到達目標
1. 磁場に関する基礎知識を理解し,物理量を計算することができる.
2. 電流と磁場に関する基礎知識を理解し,物理量を計算することができる.
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 磁場に関して,複合的な応用問題を解くことができる | 磁場に関して,授業で扱った基本的な現象に関する問題を解くことができる. | 授業で扱った基本的な問題を解くことができない. |
評価項目2 | 電流と磁場が関係する複合的な応用問題を解くことができる | 電流と磁場が関係する授業で扱った基本的な現象に関する問題を解くことができる. | 授業で扱った基本的な問題を解くことができない. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達目標 (B-1)
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函館高専教育目標 B
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教育方法等
概要:
物理学の基礎知識を習得する.物理現象を原理から順を追って考えていく能力を身につける.単に数式を丸暗記するのではなく,種々の現象に適用される法則や式を理解し,導出できるようにする.前半では電磁気に関する現象のうち電流と磁場とそれに関連する事項について,後半では波としての光の性質とその関連事項について,概念と理論を理解する.
授業の進め方・方法:
これまでに学んだ数学,特に三角関数,ベクトルの知識が重要となる.授業では,必要に応じてこれらの一部を復習をしながら進むが,その時点で確実なものになっていなければならない.
各定期試験までの間に小テストの実施か,または課題の提出を求める.小テスト実施時は次に進むための知識のまとめのときでもあるので,このときまでに最低限必要な知識は身につけておくようにする.
数学,物理で用いる数式の丸暗記にとどまらず,その考え方や適切な表現方法を身につけるようにつとめる.数値を求める場合には,用いる値や目的量の単位にも注意を払う.
注意点:
授業中における問題行動(過度な私語,携帯電話やゲーム機の使用,マナー違反となる言動)を行った場合は減点する.始めは2点減点し,再度問題行動を起こした場合は4点,8点,16点,・・・と減点の点数が2倍となり,それらの総和を減点する.
JABEE教育到達目標評価:定期試験80%(B-1),小テスト・課題20%(B-1)
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス 〇.復習 0-1 電荷 0-2 クーロンの法則 0-3 電場 0-4 電位と位置エネルギー |
電気の物理の復習
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2週 |
1.磁場 1-1 磁場に関するクーロンの法則 |
静磁場について成立する静磁場について成立するクーロンの法則を適用できる.
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3週 |
1-2 磁化と磁束密度 |
物質中に生じる磁化により磁性体の性質が決まることを説明できる. 磁束密度と磁化・外部磁場との関係が説明できる.
磁力線を説明できる.
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4週 |
2.電流と磁場 2-1 電流による磁場 |
電流によって生じる磁場を計算できる.
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5週 |
2-2 ローレンツ力 I (ベクトルの外積の復習) |
ベクトル積の復習をする. ベクトル積を用いてローレンツ力の計算ができる.
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6週 |
2-3 ローレンツ力 II |
磁場中にある動いている荷電粒子に対して運動方程式をたて運動を解析できる.
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7週 |
2-4 電流間に働く力(ビオサバールの法則) |
ローレンツ力を用いて2つの電流間に働く力が計算できる.
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
試験答案返却・解答解説 |
試験の解説に基づいて,理解度が低い部分を理解する.
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10週 |
3.電磁誘導 3-1 磁束と磁束密度 |
磁束と磁束密度の関係を説明できる.
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11週 |
3-2 電磁誘導 I |
電磁誘導の法則を説明でき,誘導起電力を計算できる.
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12週 |
3-3 電磁誘導 II |
磁場中に回折格子に関連する物理量を計算できる.
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13週 |
3-4 自己インダクタンス |
コイルの自己インダクタンスを計算でき,誘導起電力を計算できる.
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14週 |
3-5 交流回路 |
コイル・抵抗・コンデンサーからなる交流回路のインピーダンスを計算できる.
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験答案返却・解答解説 |
試験の解説に基づいて,理解度が低い部分を理解する.
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 小テスト・課題 | 授業態度 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 20 | - | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |