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2016年度体感科学研究

2016年度体感科学コースは終了いたしました。

数物系(他にもテーマ番号11123346が該当します)

1. 最先端の物理を高校生に (Saturday Afternoon Physics)
最大受講人数30人 実施日時10/15(土), 10/22(土), 11/5(土), 11/12(土), 11/19(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・工学部・基礎工学部の共催(豊中キャンパス)
担当者 SAP責任者:浅野建一(理),SAP実行委員&SEEDS担当:関山明(基礎工)ほか
広大な自然界。宇宙、銀河、恒星、地球、生命、ミクロ、ナノ、分子、原子、素粒子、クォーク・・・これらの世界を6週かけて巡ります。
・宇宙から極微の世界までの明快な講義
・最先端技術に生きる物理学の平易な解説
・実験, クイズ, 研究施設見学など 生きた体験
(SAP HPより)
詳しくはhttp://www-yukawa.phys.sci.osaka-u.ac.jp/SAP/を参照してください

SEEDS体感科学研究としてSAPを受講する場合、SAP一般参加高校生と比べて内容理解度や受講姿勢を評価するために各回の内容レポート記述や発展問題への回答などの課題が与えられ提出が求められます。また、4回以上の出席を必須とします。受講決定後SAPへの参加申込方法を受講者に連絡します。なおSAPは10/29(土)にも開催されますが、この日はSEEDS体感科学技術/国際交流と重なりますのでそちらに出席してください。

2. 確率論における極限定理とその応用
最大受講人数5人 実施日時11/5(土), 11/12(土), 11/19(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・数理科学(豊中キャンパス)
担当者 貝瀬秀裕
サイコロ投げやコイントスのように結果が不確実な現象は身の回りにたくさん存在します。確率論はそのような現象を研究するための数学分野です。確率論における極限定理は、ランダムな現象の中にも一定の規則性を見出せることを主張します。ここでは、極限定理やその応用例を具体的な例やシミュレーションを通じて体感します。

3. 模型を作って体感する空間図形の幾何学
最大受講人数5人 実施日時11/19(土), 12/3(土), 12/17(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・数学(豊中キャンパス)
担当者 菊池和徳
空間図形には興味深い幾何学的性質をもつものが沢山ある。様々な興味深い空間図形の模型を、3Dプリンタやゾムツール(分子模型のようなもの)で実際に作って、幾何学的な性質を調べ、幾何学的なものの見方を体感する。

4. ハイパワーレーザーを見る・触る・操る
最大受講人数6人 実施日時11/5(土), 11/12(土), 11/19(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) レーザーエネルギー学研究センター(吹田キャンパス)
担当者 重森啓介
レーザーは我々の生活になくてはならない装置の一つになっています.この体感研究では,高出力のパルスレーザーに関して,実際に装置の操作を行って金属に照射する実験を行います.もちろん,スイッチを押すだけで簡単にレーザーが出るわけではありません.レーザーの原理や装置の調整法の理解を通して,ハイパワーレーザーの威力がどのようなものか,ぜひとも体感してください.

5. 身の回りの放射線を測定してみよう
最大受講人数6人 実施日時9/11(日) 9:30-18:00 (1日開催)
担当学部・学科(実施キャンパス) 核物理研究センター(吹田キャンパス)
担当者 青井 考、高久 圭二
私たちの身の回りには天然由来の放射線がたくさん存在しています。人の目では見えませんが、放射線計測装置を使うことで観測することができます。このテーマでは霧箱という放射線を可視化する装置を各自が作り、身の回りの放射線を観測します。また、大阪大学にあり、大学に附置されている加速器施設としては日本で最大のサイクロトロン加速器とそこで使用されている最先端の放射線検出器を見学します。

6. 量子力学が支配するミクロの世界を体感してみよう
最大受講人数6人 実施日時10/8(土), 10/15(土), 10/22(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部 精密科学・応用物理学専攻 精密科学コース(吹田キャンパス)
担当者 森川良忠、稲垣耕司、木﨑栄年、濱本雄治
量子力学は原子や電子など、ミクロの世界を支配する基本物理法則です。この量子力学に基づいた計算機シミュレーションを行うことによって、物質の中で起こっている原子や電子の動きをつぶさに観測することができます。この観測を通じて、物質が示す物理・化学的な現象の背後にある物理法則を明らかにし、物質の性質を支配する要因を明らかにすることができます。さらに、未知の物質の性質を予測することにもつながります。将来は、量子力学に基づく計算機シミュレーションによって、実験をしなくても、より望ましい性質を持つ新たな物質を設計することが可能になりつつあります。本体感科学研究では、実際に計算機を使って、量子力学の世界を高校生のみなさんに体感してもらいたいと思います。ミクロの世界の基本原理や物質が持つ性質の物理的根源に興味がある人は是非参加してください。

