用いる生物の教科書では、タンパク質に関わる発展的な話題として、アルツハイマー病の原因となる「タンパク質の異常なかたち」が紹介されている。**なぜタンパク質の「かたち」が「病気」と関わるのか?**という「科学的好奇心を刺激する疑問」に対する詳しい説明はない。本プログラムでは、実施者が学術研究で用いる分子モデリングソフトや分子模型などを活用して、タンパク質の「かたち」を見る・触る・作るという自発的で積極的な活動を促すことで、なぜタンパク質の「かたち」が病気と関わるのか?を探求する学術研究の一端を受講生が自ら体験し考察することを目的とする。1「かたちで決まるタンパク質のはたらき」(20分):タンパク質のカタチ(立体構造)の成り立ちについて,生物を未履修の受講生にも理解しやすいように工夫しながら説明し,高校生物の教科書で登場する代表的なタンパク質のカタチと機能の密接な関わりを説明する。Portal)を用いてインフルエンザの治療薬を受講生が自ら実際に分子設計する。自らが設計した分子について,受講生同士でお互いに討論するワークをおこなう。Kit)を使って,この模型を試行錯誤しながら組み立てるワークをおこなう。この体験を通して実感した「タンパク質のカタチが成り立つ仕組みの巧妙さ」について,受講生同士でお互いに討論するワークをおこなう。高める工夫として,タンパク質の立体構造を組み立てることができる分子模型,深刻な社会問題である新型コロナを「見て・触って」みることができる3Dプリンタで制作した模型などを教材に用いることで,受講生の知覚的喚起を促す。高める工夫として,高校生物で馴染みのあるタンパク質であるヘモグロビンを題材として,そのカタチが異常となることで発症する鎌状赤血球貧血症のメカニズムについて,高校化学で学ぶ親水性・疎水性の概念も使いながら,構造生物学的観点から説明する。高める工夫として,実施者が実際に研究で用いる創薬支援ソフトの無料版を活用し,インフルエンザの治療薬を受講生が自ら実際に分子設計する体験を通して,受講生が最先端の創薬の一端を体験する機会をつくる。高める工夫として,実習で用いる分子模型の一部を持ち帰ることができるようにし,実習で用いるソフトに無料版を用いることで,受講生が本プログラムで学んだことを課題研究などに応用する機会をつくり,その科学的好奇心を刺激し続けるようにする。基づき,「他者と対話しながら科学的根拠をもって論理的主張を組み立てるワーク」をおこなう。実習1では,インフルエンザについて,製薬企業でも導入の実績がある創薬支援ソフトを用いて,その治療薬をコンピュータ上で設計・薬剤効果を予測する「インシリコ創薬コンテスト」を実施する。その後,**設計した分子がなぜ薬剤効果が高い(低い)と予測されたのか?**について,論証を助けるツール(ワークシート)を使いながら受講生同士で主張・事実・根拠に基づいて対話することで,治療薬の合理的な設計指針を受講生自らが自発的・積極的に考察するワークをおこなう。実習2では,分子模型を用いて,プラモデルをつくる手軽さ・パズルを解く楽しさでタンパク質を組み立てるワークをおこなう。その後,**なぜ多数のアミノ酸が連なったペプチドの鎖が絡まらずに複雑な立体構造を作るのか?**について,受講生同士で主張・事実・根拠に基づいて対話をすることで,タンパク質の構成原理を受講生自らが自発的・積極的に考察するワークをおこなう。皆さんが、直に見る、聞く、触れることで、科学のおもしろさを感じてもらうプログラムです。yamlab.net。