|
数と式の計算(数学)
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| 整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。 |
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4
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| 因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。 |
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| 分数式の加減乗除の計算ができる。 |
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4
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| 実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。 |
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| 平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。 |
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4
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| 複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。 |
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方程式 不等式(数学)
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|
| 解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。 |
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| 因数定理等を利用して、基本的な高次方程式を解くことができる。 |
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4
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| 簡単な連立方程式を解くことができる。 |
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0
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| 無理方程式・分数方程式を解くことができる。 |
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4
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| 1次不等式や2次不等式を解くことができる。 |
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0
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0
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0
|
| 恒等式と方程式の違いを区別できる。 |
0
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4
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|
関数とグラフ(数学)
|
|
| 2次関数の性質を理解し、グラフをかくことができ、最大値・最小値を求めることができる。 |
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| 分数関数や無理関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。 |
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| 簡単な場合について、関数の逆関数を求め、そのグラフをかくことができる。 |
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|
指数関数 対数関数(数学)
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|
| 累乗根の意味を理解し、指数法則を拡張し、計算に利用することができる。 |
0
|
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| 指数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。 |
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| 指数関数を含む簡単な方程式を解くことができる。 |
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| 対数の意味を理解し、対数を利用した計算ができる。 |
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| 対数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。 |
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| 対数関数を含む簡単な方程式を解くことができる。 |
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|
三角関数(数学)
|
|
| 角を弧度法で表現することができる。 |
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4
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|
| 三角関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。 |
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| 加法定理および加法定理から導出される公式等を使うことができる。 |
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|
| 三角関数を含む簡単な方程式を解くことができる。 |
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|
| 三角比を理解し、簡単な場合について、三角比を求めることができる。 |
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0
|
| 一般角の三角関数の値を求めることができる。 |
0
|
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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|
図形と式(数学)
|
|
| 2点間の距離を求めることができる。 |
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|
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
|
| 内分点の座標を求めることができる。 |
0
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4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
|
| 2つの直線の平行・垂直条件を利用して、直線の方程式を求めることができる。 |
0
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4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
|
| 簡単な場合について、円の方程式を求めることができる。 |
0
|
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0
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0
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0
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0
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0
|
| 放物線、楕円、双曲線の図形的な性質の違いを区別できる。 |
0
|
4
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0
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0
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0
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0
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0
|
0
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0
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0
|
| 簡単な場合について、不等式の表す領域を求めたり領域を不等式で表すことができる。 |
0
|
4
|
0
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|
0
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0
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0
|
|
場合の数(数学)
|
|
| 積の法則と和の法則を利用して、簡単な事象の場合の数を数えることができる。 |
0
|
4
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0
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0
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|
| 簡単な場合について、順列と組合せの計算ができる。 |
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0
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0
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0
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0
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|
数列(数学)
|
|
| 等差数列・等比数列の一般項やその和を求めることができる。 |
0
|
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
|
| 総和記号を用いた簡単な数列の和を求めることができる。 |
0
|
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0
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0
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0
|
| 不定形を含むいろいろな数列の極限を求めることができる。 |
0
|
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
|
| 無限等比級数等の簡単な級数の収束・発散を調べ、その和を求めることができる。 |
0
|
4
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
|
|
ベクトル(数学)
|
|
| ベクトルの定義を理解し、ベクトルの基本的な計算(和・差・定数倍)ができ、大きさを求めることができる。 |
0
|
3
|
0
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0
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0
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0
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|
| 平面および空間ベクトルの成分表示ができ、成分表示を利用して簡単な計算ができる。 |
0
|
3
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|
| 平面および空間ベクトルの内積を求めることができる。 |
0
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3
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0
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0
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0
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0
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0
|
| 問題を解くために、ベクトルの平行・垂直条件を利用することができる。 |
0
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3