7. 光の不思議:波動性と粒子性を観察しよう
最大受講人数6人 実施日時8/23(火) 9:00-17:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・物理(生命機能研究科)(吹田キャンパス)
担当者 渡辺純二、大坪嘉之、渡邊浩、木村真一
とても身近にあり、日常生活や工業製品の製作・動作にも欠かせない「光」ですが、実は波としての性質と粒子としての性質を併せ持ち、それを理解することは一筋縄ではいきませんでした。ニュートンの頃から現在に至るまで、物理学の重要な研究対象であり続けている「光」について、色々な側面を切り取って実験していこうと思います。
・「光の粒子性と波動性」のお話
・回り込み、強め合う光の波の観測
・虹と夕日を見てみよう
・宇宙で一番早い速さ、光速度を測ろう、など。
高校物理の範囲で、しかし普段の授業では時間の都合であまり詳しく突き詰められない(でも、面白い)ところを実験で体験していただきたいと思います。

8. 物体の運動を調べ、微分方程式を用いて理解しよう
最大受講人数6人 実施日時9/3(土), 9/17(土), 10/1(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・物理(豊中キャンパス)
担当者 下田正
ニュートンが発見した運動の法則の意味を考えるために、以下のステップに沿って研究を進めます。
①まず、粘り気のある液体の中で小球を落下させ、場所毎の落下速度を測定します。
②微分方程式として表された運動の法則を微少時間毎に近似的に成り立つ数式に書き替え、
電卓を用いて小球の運動を数値的に解析します。
③液体中で小球に働く力について考察します。
④ニュートンが微分方程式を考え出したことの意味を考察します。
ちなみに、ニュートンは同様の実験を行って、運動の法則の正しさを確信したそうです。この研究はニュートンが感動したことを追体験するものです。

9. 放射線とは何だろう?〜極微の世界からのメッセージを調べよう
最大受講人数6人 実施日時 11/5(土), 11/19(土), 12/17(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・物理(豊中キャンパス)
担当者 小田原厚子,下田正
最近よく聞く「放射線」とはどのようなものなのかを、実験・実習を通じて理解することを目的としています。まず、不安定な原子核が放出する放射線の種類や性質の概要を学んだ後に、屋外へ持ち出せる放射線検出器のキットを一人1台ずつ組み立てて、目に見えない放射線がどのようにして検出されるのかを学びます。続いて、完成した放射線検出器を用いて、様々な放射線がどのように遮られるのか(どのように物質と相互作用するのか)、放射線源と検出器の間の距離を変えると、計数はどのように変化するのかを調べます。

10. 浮体や水中移動体の動きを実験やコンピュータで理解しよう
最大受講人数8人 実施日時10/8(土), 10/15(土),10/22(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・船舶海洋工学(吹田キャンパス)
担当者 戸田保幸,柏木正,長谷川和彦
船のような浮体は波の中では揺れますが,舵やプロペラの動きを制御することで思うように動かすこともできます。また魚やイカのような水中移動体もひれを上手く動かすことによって自由に動き回ることができます。本テーマでは,浮体や水中移動体の動きの特徴について簡単な力学を勉強し,さらに模型を使った水槽や池での実験で観察したりコンピュータシミュレーションで再現したりして理解を深めます。

物質(物理)系(他にもテーマ番号, 153637383940 が該当します)

11. 超伝導・超高圧・量子情報・超高真空、物性物理の最前線を体感しよう
最大受講人数6人 実施日時12/3(土), 12/10(土), 12/17(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・物性物理(豊中キャンパス)
担当者 山本俊, 椋田秀和, 加賀山朋子, 木須孝幸, 草部浩一, 水島健
「それでも地球は動く」の言葉で有名なガリレオは観察し、理論をつくり、実証し、それを装置にする多彩な才能の持ち主でした。その才能の源泉は強い好奇心にあったようです。このテーマでは、超伝導、超高圧、放射光・光電子分光、量子情報、物性理論とトポロジー、ダイヤモンド(超高圧+放射光)といった物性物理学での領域で世界的な業績を上げている大阪大学基礎工学部の物性物理分野についてその一旦を覗くとともに、簡単な実験や体験も行い、皆さんの好奇心を刺激します。ガリレオの時代にはなく、皆さんの学校の授業でも習わない量子力学が物性物理学でいかに広がっているかを体感できると思います。"観察し、理論をつくり、実証し、それを装置にする"現代のやり方も体感できることを期待しています。

