(Released:2018-01-01)これからの社会は,より変化の激しい世の中となることが様々な専門家から予想されている。高大接続改革は,このような次代を担う若者たちに,新たな価値を創造できる力(学力の3要素)を育むことを目的として,高等学校教育,大学教育,そして大学入学者選抜の三者を一体的に改革するものである。本稿では,多岐にわたる改革の中から,大学入学者選抜の改革の一つであり,平成29年5月16日に公表された「大学入学共通テスト(仮称)」の検討状況を中心に,お伝えするものである。黒板に書かれた構造式を見ただけでその分子の立体構造や対称性を理解することは容易でない。中には非常に高価なものもある。2枚の正方形の紙片という手軽な材料を使って分子模型を作ってみようというわけである。平面から立体を掘り起こす造型的な楽しみもある。折り方もひと通りではないだろう。正八面体スケルトンの標準的な折り方を紹介する。以下の解説に沿って試みてほしい。(Released:2016-12-27)参考文献数3資源小国日本にあって,日本が世界第2位の生産量を誇る資源があることをご存じだろうか。それはハロゲン元素の一つヨウ素である。ヨウ素は,チリではチリ硝石の副産物として生産される。日本では天然ガスの生産の際に,汲み上げられる地下かん水と呼ばれる塩水から生産され,この2カ国で世界の生産量の約90%を占める(チリ約60%,日本約28%)。その国内生産量の約75%が千葉県で生産されている。ヨウ素は1811年フランス北西部で海藻灰から発見された。その後,海藻を原料とするヨウ素産業はヨーロッパ中心に発展した。日本でも明治時代,千葉県,神奈川県,三重県などの海岸地域でヨウ素の生産が行われたが,その中でも千葉県は,最大の生産量を誇っていた。本稿では千葉県におけるヨウ素の製造法の変遷と最近のヨウ素を取り巻く環境について解説する。(Released:2016-12-27)参考文献数7被引用文献数1群馬県には農産物でも工業製品でも全国上位に位置づけられるものが少なくないが,なかでもこんにゃくは,そのほとんどが群馬県で生産されているといっても過言でない。その主成分であるグルコマンナンは,主にグルコースとそのジアステレオマー*1であるマンノースからなっている。両者がβ-(1→4)結合して主鎖を形成し,一部β-(1→3)結合やβ-(1→6)結合による枝分かれ構造を有する。そこへ水酸化カルシウムなどを添加することで,本文に述べるようなメカニズムで凝固する。カロリーの観点からは栄養価はなく,弱酸性~中性の食品が多い中で珍しく塩基性で,食感を楽しむ食品であることなど,世界的に見てもユニークな食品といえる。製造方法としては,コンニャク芋(生芋)からの工程と,精粉からの製造工程とがあり,学校や一般家庭でも同様の方法で作ることができる。こんにゃくはその試作やpHによる影響などを通じて,身近な教材としても多くの可能性を秘めている。博物館夏休み学習室として「塩」をテーマとする特別展を開催している。空気のように日々の暮らしに溶け込んでいる。身近な物質から「科学するおもしろさ」を認識してもらいたいという意図を持っている。「塩の実験室」の基本的な構成と実験の概要を紹介した。血液などに障害を与える慢性毒性に注意する必要がある。発ガン物質であるベンゼンは別に特定化学物質に指定されている。有機溶剤については蒸気圧と許容濃度の比の大きいもの程危険性が高い。脱有機溶媒化の技術が重要となってくる。1993だれが原子をみたか。今回は「だれが原子や分子の内部をみたか」に勝手にプランを変えた。学校物理は原子核の発見を話題にするくせに原子が含む電子数をみた研究はとりあげない。これが意外とよく原子内部の量子力学をみていることを主張。そこでは電子の軌道運動がみえるという実験を紹介する。ただの軌道ではなくて量子力学が染みついている。量子力学をみる時代が始まっていることを伝えたかった。(Released:2017-07-11)参考文献数3被引用文献数3従来の高校教科書では電池の項の説明をボルタ電池から始めるものが多い。これを電池の話の導入に用いることは無理がある。複雑で末梢的な記述が多い。ダニエル電池などを導入に用いることを勧めたい。(Released:2017-11-01)参考文献数4我々日本人は,昔からフグに魅せられ,試行錯誤を繰り返しながら独自のフグ食文化を築いてきた。これに伴い,フグの毒テトロドトキシンに関する研究も日本を中心に進められ,大きな成果をあげてきた。本稿では,フグ毒の正体,フグ毒とそれを保有する生物との興味深い関係やフグを安全に安心して堪能するための工夫について,近年の研究成果を踏まえて簡単に紹介したい。(Released:2017-11-01)参考文献数6現在では1600万以上の種類の有機化合物が知られている。有機化合物のうち,エタノールやジエチルエーテル,酢酸などは無色透明であるが,β-カロテンやフェノールフタレインなどは色がついている。本稿では,身近な色をもつ有機化合物を紹介しながら,大学で学ぶ「光の吸収と放出」や「π共役」,「分子軌道」の考え方を説明し,なぜ有機化合物の中に色がついているものと色がついていないものがあるのか,について説明する。(Released:2017-06-16)被引用文献数1「ヨウ素デンプン反応の発色のしくみ」は長い間の謎であった。この謎を解くには,分光法と電子論的解析が欠かせない。,「なぜ青く呈色するか?」は裏を返せば,「なぜ赤い光を吸収するか?」の電子論的選択則の解明が必須である。「ヨウ素デンプン反応」の主要因はデンプンの直鎖状成分であるアミロースであり,この「アミロース・ヨウ素錯体」に対する物理化学的特性を究明した結果,「錯体の色は,左巻きアミロースらせん糖類中のピラノース環およびグルコシド結合酸素とヨウ素の間での電荷移動およびCH-π相互作用に由来して,結合ヨウ素種I_3^-,I_2各々が折れ曲がり/ねじれ(bent/torque)構造を取り,全体として左巻き配列を取りながらアミロースに内包された発色ヨウ素種I_3^-dimer(I_6^<2->)およびI_3^-・I_2(I_5^-)の励起子間相互作用(exciton-coupling)に起因する」と結論された。(Released:2017-08-01)参考文献数4理科教育では原子・分子などの「粒子概念」の習得が重要である。スペクトルを実際に観察して光の不思議に興味をもち,また歴史的にその謎を解き明かすことで「原子・分子」について理解を深めてきた経緯を学ぶことにより,「原子・分子」を身近に感じられるようになると考えられる。述べたあと,身近になったDVDを回折格子として用いる「DVD分光器」の製作法と,それを用いたスペクトルの観察,通常のパソコンと表計算ソフトを用いたスペクトル解析法について述べる。最近のデジタル技術の急速な進歩で,驚くほど高精度の分光実験が身近な材料や電子機器でできるようになった。