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0
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0
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0
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0
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0
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0
|
| 空間内の直線・平面・球の方程式を求めることができる(必要に応じてベクトル方程式も扱う)。 |
0
|
3
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0
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0
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0
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0
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0
|
|
行列(数学)
|
|
| 行列の定義を理解し、行列の和・差・スカラーとの積、行列の積を求めることができる。 |
0
|
3
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0
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| 逆行列の定義を理解し、2次の正方行列の逆行列を求めることができる。 |
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0
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| 行列式の定義および性質を理解し、基本的な行列式の値を求めることができる。 |
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0
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0
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|
行列の応用(数学)
|
|
| 線形変換の定義を理解し、線形変換を表す行列を求めることができる。 |
0
|
3
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0
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0
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0
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0
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|
| 合成変換や逆変換を表す行列を求めることができる。 |
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3
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0
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0
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0
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0
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0
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|
| 平面内の回転に対応する線形変換を表す行列を求めることができる。 |
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|
3
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
|
|
微分法(数学)
|
|
| 簡単な場合について、関数の極限を求めることができる。 |
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|
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|
| 微分係数の意味や、導関数の定義を理解し、導関数を求めることができる。 |
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|
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|
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|
| 積・商の導関数の公式を用いて、導関数を求めることがができる。 |
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|
3
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| 合成関数の導関数を求めることができる。 |
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| 三角関数・指数関数・対数関数の導関数を求めることができる。 |
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|
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| 逆三角関数を理解し、逆三角関数の導関数を求めることができる。 |
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0
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|
微分法の応用(数学)
|
|
| 関数の増減表を書いて、極値を求め、グラフの概形をかくことができる。 |
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|
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| 極値を利用して、関数の最大値・最小値を求めることができる。 |
0
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| 簡単な場合について、関数の接線の方程式を求めることができる。 |
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|
| 2次の導関数を利用して、グラフの凹凸を調べることができる。 |
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| 関数の媒介変数表示を理解し、媒介変数を利用して、その導関数を求めることができる。 |
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|
積分法(数学)
|
|
| 不定積分の定義を理解し、簡単な不定積分を求めることができる。 |
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|
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| 置換積分および部分積分を用いて、不定積分や定積分を求めることができる。 |
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| 定積分の定義と微積分の基本定理を理解し、簡単な定積分を求めることができる。 |
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| 分数関数・無理関数・三角関数・指数関数・対数関数の不定積分・定積分を求めることができる。 |
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積分法の応用(数学)
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|
| 簡単な場合について、曲線で囲まれた図形の面積を定積分で求めることができる。 |
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| 簡単な場合について、曲線の長さを定積分で求めることができる。 |
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| 簡単な場合について、立体の体積を定積分で求めることができる。 |
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|
偏微分(数学)
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|
| 2変数関数の定義域を理解し、不等式やグラフで表すことができる。 |
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| 合成関数の偏微分法を利用して、偏導関数を求めることができる。 |
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| 簡単な関数について、2次までの偏導関数を求めることができる。 |
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0
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| 偏導関数を用いて、基本的な2変数関数の極値を求めることができる。 |
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3
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|
重積分(数学)
|
|
| 2重積分の定義を理解し、簡単な2重積分を累次積分に直して求めることができる。 |
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4
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0
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| 極座標に変換することによって2重積分を求めることができる。 |
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0
|
| 2重積分を用いて、簡単な立体の体積を求めることができる。 |
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0
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0
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|
微分方程式(数学)
|
|
| 微分方程式の意味を理解し、簡単な変数分離形の微分方程式を解くことができる。 |
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| 簡単な1階線形微分方程式を解くことができる。 |
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0
|
| 定数係数2階斉次線形微分方程式を解くことができる。 |
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|
確率・統計(数学)
|
|
| 独立試行の確率、余事象の確率、確率の加法定理、排反事象の確率を理解し、簡単な場合について、確率を求めることができる。 |
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2
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| 条件付き確率、確率の乗法定理、独立事象の確率を理解し、簡単な場合について確率を求めることができる。 |
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| 1次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。 |
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| 2次元のデータを整理して散布図を作成し、相関係数・回帰直線を求めることができる。 |
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|
級数(数学)
|
|
| 簡単な1変数関数の局所的な1次近似式を求めることができる。 |
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| 1変数関数のテイラー展開を理解し、基本的な関数のマクローリン展開を求めることができる。 |
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| オイラーの公式を用いて、複素数変数の指数関数の簡単な計算ができる。 |
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|
物体の運動(力学)
|
|
| 速度と加速度の概念を説明できる。 |
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| 直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 |
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|
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 |
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|
| 平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。 |