12. 大阪大学の物理学実験を体験してみよう
最大受講人数8人 実施日時10/15(土), 11/12(土), 12/10(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・全学教育推進機構(豊中キャンパス)
担当者 杉山清寛、川崎博之
大阪大学の理系学部では、入学すると「物理学実験」や「化学実験」といった、大学ならではの実験装置を使った実験を習得し、将来の研究者や技術者の基礎を培っていきます。このテーマではその中で、「物理学実験」の中から面白い実験として「振子による重力加速度の測定」、「放射線(ガンマ線)の性質を調べる」、「物質内を進む光の性質」の3つに注目し、実験を行います。大学では3名1班で実験をするのですが、今回は、特別に個人個人で実験を体験してもらい、面白い自然現象の中に潜む、本質を理解することを目標とします。 1ヵ月に1つの実験を行い、その前に予習、そのあとにレポートを作ってもらうことで、自然現象にたいしてどのように考え、調べていったらよいかという基礎的なやり方を学んでいきましょう。

13. 惑星物質の相転移を観察しよう
最大受講人数5人 実施日時11/5(土), 11/19(土) 毎回15:00-18:40
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・宇宙地球科学専攻(豊中キャンパス)
担当者 近藤忠
我々が普段見る物質の多くは、1気圧・常温という条件の中で存在していますが、自然界の中には宇宙空間のような極低温・超高真空の世界から、天体の内部のように超高圧・高温の世界が存在しており、そこでの物質は見慣れた物質とは異なった性質を持つことが知られています。このテーマでは、地球深部のように大きく温度や圧力が変化した条件での物質の振る舞いについて講義し、またその条件を実験室を再現し、様々な物質の相転移に伴う物性変化を実際に観察してもらいます。

14. 加速器を使って身の回りのものを分析してみよう〜イオンビームによる微量元素分析
最大受講人数10人 実施日時10/1(土), 8(土), 15(土)  毎回15:00-17:30
(1回だけ実験日は 18:30 まで)
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・物理(豊中キャンパス)
担当者 福田光順
陽子やα粒子などのイオンビームを物質に照射すると,ビームにより物質原子中の電子がたたき出されることによりX線の放出が起きる(粒子線誘起X線放射:PIXE)。バンデグラフ加速器を用いたPIXE分析により,食材・自然環境中の物質など身の回りの物質中の微量元素分析を行い,物質や原子の構造など微視的世界の理解と実験研究の面白さを体験してもらう。

物質(化学)系(他にもテーマ番号1425が該当します)

15. ナノの世界を見てみよう
最大受講人数5人 実施日時12/3(土), 12/10(土), 12/17(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・化学(豊中キャンパス)
担当者 加藤浩之
分子1つの大きさは、1ナノメートル(1 nm = 1/1,000,000 mm)くらい。ナノメートルの世界は、とても小さな世界です。ニュースでときどき話題になる「ナノテクノロジー」とは、数ナノメートル~数百ナノメートルのサイズで形や機能をデザインして、暮らしに役立てるテクノロジーのこと。小さな世界ですから、作った物がちゃんとデザインどおりに出来ているかどうかを確認することは、とても大切。でも、本当に見ることができるのでしょうか? 実は、(特別な装置を使うけど)意外と簡単。自分の操作で、ナノの世界を見てみよう!

16. 有機ELデバイスを作って光らせてみよう
最大受講人数5人 実施日時11/5(土), 11/12(土), 11/19(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部 生命先端工学専攻 物質生命工学コース(吹田キャンパス)
担当者 中山健一、末延知義
最近、スマホのディスプレイなどに使われている有機ELは、有機分子を薄い膜にして電流を流すことで光るデバイスです。本体感科学研究では、研究室で実際に有機EL素子を作って光らせてみることで、発光デバイスの仕組みを学びます。

