東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業))

東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業)

令和2年度 活動ブログ

令和2年度 活動ブログ養成講座の活動を記録しています

2020.10.06

EGG DIARY (2)

2回目の投稿になりました。 

 今回の特別講義は、安藤先生の「プラズマと核融合」、渡辺先生の「進化論を唱えたダーウィンも注目した高等植物の自家不和合成 ~花粉と雌しべの細胞間コミュニケーションとその分子機構~」、ミニ講義はLuo Han先生の「How to Train Yourself to Sound Like a Native Speaker」でした。どれも興味深い内容で、身の回りの科学や英語の学び方について改めて考えさせられました。

 

 プラズマの講義では、次世代のエネルギー資源とも言える核融合発電やプラズマを利用した宇宙開発などについてご講義していただきました。「プラズマ」は聞いたことがあるけど、実際、どのような過程でこの現象が起こっているのかは調べたことがありませんでした。皆さんもご存じの通り、世界は大きなエネルギー問題を抱えています。プラズマを利用した核融合からエネルギーを供給できれば安心安全です。核融合では核分裂とは違って、高い放射能は排出せず、発生したごみも数年が経過すれば、元通りの状態で使用可能になるそうです。レポート内にあった水素原子の熱速度の計算をしてみましたが、温度が上昇するにつれて、想像以上の速さで激しく運動していることが分かりました。

アインシュタインの「相対性理論」にも触れました。未だにこの理論の概念を把握できていない状況です(苦笑)。興味があるので、理解したいという思いはあるのですが、すべてを理解するにはもう少し時間が必要なようです。

 

 自家不和合成の講義は、主に自家和合性と自家不和合成についてでした。自家和合性は産業面で考えると生育が楽ですが、同じ遺伝子を持った植物であるために病原菌への免疫が弱く、生存するには非常に厳しいものです。自家不和合成は多種多様な植物を作ることができ、広範囲に生息地を拡大するとこが可能です。しかし、第三者を介しての受精であるので、受精の確実性が低いです。第1回目の特別講義とリンクしている点も多く、植物の多様な変化と可能性を学ぶことができた。自家不和合成形質を持つリンゴ品種の「ふじ」ですが、20年以上の長い長い年月をかけて開発された品種なそうです。ブレイクアウトルームの際に、遺伝子組み合えの比率は大切なことを学びました。比率が偏ると、病気にかかりやすかったり、味や品質の低下だったりと様々な課題が現れます。このことも踏まえて考えると、研究者の方々や農家の方々の努力や苦労を垣間見ることができますよね。

 解明されていない問題が多く、疑問が山のような講義でエキサイトしていました。特に印象深かったのが、「ヒーロー」です。なぜ、ダーウィンはマルバアサガオの実験で起こった現象にこの名前を付けたのか、どのような変化でこのような現象が起こったのか。解明されるいつの日かを楽しみに待ちたいと思います。一代雑種育種法を利用して作られた品種の「○○交配」の記載を気にしたことがありますか。日頃から品種改良を身近に感じられる良い機会であると感じました。

 

 ミニ講義では、英語の発音やイントネーション、会話練習の仕方などを学びました。あまり、英会話の場面が少なく、英語を話す機会を作れずにいました。この先、ずっと日本にいるから英語なんて...と思ってしまう私がいます。非常に矛盾していますが、英語で会話できることは素敵で、願わくば、自分もペラペラになりたいとも思っています。少しでも、ネイティブのような発音・発声に近づけるように、積極的にALTの先生と会話したり、単語と例文のセットで演習したりと自分が今置かれている環境でもできることをコツコツと蓄積していきたいです。 

 

 今回の特別講義は3コマとも大変内容の濃いものとなりました。いつも学校で授業を受ける感覚とは全く異なっていて、体験型と言っても過言ではない講義に、毎回沢山の分野を学ばせて頂いております。講義を受講してから、物事の考え方が既に変化したこともありました。10月に突入して、例えば、スポーツの秋、食欲の秋などと言われる季節になりましたね。私にとっては、「発見の秋」にしたいと思います。というのも、あの分厚い「キャンベル生物学」を購入したので、徐々にですが、読んで、生物学の理解を深めていきたいです。また、身近なサイエンスを発見できるように周囲を広く見渡していきたいです。