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|
| 物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。 |
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|
| 平均の速度、平均の加速度を計算することができる。 |
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|
落体の運動(力学)
|
|
| 自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 |
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|
| 水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 |
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|
いろいろな力(力学)
|
|
| 物体に作用する力を図示することができる。 |
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| 力の合成と分解をすることができる。 |
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0
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| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 |
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|
| フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。 |
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0
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0
|
| 質点にはたらく力のつりあいの問題を解くことができる。 |
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0
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|
運動の法則(力学)
|
|
| 慣性の法則について説明できる。 |
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| 作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。 |
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| 運動方程式を用いた計算ができる。 |
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0
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0
|
| 簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 |
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0
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0
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|
| 運動の法則について説明できる。 |
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0
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|
摩擦力(力学)
|
|
| 静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。 |
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| 最大摩擦力に関する計算ができる。 |
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| 動摩擦力に関する計算ができる。 |
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0
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|
力学的エネルギー(力学)
|
|
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 |
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| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 |
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| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 |
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| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 |
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| 力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 |
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|
運動量(力学)
|
|
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 |
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| 運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。 |
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| 運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。 |
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|
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|
単振動・円運動(力学)
|
|
| 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 |
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|
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|
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|
| 単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。 |
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| 等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 |
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|
万有引力(力学)
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|
| 万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる. |
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| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 |
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角運動量(力学)
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|
| 力のモーメントを求めることができる。 |
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| 角運動量を求めることができる。 |
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| 角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 |
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剛体(力学)
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|
| 剛体における力のつり合いに関する計算ができる。 |
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| 重心に関する計算ができる。 |
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| 一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。 |
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| 剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 |
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温度と熱(熱)
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| 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 |
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| 時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 |
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| 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 |
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| 熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 |
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仕事と熱(熱)
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| 動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。 |
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| ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。 |
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| 気体の内部エネルギーについて説明できる。 |
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| 熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。 |
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エネルギー(熱)
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| エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 |
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| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 |
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| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 |
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波の伝わり方と種類(波動)
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| 波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。 |
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| 横波と縦波の違いについて説明できる。 |
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重ね合わせの原理と波の干渉(波動)
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| 波の重ね合わせの原理について説明できる。 |
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| 波の独立性について説明できる。 |
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| 2つの波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について計算できる。 |
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| 定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。 |