17. 自分で集まる分子:「液晶」と「ゼオライト」
最大受講人数6人 実施日時11/12(土), 11/19(土)  毎回15:00-18:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・化学工学(豊中キャンパス)
担当者 西山憲和、内田幸明、廣田雄一朗
分子は集まると、その並び方によって新しい性質をもつようになります。分子が自分で集まり規則正しい構造をとることを「自己組織化」といいます。本プログラムでは、有機分子や無機分子が規則正しく並ぶ現象を体験し、その集合体である「液晶」や「ゼオライト」の性質について学びます。

18. 光る!色が変わる!金属錯体を作ろう
最大受講人数6人 実施日時10/1(土), 10/8(土), 10/15(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・化学(豊中キャンパス)
担当者 吉成信人
「金属錯体」は、金属イオンに無機物や有機物が結合している化合物です。その中には、きれいな色彩を呈するものや発光を示すものがたくさんあります。 本テーマでは、色鮮やかな金属錯体を合成し、その構造と色の関係について考えます。

19. ノーベル賞の化学反応をやってみよう
最大受講人数5人 実施日時9/17(土), 10/1(土), 10/8(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・応用化学(吹田キャンパス)
担当者 安田 誠、西本能弘、小西彬仁
化学は原子、分子を対象にして、役に立つものを創出する学問です。有益な分子構造を頭で考えて、ブロックを組み立てるようにその分子を組み立てることを合成反応といいます。ノーベル賞の反応を実際に自分の手でやってみて、様々な化合物を作り出しましょう。この体験を通して、原子・分子からものごとを見る新しい世界観を養うことを目的としています。

20. ポリマーナノスポンジを作って測ろう
最大受講人数6人 実施日時11/5(土)、11/19(土)、12/3(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・応用化学(吹田キャンパス)
担当者 宇山浩
多孔質材(スポンジ)は吸着材、分離材など工業的に広く用いられています。この体験実験ではナノサイズの骨格のポリマースポンジを作り、内部を観察し、そして機能を調べます。

21. 刺激で発光色が変わる分子を合成・観察しよう
最大受講人数8人 実施日時10/1(土), 10/8(土), 10/15(土)  毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・応用化学(吹田キャンパス)
担当者 南方 聖司,武田 洋平,清川謙介
炭素原子を含む物質である有機化合物の中には刺激に対して発光色が変化する機能をもった分子があります。このような分子を実際に実験室で合成してみて、その光物性を観察します。どんな刺激に対して発光するかも調べます。

22. 社会の課題に取り組む化学
最大受講人数5人 実施日時10/8(土), 10/15(土), 10/22(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・合成化学(豊中キャンパス)
担当者 真島和志,福井賢一,中西周次,劒隼人
夢の物質を創り、その性質を知り、物質とエネルギーの流れを見極め、それらの成果を持続可能な社会の発展に役立てる化学が、近年ますます重要となっています。講義と体験型学習により、社会の課題に対する化学的視点を養うことを目的としています。
10/8 講義1)エネルギーを創り出す界面の機能を探る(福井賢一)
10/8 講義2)太陽光エネルギーの化学的利用法を考える(中西周次)
10/15 講義3)不斉合成による光学活性な医薬品合成(真島和志)
10/15 講義4)体験型学習のオリエンテーション(劒隼人)
10/22 実験)アミノ酸を使った銅錯体の合成(真島研究室、基礎工学部C棟5階)

23. 高分子とナノテクノロジー
最大受講人数5人 実施日時11/12(土), 11/19(土) 毎回15:00-18:40
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・化学(豊中キャンパス)
担当者 佐藤尚弘
高分子(ポリマー)は、現在日常生活の様々なところで利用されています。それは、高分子材料が非常に丈夫な素材から非常に柔らかい素材まで、幅広い物性を持たせることができるためです。これまでの高分子材料は、建材、家庭用品、自動車部品、電気製品の部品などとして利用されてきましたが、私たちの体の中では水溶液中に溶けている生体高分子(蛋白質や核酸)が、様々な生物学的な機能をもって活躍しています。この生体高分子を模範として、高分子をナノメートルサイズの集合体として利用するナノテクノロジー(あるいはナノバイオテクノロジー)に注目が集まっています。このテーマでは、1日目に、これまでに利用されてきた高分子材料について紹介し、2日目には、今後利用されるであろう高分子ナノ材料について紹介します。また、目には見えない高分子ナノ材料のサイズを測定する方法を実演します。