 では、また次回会いましょう!!ありがとうございました。

投稿者:事務局 |個別ページ

2020.10.04

たまご日記②

 皆さんこんにちは。マイペースな性格を直そうとは思っているけどもなかなか改善されないからもう諦めかけている、八戸聖ウルスラ学院高等学校1年の野呂知世です。今回は2回目の投稿となります。

 第二回講義は、安藤晃先生による「プラズマと核融合」、渡辺正夫先生による「進化論を唱えたダーウィンも注目した高等植物の自家不和合性」、Luo Han先生による「How to Train Yourself to Sound Like a Native Speaker」の豪華3本立てでした。

 

 まず「プラズマと核融合」についてです。実は物理が苦手な野呂。だから、プラズマとはどのようなものなのか、核融合とは何なのか、理解をするのにとても時間がかかってしまいました...。皆さんは「プラズマ」とは何なのかを知っていますか。プラズマとは、電気を帯びた気体のことを指します。私たちは、小中学校で「固体⇨液体⇨気体」という変化を学びました。ここにプラズマの存在を考えると「固体⇨液体⇨気体⇨プラズマ」となります。私にとってのプラズマは、新たな概念でした。帯電した気体は、いろいろな発光現象が伴います。

 実はプラズマは、私たちの身近なところに存在します。例えば、蛍光灯です。蛍光灯には約10000度のプラズマが存在します。ここで、疑問に思った人も多いと思います。「なぜ10000度のプラズマがあるのにも関わらず、蛍光灯は壊れないのだろうか」と。私も不思議に思いました。オーロラのプラズマは1000度、太陽の中心は1500万度で表面は5800度、銀河は1億5000万度だということには納得していました。あれだけ強烈で、艶やかな光を発するため、と考えれば納得です。蛍光灯については、プラズマ粒子の形状に関係します。蛍光灯のプラズマ粒子はとても薄いのです。例えば、私たちの手のひらに大きな氷を置いたとします。このとき私たちは、氷は冷たいということを感じることができます。ですが、手のひらにとても小さな氷を置いたとしましょう。私たちは、先ほどよりも冷たさを感じにくくなるだろうし、もしかしたら氷が手の上に乗っていることさえ認識できないかもしれません。ここで、私たちの手を蛍光灯、氷を10000度のプラズマだと考えてみてください。蛍光灯が壊れない理由がわかると思います。

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https://hokuo-guide.com/scandinavian-aurora.html

 

 次に「核融合」についてです。先程説明したプラズマは、核融合にも関係しています。核融合に関わるのは、約5000万度のプラズマです。蛍光灯よりもさらに温度の高いプラズマですね。水素の核融合は、太陽が光り続けるのには欠かせない存在です。また、核融合は、地球上で環境に優しい無限のエネルギー源でもあります。核融合を用いたエネルギーの作成で最も重要なのは「規模の大きさ」です。今現在、南フランスでITER(イーター、国際熱核融合実験炉)という実験施設で、核融合エネルギーの実現に向けての研究が進められています。ITERとは、ラテン語で「道」を意味します。私たちの未来への「道」。もし、核融合を用いたエネルギーを実現させることができたら、長期的に、かつ安定してエネルギーを得ることが可能になると思います。

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https://www.sankei.com/photo/story/expand/171207/sty1712070002-p1.html

 

 さて次は「植物の自家不和合性」についてです。たまご日記①にも綴らせていただきましたが、私は生物が好きで、植物は大好物です笑。私たち人間を含む動物は、動いてメイティングの相手を探しに行くことができます。ですが、当たり前のことですが、植物は動くことができません。植物は自分で相手を探しに行くことができないので、虫や風に任せるか、または近親交配をするかしか方法はありません。ちなみに近親というのは人間で例えると、家族などの血が繋がっている関係を指すと考えると分かりやすいと思います。自家不和合性の植物とは、近親交配では生殖をすることができず、他の植物の花粉でしか生殖をすることのできない植物のことです。逆に自家和合性の植物は、近親交配でしか生殖をすることのできない植物を指します。元々植物は皆、自家不和合性を有していましたが、環境に適応するために失い、自家和合性を持つようになった植物もいます。なぜ、自家和合性を有する必要があったのでしょうか。それぞれの有利な点と不利な点についてまとめてみようと思います。