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波の反射・屈折・回折(波動)
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| ホイヘンスの原理について説明できる。 |
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| 波の反射の法則、屈折の法則、および回折について説明できる。 |
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音波・発音体(波動)
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| 弦の長さと弦を伝わる波の速さから、弦の固有振動数を求めることができる。 |
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| 気柱の長さと音速から、開管、閉管の固有振動数を求めることができる(開口端補正は考えない)。 |
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| 共振、共鳴現象について具体例を挙げることができる。 |
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| 一直線上の運動において、ドップラー効果による音の振動数変化を求めることができる。 |
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光波(波動)
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| 自然光と偏光の違いについて説明できる。 |
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| 光の反射角、屈折角に関する計算ができる。 |
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| 波長の違いによる分散現象によってスペクトルが生じることを説明できる。 |
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電荷(電気)
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| 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 |
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| 電場・電位について説明できる。 |
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| クーロンの法則が説明できる。 |
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| クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 |
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電流(電気)
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| オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 |
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| 抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 |
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| ジュール熱や電力を求めることができる。 |
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化学と人間生活のかかわり(化学(一般))
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| 代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。 |
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| 洗剤や食品添加物等の化学物質の有効性、環境へのリスクについて説明できる。 |
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物質の成分(化学(一般))
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| 物質が原子からできていることを説明できる。 |
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| 単体と化合物がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 |
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| 同素体がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 |
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| 純物質と混合物の区別が説明できる。 |
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| 混合物の分離法について理解でき、分離操作を行う場合、適切な分離法を選択できる。 |
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物質の三態(化学(一般))
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| 物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。 |
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| 水の状態変化が説明できる。 |
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| 物質の三態とその状態変化を説明できる。 |
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気体の状態方程式(化学(一般))
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| ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル-シャルルの法則を説明でき、必要な計算ができる。 |
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| 気体の状態方程式を説明でき、気体の状態方程式を使った計算ができる。 |
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原子の構造(化学(一般))
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| 原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。 |
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| 同位体について説明できる。 |
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| 放射性同位体とその代表的な用途について説明できる。 |
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電子配置(化学(一般))
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| 原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。 |
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| 価電子の働きについて説明できる。 |
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イオン(化学(一般))
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| 原子のイオン化について説明できる。 |
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| 代表的なイオンを化学式で表すことができる。 |
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元素の周期律(化学(一般))
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| 原子番号から価電子の数を見積もることができ、価電子から原子の性質について考えることができる。 |
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| 元素の性質を周期表(周期と族)と周期律から考えることができる。 |
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イオン結合(化学(一般))
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| イオン式とイオンの名称を説明できる。 |
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| イオン結合について説明できる。 |
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| イオン結合性物質の性質を説明できる。 |
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| イオン性結晶がどのようなものか説明できる。 |
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共有結合(化学(一般))
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| 共有結合について説明できる。 |
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| 構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 |
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金属結合と金属の結晶(化学(一般))
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| 自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。 |
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| 金属の性質を説明できる。 |
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原子量・分子量・式量と物質量(化学(一般))
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| 原子の相対質量が説明できる。 |
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| 天然に存在する原子が同位体の混合物であり、その相対質量の平均値として原子量を用いることを説明できる。 |
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| アボガドロ定数を理解し、物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。 |
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| 分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。 |
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| 気体の体積と物質量の関係を説明できる。 |
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化学反応式(化学(一般))
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| 化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。 |
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| 化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。 |
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溶液の濃度(化学(一般))
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| 電離について説明でき、電解質と非電解質の区別ができる。 |
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| 質量パーセント濃度の説明ができ、質量パーセント濃度の計算ができる。 |
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| モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。 |
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酸と塩基(化学(一般))
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|
| 酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。 |
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| 酸・塩基の化学式から酸・塩基の価数をつけることができる。 |
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| 電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。 |