24. においや味を化学的に理解しよう
最大受講人数8人 実施日時110/8(土), 10/15(土) 毎回15:00-18:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・化学(豊中キャンパス)
担当者 土川博史
私たちは日々の生活においてさまざまな香りや味を感じています。これらはすべて私たちの体に存在するタンパク質に分子が結合し、その後信号が脳へと伝達されることで初めて認識することができます。このテーマではこれらを簡単な実験で体感してもらい、より化学的な理解を深めてもらうことを目的としています。

生命系(他にもテーマ番号24が該当します)

25. 美しい蛋白質の結晶と構造の世界
最大受講人数6人 実施日時10/1(土), 10/15(土), 10/22(土)  毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・応用化学(吹田キャンパス)
担当者 井上豪, 溝端栄一, 福田庸太
いきものが生きていくうえで欠くことのできない物質のひとつがタンパク質です。タンパク質はそれぞれ固有のかたちを持っており、そのかたちを知ることで機能を化学的に、つまり原子のレベルで、くわしく理解することができます。こうして得られた情報は、生命現象の解明や、医療への応用などに役立ちます。この体験では、X線結晶構造解析という手法を用いて、タンパク質のかたちにせまります。具体的には、タンパク質の結晶を作製し、Ⅹ線による回折現象を利用して、タンパク質の構造(実際には電子密度)を観察します。

26. 酵素分子の驚異的なパワーを実感しようA
最大受講人数6人 実施日時9/3(土), 9/10(土), 9/17(土)  毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・生物科学(豊中キャンパス)
担当者 倉光成紀
講義と実習によって、すべての酵素反応に共通な原理を立体構造に基づいて理解できるようになります。また、実習で修得した研究方法で、世界で始めての酵素の働きを調べれば、将来、大発見に挑戦できるチャンスもあります。

27. 酵素分子の驚異的なパワーを実感しようB
最大受講人数6人 実施日時1/7(土), 1/28(土), 2/4(土)  毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・生物科学(豊中キャンパス)
担当者 倉光成紀
講義と実習によって、すべての酵素反応に共通な原理を立体構造に基づいて理解できるようになります。また、実習で修得した研究方法で、世界で始めての酵素の働きを調べれば、将来、大発見に挑戦できるチャンスもあります。

28. 光るタンパク質を自分達でつくってみよう
最大受講人数5人 実施日時9/3(土), 9/10(土), 9/17(土)  毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・応用自然科学科生物工学科目(吹田キャンパス)
担当者 渡邉肇
私たちのカラダの中では、たくさんの化学反応が進行しています。私たちのカラダの形を作ったり、はたらきをコントロールするタンパク質も、一連の化学反応でつくられています。この体験では、遺伝子を試験管の中に入れて反応させることにより、クラゲの光るタンパク質(緑色蛍光タンパク質)を自分達でつくってみます。実験を通して、生物が化学反応で成り立っていること、遺伝暗号が普遍的なものであることを体験します。また実際にこうした緑色蛍光タンパク質を使った生き物(ミジンコ)についても観察をします。

29. 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~
最大受講人数20人 実施日時11/20(日) 9:20~19:00頃
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・生物科学(豊中キャンパス)
担当者 西田 宏記,吉本和夫
遺伝子組換技術で開発された発光酵素ルシフェラーゼを用いて、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、生徒立案追加実験、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。 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、多くのことを学び「明日への希望や生きる力」を育むことを重視している。
■実習案内HP: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/kojitsu/firefly_h28/index.html

参加条件:
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。

30. 分子生物学実習(遺伝子組換え実習)
~科学や思考をエンジョイし、若者に感動と生きる力を与える科学的キャリア教育~
最大受講人数10人 実施日時 事前講義 12/18(日) 13:00-18:00 と
12/27(火), 12/28(水), 12/29(木)の終日
担当学部・学科(実施キャンパス) 理学部・生物科学(豊中キャンパス)
担当者 西田 宏記,吉本和夫
大腸菌を用いた遺伝子操作実験や電子顕微鏡実習を行う。(DNA電気泳動,形質転換,遺伝子組換え,プラスミドDNA抽出,制限酵素処理電気泳動パターン分析,生徒発表会,生徒立案面白実験,キャリア教育訓話,生物科学科研究室見学研究披露)市販の実験キットは一切排除し、極力すべての実験手順・操作を体験し、その意義を考える。単に科学技術を体験することのみを目的とせず、実験に関する小問を通じて、科学的思考過程(情報活用)の実践的トレーニングを行うが、問題発見、仮説の設定、検証実験立案・実施、問題解決、未知への挑戦などを実地体験しながら、純粋に実験や思考を楽しみ、科学の基礎基本をしっかり学びます。また、日本で唯一の科学的キャリア教育であり、求めるものは生きる力(zest for living)で、「今何のために勉強しているのか?研究するのか?」を考えることで「学びを生きる力に変える科学的キャリア教育」です。
■実習案内HP: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/kojitsu/Z-sce/#dna

