概要:
実験を行う上で重要な安全・レポートの書き方・実験装置の使い方について学んだ後，6つのテーマについて測定・データ整理・考察を行い，物理の法則や理論を実験的に確かめ，報告書にまとめる。
授業の進め方・方法:
最初の３週で，安全・レポートの書き方・実験装置の使い方について学ぶ。その後，班に分かれ、各班ごとに与えられた実験テーマについて予習，実験，レポート作成をおこなう。実験テーマは2週ごとに変わり，全部で6つのテーマについて実験をおこなう。
注意点:
・教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目の割合は，A-3(100%)とする。
・総時間数45時間（自学自習15時間）
・自学自習時間(15時間)は，日常の授業(30時間)に係る理論について予習復習時間，実験装置・方法の理解を深め正しい計測を行うための予習復習時間，実験結果を検討しレポートをまとめる時間等を総合したものとする。
・評価については，合計点数が60点以上で単位修得となる。その場合，各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること，教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる。
・評価項目と評価対象の各組み合わせは，「技術・知識修得度（A-3）」が「実験の取組」と「レポート」である。評価内容の詳細については，ガイダンスにおいて周知する．
・既に学んだ法則理論との関連，測定技術，装置の取り扱い，測定値のデータ処理，結果に対する考察，そして期限内の報告書作成に留意すること。実験前に予習をし，スムーズに実験をおこなう努力をすること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス
安全教育 |
実験をおこなう上での危険や注意すべき事柄を理解し，説明することができる。
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| 2週 |
レポートの書き方 |
レポートの書き方について，理解し説明することができる。
有効数字を考慮して，データを集計することができる。
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| 3週 |
実験装置の使い方 |
ノギス，マイクロメーター，オシロスコープなどの基本的な実験測定機器について操作法を学ぶ。
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| 4週 |
比熱の測定 |
熱の仕事当量，金属の比熱を測定する。
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| 5週 |
1) 振子による重力加速度の測定 |
単振動や剛体の回転運動を復習する。単振り子の周期を測定し，重力加速度を求める。また，剛体振子（ケーター振子）によるより精密な重力加速度の測定も行う。
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| 6週 |
1) 振子による重力加速度の測定 |
単振動や剛体の回転運動を復習する。単振り子の周期を測定し，重力加速度を求める。また，剛体振子（ケーター振子）によるより精密な重力加速度の測定も行う。
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| 7週 |
2) 気柱の共鳴 |
波動の重ね合わせや共鳴現象について学ぶ。さまざまな気温で気柱の共鳴を観測し,空気中の音速，および，その温度依存性を測定する。
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| 8週 |
2) 気柱の共鳴 |
波動の重ね合わせや共鳴現象について学ぶ。さまざまな気温で気柱の共鳴を観測し,空気中の音速，および，その温度依存性を測定する。
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| 4thQ |
| 9週 |
3) 電子の円運動 |
ローレンツ力による磁界中の荷電粒子の運動を復習し，軌跡から電子の比電荷を測定する。
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| 10週 |
3) 電子の円運動 |
ローレンツ力による磁界中の荷電粒子の運動を復習し，軌跡から電子の比電荷を測定する。
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| 11週 |
4) 光電効果 |
光電効果による光電子の運動エネルギーと光の振動数との関係から，プランク定数を実験的に決める。
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| 12週 |
4) 光電効果 |
光電効果による光電子の運動エネルギーと光の振動数との関係から，プランク定数を実験的に決める。
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| 13週 |
5) 原子スペクトルの分光測定 |
光の干渉や，原子と光の相互作用について学ぶ。回折格子による分光の基礎を習得し，原子スペクトルの波長の測定を行う。
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| 14週 |
5) 原子スペクトルの分光測定 |
光の干渉や，原子と光の相互作用について学ぶ。回折格子による分光の基礎を習得し，原子スペクトルの波長の測定を行う。
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| 15週 |
課題
まとめ |
実験内容の理解度を問うまとめの課題や小テストなどに取り組む。
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| 16週 |
課題
まとめ |
実験内容の理解度を問うまとめの課題や小テストなどに取り組む。
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| 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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 3 | 後3 |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | 後1 |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | 後2,後15,後16 |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 3 | 後2 |
| 力学に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 後5,後6 |
| 熱に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 後4 |
| 波に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 後7,後8,後13,後14 |
| 光に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
| 電磁気に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 後9,後10,後13,後14 |
| 電子・原子に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。 | 3 | 後9,後10,後11,後12,後13,後14 |
| 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 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。 | 3 | 後5 |
| 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。 | 3 | 後3 |
| 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。 | 3 | 後5 |
| 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。 | 3 | 後5 |
| 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。 | 3 | 後5 |
| 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。 | 3 | 後5 |
| 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。 | 3 | 後5 |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | 後1 |
| 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。 | 3 | 後1 |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | 後1 |
| 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。 | 3 | 後2 |