 自家不和合性植物のメリットは、①近親交配を防ぐことで、遺伝子多様性の広がりにつながる(自らの遺伝子の拡散)②近交弱勢を防ぎ、種としての適応度の増大につながる デメリットは、①送粉の確実性が低いため、その分大量の花粉を作る必要がある②動物を引き寄せる必要のある植物もあり、花弁や蜜、果実や匂いなどの余分な投資が必要になる

 自家和合性植物のメリットは、①送粉の確実性が格段に高くなるため、花粉の生産量が少なくても済む②自家不和合性植物ではかかるような余分なコストを抑えることができる デメリットは、①近親交配を行うことで、遺伝子の組み合わせの多様性が低下する(自分の遺伝子を広める貴重な機会を失ってしまう)②近交弱勢によって有害遺伝子や生存力の低下が起こりやすくなってしまい、種としての適応度の低下、さらには種の存続の危機に陥ってしまう

 まとめると、自家不和合性植物は生殖の成功する可能性は低いが、自分の遺伝子を広めることができる、自家和合性植物は生殖の成功率は高いが、自分の遺伝子を広げることはできない、ということですね。もし皆さんが植物で、自家不和合性植物か、自家和合性植物のどちらかになるとしたら、どちらを選びますか。どちらにも良いところと悪いところがあって、迷いますよね。私はきっと、自家不和合性植物を選択すると思います。なぜなら、遺伝子組み合わせのバージョンが広がることで、もしかしたら新しい植物を生み出すことができるかもしれないからです。新しい種の植物、とてもロマンがありますよね。ちなみに私が1番好きな植物はモンステラです!葉の形がそれぞれ違っていて可愛らしいです!!

20201207184640-05b3f7ec614586bec151f96f8d814759c39337a6.jpeg https://greensnap.jp/post/9726072

 最後に、Luo Han先生のミニ講義「How to Train Yourself to Sound Like a Native Speaker」についてです。Luo Han先生は中国出身で、英語も日本語もマスターしているという先生です。日本語もままならず、英語もいわゆる「下手の横好き」状態の野呂にとっては、憧れの存在です。私の通っている高校には英語科があり、合同授業の時はとても刺激を受けています。とある英語の授業では、教科書の内容を隣の人に自分の英語で説明をする、というものがあります。私は結構なあがり症で、とても緊張してしまい、ほとんど教科書と同じことを言ってしまいます。でも、このことをLuo Han先生に質問してみたところ、「みんな緊張して、それぞれ自分のことしか気にしていないから大丈夫!」と励ましてくれました。確かにそうですよね。私が緊張しているということは、他の周りの人たちも緊張しているに違いありません。次の授業の時は「自分だけではなく、みんな緊張している」ということを念頭において受けてみようと思います。

 ところでみなさんは、英語などの単語をどのようにして覚えていますか。Luo Han先生曰く「英文を読む時は、状況を考えて実際に発音してみる」ことが大事だそうです。私は声に出して英文を読むことは多々ありますが、実際にどのようなシチュエーションで使うのかは考えたことがありませんでした。私は先生のある体験談を聞いて、状況を考えることも大切なのだと感じました。先生は学生時代、留学生として日本を訪ねたそうです。そして、日本人の学生さんと共にご飯を食べに行きました。そこで、その学生さんからこのような質問されて驚いたそうです。「どれにしますか」皆さんは分かりましたか。 「これが何?」「野呂はきっと寝不足で疲れているんだな」と思ったそこのあなた!!確かに最近本を読んでいて少し寝不足ですが、私は間違っていません。先生は「どれにしますか」という言葉を教科書で学んでいたし、意味も知っていました。では、なぜ驚いたのでしょうか。それは、教科書の中では、服屋で使っていたからです。確かに私も、教科書の中で服屋で使っていた言葉は、服屋でしか使わないものだと考えてしまうと思います。これは、私たちが英語を学んでいるときにも当てはまることだと思います。実際にどのような状況で使うのかを考えながら学習に取り組みたいですね。