参加条件 : 申込書内容などによる事前審査があります。
① 3日間の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、この実習に関する感想文(1000字程度)・アンケート・事後提出課題を必ず提出できる方。
③ この実習に必要な予備知識(遺伝子[DNA]・酵素[タンパク質]・ラクトースオペロン)等を学習する12/18(日)の事前指導に参加した方。
本実習は3日間、朝は早く晩は19時30分ぐらいまで行いますので、実習内容のみならず体力的にもかなりハードですので無理のできない方、また集中力の続かない方の参加は認めておりません。
   なお、実習当日の終了は19時30分頃で30分ぐらいの誤差があります。特に3日目はこれより遅くなる可能性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。

31. 歯周病を引き起こす細菌の遺伝子を検出をしてみよう
最大受講人数10人 実施日時11/23(祝) 10:00-17:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 歯学研究科・小児歯科学・口腔細菌学(吹田キャンパス)
担当者 仲野和彦、野村良太、仲 周平、中田匡宣、住友倫子、山口雅也
半歯周病は、歯科領域における主要な病気の1つであり、口の中に存在する複数の細菌によって引き起こされることが知られています。最近では、歯周病を引き起こす細菌が、糖尿病や動脈硬化などの全身の病気にも関与していることが明らかになっています。講義編では、歯周病がどのようにして引き起こされるかを分かりやすく解説して、最新の研究成果についてもお話しします。実習編では、実際に歯学部附属病院の診療室で歯科医師がお口の中を診査して、参加者の方の歯垢(デンタルプラーク)サンプルを採取します。その後研究室に移動して、採取した歯垢の染色とDNA抽出を行い、各種細菌の存在をPCR法と顕微鏡での観察により検討してみます。最後に、口の中の状態と検出された細菌の種類との関連について考察して、総合討論を行う予定です。

細菌や遺伝子に関する基礎知識がなくても実施できるような分かりやすい内容にしますので、歯科領域の研究に興味がある方は奮ってご参加ください。当日は、日頃使用している歯ブラシをお持ちください。

32. 先端医薬品とは?薬学を触れてみよう
最大受講人数5人 実施日時8/19(金)10:00〜17:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 薬学部(吹田キャンパス)
担当者 長野一也、堤 康央
先端医薬品に関する講義を実施するとともに、創薬に必須の技術である遺伝子増幅法(PCR)などを実習・体験する。

大阪府内のスーパーサイエンスハイスクール(SSH)の学生15名ほどと一緒に開催する予定

33. 生体信号を計測・解析・数理モデル化して少し未来の身体の状態を予測する
最大受講人数6人 実施日時12/4(日), 12/11(日), 12/18(日)  毎回14:00-16:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・生物工学(豊中キャンパス)
担当者 野村泰伸、清野健、下野昌之
心臓の拍動(心電図)や脳活動(脳波)、身体の運動(立位姿勢や眼球の動き)など、様々な生体信号を受講者自身で計測し、得られたデータの解析を行っていただきます。これらの信号は、身体や心の健康状態を反映しつつ、時々刻々と不規則に変動します(生体ゆらぎ)。ここでは、不規則な変動の特徴を明らかにするとともに、類似の変動を再現する数理モデルの構築とコンピュータシミュレーションに挑戦していただきます。モデルの構築に成功できた場合、さらに、ある時刻までの計測データをもちいて、その先(少し先の未来)の変動を予測することに挑戦します。受講者は、自ら考案した様々な条件下における生体信号計測を試みることができます。条件に応じて、変動の特徴や数理モデルがどのように変化するかを解析することで、条件に応じて、私の身体のどこがどのように変わるのかを考察していただきます。うまく条件設定をすれば、心臓や脳の動作の仕組みに迫ることができるかもしれません。

ご自身の心電図の計測を希望される場合は、胸に電極を貼り付ける必要があります。同様に、脳波計測を希望される場合は、頭皮に電極を貼り付ける必要があります。これらの電極貼り付けは皮膚・頭皮表面を汚します(簡単に洗い流すことができます)。このような皮膚表面への電極貼り付けを伴う計測を希望されない場合でも、電極の貼り付けを伴わない生体信号を計測して、研究を進めることができます。