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pH(化学(一般))
|
|
| pHを説明でき、pHから水素イオン濃度を計算できる。また、水素イオン濃度をpHに変換できる。 |
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中和(化学(一般))
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|
| 中和反応がどのような反応であるか説明できる。 |
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| 中和滴定の計算ができる。 |
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酸化と還元(化学(一般))
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|
| 酸化還元反応について説明できる。 |
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金属のイオン化傾向(化学(一般))
|
|
| イオン化傾向について説明できる。 |
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| 金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。 |
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電池(化学(一般))
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|
| ダニエル電池についてその反応を説明できる。 |
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| 鉛蓄電池についてその反応を説明できる。 |
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| 一次電池の種類を説明できる。 |
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| 二次電池の種類を説明できる。 |
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電気分解(化学(一般))
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|
| 電気分解反応を説明できる。 |
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| 電気分解の利用として、例えば電解めっき、銅の精錬、金属のリサイクルへの適用など、実社会における技術の利用例を説明できる。 |
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| ファラデーの法則による計算ができる。 |
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|
地球の概観(ライフサイエンス/アースサイエンス)
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|
| 太陽系を構成する惑星の中に地球があり、月は地球の衛星であることを説明できる。 |
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| 地球は大気と水で覆われた惑星であることを説明できる。 |
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| 陸地および海底の大地形とその形成を説明できる。 |
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|
地球の内部と活動(ライフサイエンス/アースサイエンス)
|
|
| 地球の内部構造を理解して、内部には何があるか説明できる。 |
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| マグマの生成と火山活動を説明できる。 |
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| 地震の発生と断層運動について説明できる。 |
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| 地球科学を支えるプレートテクトニクスを説明できる。 |
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| プレート境界における地震活動の特徴とそれに伴う地殻変動などについて説明できる。 |
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生物の多様性と共通性(ライフサイエンス/アースサイエンス)
|
|
| 地球上の生物の多様性について説明できる。 |
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| 生物の共通性と進化の関係について説明できる。 |
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| 生物に共通する性質について説明できる。 |
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大気と海洋(ライフサイエンス/アースサイエンス)
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|
| 大気圏の構造・成分を理解し、大気圧を説明できる。 |
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| 大気の熱収支を理解し、大気の運動を説明できる。 |
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| 大気の大循環を理解し、大気中の風の流れなどの気象現象を説明できる。 |
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| 海水の運動を理解し、潮流、高潮、津波などを説明できる。 |
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地球上の植生(ライフサイエンス/アースサイエンス)
|
|
| 植生の遷移について説明でき、そのしくみについて説明できる。 |
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| 世界のバイオームとその分布について説明できる。 |
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| 日本のバイオームの水平分布、垂直分布について説明できる。 |
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生態系(ライフサイエンス/アースサイエンス)
|
|
| 生態系の構成要素(生産者、消費者、分解者、非生物的環境)とその関係について説明できる。 |
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| 生態ピラミッドについて説明できる。 |
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| 生態系における炭素の循環とエネルギーの流れについて説明できる。 |
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|
人間活動と地球環境の保全(ライフサイエンス/アースサイエンス)
|
|
| 熱帯林の減少と生物多様性の喪失について説明できる。 |
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| 有害物質の生物濃縮について説明できる。 |
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| 地球温暖化の問題点、原因と対策について説明できる。 |
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|
実験・計測・分析方法(工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法))
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|
| 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 |
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| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 |
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| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 |
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|
考察・レポート作成(工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法))
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|
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 |
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| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 |
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| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 |
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| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 |
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実験・実習に関わる態度(工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法))
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| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 |
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| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 |
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| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 |
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| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 |
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金属の構造(材料物性)
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| 金属の一般的な性質について説明できる。 |
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| 原子の結合の種類および結合力や物質の例など特徴について説明できる。 |
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| 結晶構造の特徴の観点から、純金属、合金や化合物の性質を説明できる。 |
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原子の構造と周期律(材料物性)
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|
| 陽子・中性子・電子からなる原子の構造について説明できる。 |
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| ボーアの水素原子模型を用いて、エネルギー準位を説明できる。 |
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| 4つの量子数を用いて量子状態を記述して、電子殻や占有する電子数などを説明できる。 |
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| 周期表の元素配列に対して、電子配置や各族および周期毎の物性の特徴を関連付けられる。 |
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固体の構造(材料物性)
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|
| 結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。 |
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| ミラー指数を用いて格子方位と格子面を記述できる。 |
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| 代表的な結晶構造の原子配置を描き、充填率の計算ができる。 |
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| X線回折法を用いて結晶構造の解析に応用することができる。 |
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|
量子力学の基礎(材料物性)
|
|
| 電子が持つ粒子性と波動性について、現象を例に挙げ、式を用いて説明できる。 |
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| 量子力学的観点から電気伝導などの現象を説明できる。 |
