとに仮説を設定

その検証実験を計画立案・結果予想・結果分析評価

グループ別に追加実験しこれをレポートに反映

12:50〜13:50 昼食・研究室見学

C講演(蛋白質と遺伝子の関係等・おもしろ実験や提出小問課題で思考を楽しむ)

 これまた見てのお楽しみ!

1)遺伝子とは何か?「遺伝的形質はタンパク質のアミノ酸配列や立体構造に起因している!」

2)遺伝子組換え酵素はどのように作られ、活用されているのか? 

3)「ルシフェラーゼの不思議に迫る!」タンパク質工学について

4)遺伝的にプログラムされている行動(本能行動)について考える

Dホタライト実験結果分析解説(この実験で発見したこと、気付いたことは?)

E生徒発表会・質疑応答バトル(生徒発表練習10分含む)

 サイエンティフィック突っ込みを楽しもう!

発表に対し、高校生、大学生、先生などからの質問や意見を受けて質疑応答バトルを展開する。科学の醍醐味であるサイエンティフィック突っ込みや思考のキャッチボールを実践する。

F事後指導キャリア教育最終訓話(講師・院生・学生)

 生きる力はどこから来るの?

本実習から得た多くの学びを「生きる力」に変えるために、実習当日の最後にまとめのキャリア教育最終訓話を行い、生徒達に具体的な示唆を与えることで確実に学びを「生きる力」に変えたい。

Gアンケート記入・集合写真撮影

19:50

<実習概要>

本プログラムは科研費研究内容をふまえて、高校生の蛋白質科学についての基礎的素養(リテラシー)向上を目指し、タンパク質の研究成果がどのように社会貢献しているのかを理解させるためのものである。タンパク質は生命にとって極めて大切な分子であるにもかかわらず、高校生を初め一般市民にはタンパク質に関する知識や興味関心はなく、その教育もほとんど与えられていない。本実習は、「タンパク質とは何か」という基礎概念導入から始め、タンパク質酵素の働きを眼で見て実感しながら実験思考を繰り返し、インパクトある理解へとつなげる。

本プログラムでは、遺伝子組換技術で開発された発光酵素ルシフェラーゼ(ホタライト)を用いて、実験、観察・表現、思考、問題発見、仮説の設定、検証実験立案、結果予想分析評価、追加実験、レポート作成、研究発表、討論質疑応答バトル(ミニ学会)までを1日かけて行い、未知への挑戦を通じて科学や思考をエンジョイします。また、高校生が少しでも現実の科学の世界に触れることで、科学への自己の適性などを考えるきっかけを与え、研究者がどのように遺伝子組換え技術を用いて製品を開発し、それがどうのように実社会に貢献しているのかを知ることで実社会と科学技術の関わりを学ぶ「科学的キャリア教育」にもなっている。事後指導キャリア教育最終訓話を実施し学びを生きる力に変える。タンパク質や酵素などに関する事前学習課題があり、当日に実験に関するレポート提出、後日、事後指導アンケート・感想文の提出を求める。

本プログラムでは、サイエンスや思考をエンジョイすることを通じて、多くの学びと大きな感動を与えることで、若者達を元気にして「明日への希望や生きる力」を育むことを重視している。思考とは情報活用であり、基礎知識・情報がないと今回の探究的実験では思考をエンジョイできない。

まず、実験前に情報活用の練習として実験結果の予想を行います。

そして、実験結果を観察して文章表現させ予想と異なる結果に気づかせる。このようにして「なぜだ?そんな馬鹿な!」と発見した問題や気づいたことについて、未知を予想して仮説を設定する。さらに、その検証実験を立案追加実験を行い、その結果を評価分析してレポート化する。最後はこれらのすべての実験結果から何が言えて何が言えないのかを各グループで考えて全体発表会での質疑応答バトルにのぞむ。

<事前学習重視>

本実習の重点目標は、サイエンスや思考をエンジョイすることを通じて、多くの学びと大きな感動を与えることで、若者達を元気にし「意欲や生きる力」を与えることにあります。思考とは情報活用です。基礎知識・情報がないと今回の探究的実験で思考をエンジョイできませんので、この点ご注意下さい。この実習は1日完結で短いですが、従来の3日完結の阪大分子生物学実習と同じ教育理念で構築されておりますので、最低限の知識をもとに実験結果を思考し、その結果からさらに次の一手を各班で思考し、追加実験をこの実習中で行っていただきます。そして、このすべての実験結果から何が言えて何が言えないのかを各班で考えて仮説とその検証実験をレポート化し提出します。そのあと、このレポートをもとに高校生に発表していただき、さらにそれをみんなでディスカッション(質疑応答バトル)を行います。 

いずれにしても、この基礎知識を導入する事前学習が本実習の成否を決定することになりますので軽視せずによろしくお願い致します。この実習までに別紙指示通り基礎知識・基礎基本を各自で事前学習していただければ結構です。

<科学的キャリア教育1>

科学的思考過程(情報活用)の実践的トレーニング

問題発見・問題解決の喜び


科学的思考の実践的練習 をしましょう! 

→ まず実験結果を予想し文章表現する 実験しながら考える

→ 結果観察

→ 不思議?何かへんやな? 書き残す!