応用技術系(他にもテーマ番号10, 16が該当します)

36. プラズマを応用したものづくりの世界を覗いてみよう
最大受講人数8人 実施日時8/18(木) 9:00~17:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・精密科学(吹田キャンパス)
担当者 安武 潔、垣内弘章、大参宏昌
最先端の科学技術の発展には,機能材料の薄膜を高能率かつ低コストに作製する技術を開発したり,新しい機能を持った材料を創出したりすることが重要です.物質の第4の状態である”プラズマ”の利用は,そのようなものづくり技術の実現にとって不可欠といえます.本プログラムでは,高性能太陽電池やフレキシブルディスプレイといった近未来の製品を,新しいプラズマ技術を駆使して創出するためのサイエンス&テクノロジーを紹介します.また,そのような高度なものづくりに必要不可欠なウルトラクリーン環境も体験します.

37. 形状記憶効果を観察しよう
最大受講人数6人 実施日時10/8(土), 10/15(土), 10/22(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・マテリアル生産科学(吹田キャンパス)
担当者 寺井智之ほか
どれだけ形を変えてもお湯につけると元の形状にもどる形状記憶合金は身の回りの様々な場所で使われています。本テーマでは形状記憶合金のバネを用いて実際に形状記憶効果を観察します。さらに形状記憶効果の発現の仕組みを材料(物質)におよぼす外場の効果の観点から勉強していきます。

38. 水で”焼いて”セラミックスを作ろう! (ポーラスガラスも作ってみよう!)
最大受講人数6人 実施日時10/8(土), 10/15(土), 10/22(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・マテリアル生産科学(吹田キャンパス)
担当者 鈴木賢紀,田中敏宏
私たちの身の回りでありふれた液体である「水」は、100℃よりも高温で、しかも高圧の状態にすると、ガラスやセラミックスをも溶かす性質を持っています。本テーマでは、高温でかつ高圧の水を利用して、セラミックスを”焼き”固めたり、または大量の水を蓄えたガラスを作ります。さらに、水を蓄えたガラスを加熱することによって、環境にやさしく、かつ簡便な方法で、ポーラス(多孔質)なガラスを創る実験を行います。

39. 最先端の3Dプリンタを使って未来のものづくりをしよう!
最大受講人数5人 実施日時11/5(土), 11/12(土), 11/19(土) 毎回15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 接合科学研究所・工学部(吹田キャンパス)
担当者 桐原聡秀
3Dプリンタは様々な色合いの樹脂を用いて立体的なモデルが制作でき、玩具だけでなく教育や医療分野などにも応用が期待されています。接合科学研究所では独自に開発を進め、樹脂ではなく、特殊合金や機能セラミックスを用いた立体モデルの製造に成功しました。溶媒に混合した金属やセラミックスのナノ粒子に直径1/100ミリのレーザビームを照射して、ナノ粒子を次々に接合しながら積み上げ、複雑な3D構造の物体を短時間でかつ精密に作製できます。この手法により、従来は困難であった電子デバイスや電力モジュール、生体インプラントなどの製造が容易になり、「様々な素材を無限に接合できる最新の製造技術」として"Additive Manufacturing"とも呼ばれます。今回の体感科学研究では、コンピュータシミュレーションを駆使しながら、3Dプリンタを用いた設計・製造・評価を体験し、独創的なアイデアを機能的なカタチにする”未来のものづくり”としての最新の接合科学に触れて下さい。

40. 電子光科学を体感しよう
最大受講人数6名 実施日時12/27(火) 10:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・エレクトロニクス(豊中キャンパス)
担当者 村田博司、冨士田誠之、田中歌子、豊田健二、塩見英久、久武信太郎
レーザー・光波・電波・LED・電子回路・スマートフォン・プログラミングなどの実験・実習を通じ、今日のエレクトロニクスの仕組みや現代社会との密接な関わりを体感します。また、研究室を巡り電子光科学の最前線を見学します。

41. ロボットを作って学べ:蛇の動きのメカニズムに迫る!
最大受講人数6名 実施日時10/1(土) 15:00〜18:00, 10/2(日) 10:00〜17:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・機械工学(吹田キャンパス)
担当者 末岡 裕一郎,杉本 靖博,大須賀 公一
なぜ自然界において蛇は意のままに動くことができるのか?その答えをロボットを作りながら探求することが今回の体験科学の主な目的である.ロボットを作る過程における3つの必須項目,「メカ(機械工作)」,「エレキ(電気回路)」,「ソフト(プログラミング)」を学びつつ,生物・ロボットの動き(ロコモーション)に潜む面白いメカニズムを探求しよう.