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|
半導体(材料物性)
|
|
| 不純物半導体のエネルギーバンドと不純物準位を描き、伝導機構について説明できる。 |
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| 真性半導体の伝導機構について説明できる。 |
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|
鉄と鋼(金属材料)
|
|
| 製銑および製鋼工程について、原料ならびに主設備、主な炉内反応を説明できる。 |
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| 純鉄の組織と変態について、結晶構造を含めて説明できる。 |
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| 炭素鋼の状態図を用いて標準組織および機械的性質を説明できる。 |
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|
炭素鋼の熱処理(金属材料)
|
|
| 炭素鋼の焼なましと焼ならしについて冷却速度の違いに依存した機械的性質の変化を説明できる。 |
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|
| 炭素鋼の恒温変態(T.T.T.)曲線と連続冷却変態(C.C.T.)曲線の読み方とこれらの相違を説明できる。 |
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| 炭素鋼の焼入れの目的と得られる組織、焼入れによる機械的性質の変化を説明できる。 |
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| 焼入れた炭素鋼の焼戻しの目的とその過程に関する知識を活用し、焼入れ焼き戻しによる機械的性質の変化を説明できる。 |
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|
合金鋼(金属材料)
|
|
| 合金鋼の状態図の読み方を利用して炭化物の種類や析出挙動を説明できる。 |
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| 合金鋼の添加元素と機械的性質に関する知識を利用して、合金鋼の用途を選択できる。 |
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|
鋳鉄(金属材料)
|
|
| 状態図を用いて、鋳鉄の性質および組織について説明できる。 |
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|
銅および銅合金(金属材料)
|
|
| 純銅の強度的特徴、物理的、化学的性質について説明できる。 |
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|
| 黄銅や青銅について、その成分および特徴を理解し、適切な合金を応用できる。 |
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|
アルミニウムとその合金(金属材料)
|
|
| アルミニウムの強度的特徴、物理的・化学的性質について説明できる。 |
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|
| 鋳造用・展伸用アルミニウムについて、その成分や熱処理による組織学的変化の観点から適切な合金を応用できる。 |
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|
格子欠陥(材料組織)
|
|
| 点欠陥である空孔、格子間原子、置換原子などを区別して説明できる。 |
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|
| 線欠陥である刃状転位とらせん転位を理解し、変形機構と関連して説明できる。 |
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|
| 面欠陥である積層欠陥について説明できる。 |
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|
|
物質の状態と平衡条件(材料組織)
|
|
| 物質系の平衡状態について、安定状態、準安定状態、不安定状態を説明できる。 |
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|
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| ギブスの相律から自由度を求めて系の自由度を説明できる。 |
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|
1成分系状態図(材料組織)
|
|
| 純金属の凝固過程での過冷却状態、核生成、結晶粒成長の各段階について説明できる。 |
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|
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|
2成分系状態図(材料組織)
|
|
| 2元系平衡状態図上で、てこの原理を用いて、各相の割合を計算できる。 |
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| 全率固溶体型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。 |
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| 共晶型反応の状態図を用いて、一般的な共晶組織の形成過程について説明できる。 |
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| 包晶型反応の状態図を用いて、一般的な包晶組織の形成過程について説明できる。 |
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|
変形と強度(材料組織)
|
|
| 弾性変形の変形様式の特徴、フックの法則について説明できる。 |
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| 塑性変形におけるすべり変形と双晶変形の特徴について説明できる。 |
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| 刃状転位とらせん転位ならびに塑性変形における転位の働きを説明できる。 |
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| 降伏現象ならびに応力-歪み曲線から降伏点を求めることができる。 |
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| 加工硬化、固溶硬化、析出硬化、分散硬化の原理を説明できる。 |
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|
拡散(材料組織)
|
|
| 格子間原子型および原子空孔型の拡散機構を説明できる。 |
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| 拡散係数の物理的意味を説明できる。 |
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|
回復と再結晶(材料組織)
|
|
| 回復機構および回復に伴う諸特性の変化を説明できる。 |
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|
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| 再結晶粒の核生成機構および優先核生成場所を説明できる。 |
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| 再結晶粒の成長機構を説明できる。 |
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0
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|
相変態(材料組織)
|
|
| 自由エネルギーの変化を利用して、相変態について説明できる。 |
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| 共析変態で生じる組織を描き、相変態過程を説明できる。 |
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| マルテンサイト変態について結晶学的観点からの相変態の特徴を説明できる。 |
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|
第一法則(物理化学)
|
|
| 熱力学第一法則と内部エネルギーの概念を説明できる。 |
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| 内部エネルギー、熱、仕事の符号の規則を説明でき、膨張の仕事を計算できる。 |
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| エンタルピーの定義およびエンタルピーが状態量であることを説明できる。 |
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| 断熱変化に伴う温度変化を計算できる。 |
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| 標準生成エンタルピーの物理的意味を理解し、反応エンタルピーを計算できる。 |
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| 定圧熱容量と定容熱容量の関係式が導出できる。 |
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|
第二法則(物理化学)
|
|
| エントロピーの定義を理解し、不可逆過程におけるエントロピー生成について説明できる。 |
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|
| ヘルムホルツエネルギーとギブズエネルギーの定義および自発的変化の方向性との関連について説明できる。 |
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| 標準モルギブズエネルギーの定義に基づいて標準反応ギブズエネルギーを計算できる。 |
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| 内部エネルギーと巨視的熱力学量の関係を導出できる。 |
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| 純物質の化学ポテンシャルの定義と物理的意味を理解し、理想気体の化学ポテンシャルを計算できる。 |
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単純な混合物(物理化学)
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| 理想溶液と実在溶液の違いを説明できる。 |
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応力とひずみ(力学)
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| 荷重と応力、変形とひずみの関係について理解できる。 |
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| 応力-ひずみ曲線について説明できる。 |
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| フックの法則を用いて、縦弾性係数(ヤング率)、応力およびひずみを計算できる。 |
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| 許容応力と安全率を説明できる。 |
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引張・圧縮・せん断応力(力学)
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| 荷重の方向、性質と物体の変形様式との関係について説明できる。 |
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| 引張、圧縮応力(垂直応力)とひずみ、物体の変形量を計算できる。 |
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| 縦ひずみと横ひずみを理解し、ポアソン比およびポアソン数を説明できる。 |
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| せん断応力(接面応力)とせん断ひずみ(せん断角)を計算できる。 |
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| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 |
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曲げ(力学)
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|
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 |
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| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 |
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| 各種の荷重が作用するはりのせん断力図と曲げモーメント図を作成できる。 |
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| 中立軸、中立面の意味を理解し、曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 |