 

 この前のブログよりも自分の言いたいことを文字に表すことができて、内心浮かれ放題な野呂ですが、ただ単に講義が多かっただけじゃ...というお言葉はどうかご遠慮ください。私は自分の頭では考えるだけならいいのですが、それをこのようにして文字に表す、実際に人に伝える、というのはあまり得意ではありません。ですが、今までの卵の先輩方や同級生のブログを見て、とても分かりやすく伝えている方がたくさんいらっしゃいました。私も負けずに頑張りたいです。そのためにも、一回一回の講義を大切にし、活動ブログやまちかどサイエンスにも積極的に取り組んでいきたいと思います。ご講義ありがとうございました。

投稿者:事務局 |個別ページ

2020.10.04

「250字にまとめる」ことの難しさ

 皆さんこんにちは。山形県立鶴岡南高校2年の川村祐毅です。前回の「奇蹟」に続いて2回目の投稿です。前回は第一回講義についてのことを中心に書きましたが、今回は「まちかどサイエンス延長版」として第二回講義を聞いて気づいたことについて書こうと思います。                                                                                                                           さて、あるYouTuberが動画で、「食は五感で楽しめる唯一のアートだ」と言っていました。達かにその通りだと思いませんか?食物を視覚を使って見て、嗅覚を使って匂いを嗅ぎ、聴覚を使って音を聞き、触覚を使って触り(触らないものもありますが)、そして味覚を使って味を楽しむ、素晴らしいアートですね。その最たる例が野菜だと僕は思います。あれほど旬がはっきりしていて我々人類に季節の移り変わりを知らせてくれるものは他にないですよね。ですが最近、野菜の価格が高騰していて、なかなか手の届きにくいものになっていますよね。皆さん、野菜足りてますか?ジュースとかサプリとかでない、あの真の野菜食べてますか?僕は比較的食べています。なぜなら祖父母の家から野菜をお裾分けしてもらえるからです(量が多いからお裾分けじゃないかも笑)                                                                                   そこでいつも疑問に思うことがあるのです。「え、でかくね?」と。でかいんです、とにかくどれもこれも。普通に市場に出荷できるほど(祖父母の家は農家ではないです)。僕の家でも少し育てているのですが、収穫量にばらつきがあり、めちゃめちゃ獲れる年もあれば、はたまた全然獲れない年もあります。土も祖父母の家の土を分けてもらって使っているし、日当たりもいいところで育てているので、コンディションはとてもいいはずなのですが...。                                                                        そう思っていたときに今回の第2回の講義がありました。そこで渡辺先生の一代交配の話を聞き、「これだ!」と思い、すぐに祖父母の家に連絡を取り、いつも使っている種の写真を送ってもらいました。それが下の写真です。                                                                     祖父母の家で使っている種たち〜冬野菜ver.〜                                                                                             ほうれん草の袋には一代交配、右から2番目の大根の袋にはトーホク交配、そして小松菜と1番右の大根の袋にはニチノウのタネと書いてあります。これらは全て一代交配の種です!また毎年新しくタネを購入してそれを植えているそうです!それに対して家の種の袋にはそれらの記載がなく、またそのタネを植えてできたものからとった種子を使って植えたりすることが度々あるそうです。                                                                                                               つまりこのことから、野菜を育てるには、良質な土や日当たりなどの条件に加えて、「毎年一代交配の種を買い、それを植える」と言うのも重要だということがわかりました。先生が講義でも言っていたように、使い古しは良くないと言うことですね。なので来年はこのことをもとに、絶対野菜作りを成功させようと思います!みなさんも野菜作りをする際はこれらのことに注意して育ててみてください!種自体はホームセンターで買えますよ。                                                                                                                                       (はあ、250字にまとめるって難しいなあ...。でも次は頑張ってまとめよ。)