42. コンピュータの動作原理を理解しよう
最大受講人数10名 実施日時A:8/24(水) 13:00-16:00,B:9/3(土) 15:00-18:00,C:9/10(土) 15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・情報科学(豊中キャンパス)
担当者 A:武内 良典,劉 載勲, B:置田 真生, C:松下 誠
スマートフォンや家電など身のまわりにある電子機器はいずれもコンピュータで制御されています.本テーマでは,スイッチやLEDのついたボードや電子部品を使った実習などを通して,コンピュータの演算や動作の仕組みを理解します.また,スーパーコンピュータの構造と動作原理についても講義と演習を通して学びます.
A:コンピュータの加減算の仕組みを理解する
B:スーパーコンピュータの基礎
C:電子部品を動作させるプログラムを調べてみよう

43. ソフトウェアやアルゴリズム・情報セキュリティを体感しよう
最大受講人数10名 実施日時A:10/22(土) 15:00-18:00, B:10/30(日) 14:00-17:00, 
C:11/5(土) 15:00-18:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・情報科学(豊中キャンパス)
担当者 A:石原 靖哲,矢内 直人, B:寺前 順之介,橋本 匡史, C:楠本 真二,肥後 芳樹,柗本 真佑
複雑化・多様化し続ける情報通信システムを安全かつ快適に動作させるためには様々な情報技術が必要です.本テーマでは,顧客ニーズに沿ったソフトウェア開発のやり方や,情報セキュリティ,また,生物のしくみを使った情報通信技術などについて,体験学習や講義を通じて学びます.
A:セキュリティ&プレイ ~ゲームを通して情報セキュリティを学ぶ~
B:生物の巧みさをコンピュータに使おう
C:ソフトウェア開発を体感しよう

44. 「ものづくり+破壊」の体験研究
最大受講人数6名 実施日時9/3(土), 9/17(土), 10/15(土) 毎回15:00-17:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 工学部・機械工学(吹田キャンパス)
担当者 澁谷陽二,田中展
近年、科学技術の発展によって多種多様で高機能な構造・材料を作ることができるようになりました。一方現実では、老朽化や自然災害によって構造・材料が破壊し人命にかかわる大事故が多発しています。そこで本テーマでは、3Dプリンタを用いて構造サンプルを造形し、さらにその破壊のメカニズムを測定・解析することで、「ものづくり+破壊」を実験室レベルで体験してもらいます。そして、車や飛行機などの身の回りの機械製品がどのように設計・開発されているのかを本テーマの体験研究を通して学んでいただきたいと思います。

45. 衝撃力を測ってみよう!
最大受講人数5名 実施日時12/3(土) 15:00-18:00 12/4(日) 10:00-12:00、13:00-17:00
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・機械科学(豊中キャンパス)
担当者 小林秀敏
物と物が衝突した時に発生する「衝撃力」は、力の波となって四方八方に伝わります。その波は、応力波と呼ばれ、衝突する相手や速さによって異なります。 このメニューでは、様々な床面への木球落下実験や、高速度ビデオカメラによる観察、自作したセンサー付き金属棒の内部を伝わる力の波の形や速さを計測し、「衝撃力」や「衝突」について体感学習します。 これらの体感学習から、日常現れる現象を物理の目を通して感じ、その現象の”なぜ”考える事の面白さを、是非、体感して下さい。

46. 知能システムを支える理論・技術に触れてみよう
最大受講人数6名 実施日時1回目 8/19(金), 2回目 8/29(月) 毎回13:00-16:30
担当学部・学科(実施キャンパス) 基礎工学部・知能システム(豊中キャンパス)
担当者 1.乾口雅弘、西竜志、関宏理、2.原田研介、ラミレス・イクシェル
技術と社会の高度化・複雑化にともない、1つの技術要素だけで便利なものや快適な環境を作り出すのが難しくなっており、システムという考え方の重要性は増しています。本テーマは、以下の2つの内容に関する講義・実習・実験を通して、システムという考え方とそれを支えるいくつかの理論や技術について理解することを目的とします。
1.ゲームで学ぶオペレーションズリサ―チ
2.ロボットの動作生成