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| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を計算できる。 |
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| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 |
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|
ねじり(力学)
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|
| ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 |
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| トルクとねじりの関係を説明できる。 |
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| 丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 |
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| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 |
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組み合わせ応力(力学)
|
|
| 多軸応力の意味を説明できる。 |
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| 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力を計算できる。 |
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ひずみエネルギー(力学)
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|
| ひずみエネルギーを説明できる。 |
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| 垂直応力、垂直ひずみ、縦弾性係数を用いてひずみエネルギーを計算できる。 |
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実験・実習の心得(材料系【実験実習】)
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|
| 実験・実習の目標と心構えを理解し実践できる。 |
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| 災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し実践できる。 |
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| レポートの書き方を理解し、作成できる。 |
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測定機器の取り扱い方(材料系【実験実習】)
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|
| ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し計測できる。 |
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| マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し計測できる。 |
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機械加工(材料系【実験実習】)
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|
| 旋盤の基本操作を習得し、外丸削り、端面削りなどの作業ができる。 |
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| ボール盤の基本操作を習得し、穴あけなどの作業ができる。 |
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工学実験(材料系【実験実習】)
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|
| 金属材料実験、機械的特性評価試験、化学実験、分析実験、電気工学実験などを行い、実験の準備、実験装置および実験器具の取り扱い、実験結果の整理と考察ができる。 |
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| X線回折装置などを用いて、物質の結晶構造を解析することができる。 |
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| 光学顕微鏡や電子顕微鏡などで材料を観察し、組織について評価することができる。 |
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| 硬さ試験機や万能試験機などを用いて、材料の強度特性を評価できる。 |
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| 分析機器を用いて、成分などを定量的に評価をすることができる。 |
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| 実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭での説明またはプレゼンテーションができる。 |
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金属加工(材料系【実験実習】)
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|
| 鋳造または溶接など金属加工の作業手順を理解し、基本作業ができる。 |
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コミュニケーションスキル(汎用的技能)
|
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| 日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。 |
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| 他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。 |
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| 他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。 |
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| 日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。 |
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| 円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。 |
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| 円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。 |
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合意形成(汎用的技能)
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| 他者の意見を聞き合意形成することができる。 |
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| 合意形成のために会話を成立させることができる。 |
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| グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。 |
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情報収集・活用・発信力(汎用的技能)
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| 書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 |
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| 収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。 |
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| 収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。 |
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| 情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。 |
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| 情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。 |
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| 目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。 |
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課題発見(汎用的技能)
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| あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる |
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| 複数の情報を整理・構造化できる。 |
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| 特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。 |
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論理的思考力(汎用的技能)
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| 課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。 |
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| グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。 |
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| どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。 |
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| 適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。 |
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| 事実をもとに論理や考察を展開できる。 |
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| 結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。 |
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創成能力(総合的な学習経験と創造的思考力)
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| 工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。 |
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| 公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。 |
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| 要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。 |
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エンジニアリングデザイン能力(総合的な学習経験と創造的思考力)
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| 課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。 |
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| 提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。 |
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| 経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。 |
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