投稿者:事務局 |個別ページ

2020.10.04

第2回を終えて。

 みなさん、こんにちは。福島県立会津高等学校2年の渡部雪歩です。前回のブログで「次回からはすぐにブログを更新する」と言った手前これ以上遅くするわけにはいかないと思い、これを書いています。今年は文化祭が中止になり、その代わりとして行なわれた体育祭+文化部の発表チックなもの(我が校ではなぜか青春祭と呼びますが・・・)が3日間も行なわれ、身体的・精神的に疲弊していたため、2週間の間が空いてしまいました。あのノリにはついていけませんね・・・。ブログの方は今回の講座の感想がメインで書いていきたいと思います。次回からは内容まとめとかも書いていきたいなと思っています。(前回同様、次回のハードルをあげてしまいましたが、私は大丈夫でしょうか・・。)
                                                 まずは安藤先生が話してくださった「プラズマと核融合」についてです。正直に言いましょう。私は物理が嫌いです。電気が関わってくると私の頭には???しか浮かびません。そんな私が安藤先生の講義を聞いてどう思ったと思いますか?正解は・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・めちゃくちゃプラズマってかっこいい!!!って興味持っちゃったわけですよ。もちろん、今まで物理を避けてきたので、先生がおっしゃってる基礎の基礎ぐらいしかわからなかったと思います。だから、相対性理論の話だってクイズで学んだ知識ぐらいしかないし、ロケットのエンジンを電気にしたら到達速度が速くなるということもあまり理解出来てない。それでも、プラズマをもっともっと研究して使えるようになったら、エネルギー問題も解決するかもしれないし、宇宙のもっと遠くまでいけるかもしれないということが学べて、物理が嫌いだと避けてきたのを少し後悔しました(そうは言っても、まだ生物にはかないませんが)。プラズマの凄さが分かったのも、安藤先生の講義が面白かったからです。ありがとうございます。しかし、私は核エネルギーの使用となると慎重派です(ここまで盛り上がっといてなんですが・・・)。私は福島県民として県内の状況を見てきて、核エネルギーというものに否定的な感情を抱いてきました。それで、「核融合」は本当に安全なのか納得しきれていない部分もあります。しかし安藤先生の講義を受け、原子力発電とは方法が異なり比較的安全であることがわかりました。将来、この技術がどのように生活に関わってくるかわかりませんが、核融合は安全に使うことができるのか、もっと学び、自分の目で判断していきたいと思います。

                                              次は渡辺先生の「自家不和合性」について書こうと思います。私は、「植物には自殖と他殖がある」ということは何となく知っていました。しかし今回のメインテーマであった「自家不和合性」については全く知らず、驚き、ワクワクしながら講義に参加しました。渡辺先生の話を聞いて、自殖に比べ一見効率が悪そうに見える他殖も、種の多様性維持のために役立っていると分かりました。その「他殖」の手段の一つに「自家不和合性」があり、SP11とSRKを鍵と鍵穴の関係で用いることで、自他の認識をしているそうです。個人的には現代の本人確認システムようなハイテクなシステム(私の例えは下手らしいので、何かに例えてたら無視していただいて構いません。)みたいだな、その精度を試してみたいなとなどと考えながら聞いていましたが、現代の技術と植物はどちらがより高い精度で識別できるんでしょうか??かのダーウィンも自家不和合性という現象に気がついていたようで、「ヒーロー」というものを発見したそうです。名前からしてかっこいいですが、仕組みが謎に包まれているのも人々を魅了する(?)一つの要因なのでしょう(少なくとも私は魅了されています!!)。ダーウィンが後世に残した謎が今後解かれていくのか、注目していきたいです。講義内容についてではないですが、渡辺先生の「わからないことはわからないと答える姿勢」は自分も見習いたいなと感じました。分かっていることの方がわからないことよりも少ないとされる世の中であっても、「分からない」とはっきり答えることは多くないと思います。「分からない」と答えられるのおは、自分が分かっていないことを分かっているからであり、質問に真摯に向かった結果だと考えています。私もそのような受け答えができるよう、「何が分かっていないのか」と区別していくとともに、少しでも分からない部分を埋めていけるよう努力していきたいと思いました。