  ありのままに 文章表現し 情報活用

「この実験結果から何が言えて、何が言えないのか?」

→ 予想通りでない!なぜだ?そんな馬鹿な!そこには必然・原因 実験からのメッセージ

→ 失敗してからがサイエンス!

→ 問題発見(仮説の設定)

→ 問題解決(実験立案)


オーきれい! ビッグファイアー!

生命の光 酵素の働きが目で見えた!

なぜだ?消えたぞ! そんな馬鹿な!

実験と思考の繰り返しです

グループ会議

問題発見から問題解決へ

グループ別計画立案追加実験

生徒自らの仮説に基づいて
実験を計画してやってみよう!

<科学的キャリア教育2>

思考のキャッチボールを楽しもう!

班別グループ討論

発表と質疑応答バトル


サイエンティフィック突っ込みをマスターしよう!

発表内容が何か変だなと思ったら、「おもしろい発表ですが、何か変ではありませんか?何か抜けていませんか?」というように、その問題の本質を指摘してあげてください。そして、その対案を考えさせ、場合によっては、その対案アイデアを指摘して、「この案はいかがですか?」と問いかけてみる。このようなサイエンティフィック突っ込みや思考のキャッチボールがサイエンスの醍醐味の一つです。みなさんが将来参加する学会でのやりとりはまさにこのようなエンティフィック突っ込みや思考のキャッチボールの繰り返しですので、この実習でしっかり練習して下さい。


さあー発表会

質疑応答バトルだ!

小学生が高校生に鋭い

サイエンティフィック突っ込み!

発表会風景写真

<科学的キャリア教育3>

学びを生きる力に変える

何のために今勉強しているのかを考えるための教育


生きる力」はどこから来るの?

生きる力」を失うようなことをしてはダメ!

「今何のために勉強しているのか?」


<進路選択のポイント>   適性ミスマッチを防げ!

実社会を知る、自分を知る ⇒ 適性を考える

プロの生き様に触れる ⇒ こんな仕事がしたい!

自分の能力・個性を知る ⇒ これなら行ける!


問題は いかにして、自分の能力を発見し引き出すか?

⇒ 自己の能力を引き出せる学校・職場を探せ!

⇒ 出会い・きっかけ・チャンス が 大事!

 ( 実社会から乖離してはいけない  )


実社会・企業のトップが求めるものとは?

事後指導キャリア教育最終訓話(講師・院生・学生)

<最後に贈る言葉>

生き残る種というのは、

最も強いものでもなければ、

最も知的なものでもない。

最も変化に適応できる種が生き残るのだ。

チャールズ・ダーウィン

It is not the strongest

of the species that survives,

nor the most intelligent that survives.

It is the one that is the most adaptable to change.

Charles Darwin

<生徒感想文抜粋>

<教員ご意見>

<保護者ご意見>

<院生・学生指導者の声>

<事後アンケート結果>

H26年 11月阪大実習事後指導アンケート結果 ダウンロード (xlsファイルをzipアーカイブ化してあります。)
H26年 11月学術振興会アンケート結果 ダウンロード (xlsファイルをzipアーカイブ化してあります。)
H25年 11月学術振興会アンケート結果 ダウンロード (xlsファイルをzipアーカイブ化してあります。)
H24年 11月学術振興会アンケート結果 ダウンロード (xlsファイルをzipアーカイブ化してあります。)

※最近の阪大実習紹介動画ビデオ・実習写真は以下のサイトからご覧になれます。

・大阪教育大学附属高等学校池田校舎HPのサイト

- http://www.ikeda-h.oku.ed.jp/ →教育研究活動→教科教育・理科のサイトから

 SPPの企画紹介サイト

- http://www.jst.go.jp/cpse/spp/kikan/highschool/hg130090.html

・大阪教育大学附属高等学校平野校舎のHPサイト→授業・課外活動のサイトから

- http://www.hirano-h.oku.ed.jp/univ-handai2009-2010tanpaku.html

・大阪府立豊中高校HPブログのサイト

- https://www.osaka-c.ed.jp/blog/mt-search.cgi?search=%E3%83%9B%E3%82%BF%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%88&IncludeBlogs=376&limit=20

- https://www.osaka-c.ed.jp/blog/toyonaka/toyo1/2013/11/21-037999.php

- https://www.osaka-c.ed.jp/blog/toyonaka/toyo1/2012/10/07-018681.php

・京都府立南陽高校HPのサイト

- http://www1.kyoto-be.ne.jp/nannyou-hs/k_naiyo/251020sp.html

・大阪府立和泉高校HPのサイト

- http://www.osaka-c.ed.jp/izumi/handai_spp_houkoku.pdf

・京都府立莵道高校HPのサイト

- http://www1.kyoto-be.ne.jp/todou-hs/kyouiku/spp/page000104.html

・大阪女学院高校HPのサイト

- http://www.osaka-jogakuin.ed.jp/senior/science_course/science_osakadaigaku.html

- http://www.osaka-jogakuin.ed.jp/senior/science_course/science_osakadaigaku_hotalight.html

・大阪府立園芸高校HPのサイト

- http://www.osaka-c.ed.jp/engei/sshkatudou/sshhoukoku2012/sshhandai%20jissyu/sshhandai%20jissyu.html

Last Modified 2017-7-0 ver.3 © yuya nishida 2017