                                                                 次は、Luo Han先生の「How to Train Yourself to Sound Like a Native Speaker」についてです。今回、Luo Han先生の講義を聴いて、久しぶりに「英語って楽しい!!」と感じることができました。小学生の頃はわちゃわちゃと楽しくやっていたのに、いつの間にか受験の手段としてしか英語を見ることが出来なくなっていたのではないか、と反省しました。英語は、構文や意味を理解し、単語は意味だけわかってればいい。そんな風に授業を進め、学習してきたように感じます。しかし、英語は言語であり、教科書のような平面に収まるようなものではありません。私が普段「単語が覚えられない」と嘆いていたのは、その意味だけを見て使い方や関連語を全く見ていなかったのも一因だと思います。Luo Han先生は英語だけではなく日本語もとても上手に話されていて、私も先生のように堂々と外国語が話せるようになりたいと強く感じました。そのため、先生が教えてくださった学習方法を少しずつ試してみたいと思います。

                                                                 今回もためになる、そして面白いご講義ありがとうございました。来週もまたよろしくお願いします。
また更新します。

投稿者:事務局 |個別ページ

2020.10.04

第二回講義を終えて

 こんにちは。仙台青陵中等教育学校4年只野佑之介です。仙台ではもうすっかり秋になり、金木犀の香りが漂っています。皆さんの住んでいる地域はどうですか?

 では、今回は第二回特別講義の感想を書かせていただきたいと思います。

 まず、安藤先生による「プラズマと核融合」の講義を受講しました。私はこれまでプラズマについての知識がほとんどありませんでしたが、新しい未来のエネルギー源として注目されていることを知り、大変興味深く感じました。私がこれまで受けたエネルギー教育では、エネルギー使用量をいかに減らすか、再生可能エネルギーをどう活用していくかが中心でした。しかし今回の講義で、今後100億人にまで増えるであろう地球の人々が便利に暮らせるだけのエネルギーは、現状のままでは不十分であるということを聞き、これまでの学習は、先進国に照準を合わせただけの、狭い考えに過ぎなかったと気づきました。そして、先生が広い視野を持ち、世界のことを考慮して研究をなさっていることに感銘を受けました。

 講義の後、プラズマに興味を持って調べてみると、近年は低温な場所や大気圧程度の圧力下でも放電できるプラズマの研究が進んでいると知りました。そして、それらは「低温大気圧プラズマ」と呼ばれて医療や農業、工業等の幅広い分野に活用されているそうです。それを知り、私はプラズマが一気に身近な存在に感じられ、今後も勉強を続けていきたいという意欲が湧きました。

                     

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 次に、渡辺先生の「進化論を唱えたダーウィンも着目した高等植物の自家不和合性」という講義を受講しました。自家不和合性という概念もまた、私にとっては初めて聞くものでした。これまで私は植物の受粉に関して典型例しか学習したことがありませんでした。しかし、今回先生は進化や生殖の仕組みの変化の過程まで教えて下さり、生物の現在の姿や在り方には合理的な理由があるのだと気づくことができました。それから、「科学の世界では分かっていないことがほとんどだ」という先生のお話が印象に残りました。だからこそ科学の研究には意義があり、面白さや感動が味わえると同時に、真理を追究する上での大変な苦労もあるのだなと感じました。

 また、今回の講義で、身近な世界に不思議なことや思わぬ真理がたくさん隠されていることを学びました。ですから、常にそれらに「なぜだろう?」と疑問を持ち、科学的な視点で物事を観察できるようにしたいと思います。

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 最後に、Luo Han先生にネイティヴスピーカーに近い英語の発音や効率の良い学習方法について教えていただきました。先生が質疑応答にて、「英単語の学習では意味と単語だけをセットで覚えるのはもったいない」とおっしゃっていたので、早速英単語テストの前に音声も合わせて聞くようにしました。すると、普段よりも正答率が上昇しました。これからも必ず音声を聴きながら学習していきたいです。また、英語音声の映画を英語字幕で観ることも実践してみたいと思います。

 

 今回も内容が盛りだくさんの科学者の卵講座でした。次の講義でも、受講生の皆さんにはブレイクアウトルームなどでお世話になると思います。よろしくお願いします。

投稿者:事務局 |個別ページ

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