到達目標
マテリアル環境工学科の導入科目である。さまざまな素材とそれを環境に優しい製品にしていくためには必要な正しい化学や物理の知識を習得する。この科目では、一般科目の化学や物理の学習との関連を説明しながら、専門科目として環境に視点を置きつつ物質や材料の観点から化学や物理を理解する。
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 | | | |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
わたしたちの身の回りは、たくさんの物質から出来た製品で溢れています。それらは、人類が多様な物質を発見し、自然科学の法則の発見と融合しながら出来上がってきたものばかりです。現代では、それが高度に且つ急速に発達し、デジタル化した情報社会の中にあります。人類に限らず、地球全体の持続的な循環の形成には、すべての製品は使った後の廃棄物やリサイクルまで考慮して開発されることが必須となりました。そこには化学や物理の知識が要求されます。当科目はその導入として基礎的な事項を学びます。
授業の進め方・方法:
授業はテキストに沿って進めます。授業では、各種資料を回覧したり、演示実験をしたり、化学や物理の現象を正しく分かりやすくするためのデモを行います。
注意点:
授業ノートを準備すること。積極的な姿勢で授業に臨んでください。
適宜、課題演習を行いますが、提出が遅れることのないように。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
マテリアル環境工学科での学習、専門科目と卒業研究、進路 |
マテリアル環境工学科で習得すべき知識と技術について、全体の流れを理解する。
|
2週 |
物質と構成粒子 |
自然と化学の関係を理解する。 物質を構成する粒子を理解する。
|
3週 |
身の回りの物質 |
物質の種類を理解して違いを説明できる。 物質は原子・分子の集まりであることを理解する。
|
4週 |
物性 |
基本的な物質の性質を理解する。 その性質に違いを利用した現象について理解する。
|
5週 |
物質の状態 |
物質の状態の違いを説明できる。 状態を決める要因について説明できる。
|
6週 |
物質の構造 |
物質のもとである原子について,基本的な性質や構造を説明できる。 周期表の特徴を理解できる。
|
7週 |
化学結合1 |
化学結合の種類と特徴を説明できる(イオン結合,金属結合)。
|
8週 |
化学結合2 |
化学結合の種類と特徴を説明できる(水素結合,共有結合)。
|
2ndQ |
9週 |
気体と溶液 |
気体の性質、液体の性質を説明できる。 物質の三態について説明できる。
|
10週 |
化学反応 |
化学反応の種類を理解できる。 化学反応式や反応時のエネルギーについて説明できる。
|
11週 |
卒業研究・学生実験見学 |
上級学年の研究活動や学生実験を見学し、将来の学習活動について知る。
|
12週 |
酸と塩基 |
酸と塩基について、違いを説明できる。 中和反応について説明できる。
|
13週 |
酸化と還元 |
酸化と還元の反応について説明できる。 酸化と還元を応用した現象について理解できる。
|
14週 |
光と物質 |
光の特徴を説明できる。 光と物質の関わりについて理解できる。
|
15週 |
学習まとめ1 |
|
16週 |
学習まとめ2 |
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
|
|
2週 |
|
|
3週 |
|
|
4週 |
|
|
5週 |
|
|
6週 |
|
|
7週 |
|
|
8週 |
|
|
4thQ |
9週 |
|
|
10週 |
|
|
11週 |
|
|
12週 |
|
|
13週 |
|
|
14週 |
|
|
15週 |
|
|
16週 |
|
|
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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 材料系分野 | 材料物性 | 金属の一般的な性質について説明できる。 | 1 | 前7 |
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。 | 1 | 前7,前8 |
代表的な結晶構造の原子配置について説明でき、充填率の計算ができる。 | 1 | 前8 |
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。 | 1 | 前6,前7 |
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。 | 1 | 前3,前6 |
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。 | 1 | 前6 |
水素原子中の電子のエネルギー状態が離散的な値を取ることを説明できる。 | 1 | 前6 |
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。 | 1 | 前6 |
化学結合の種類および結合力や物質の例などを説明できる。 | 1 | 前7,前8 |
無機材料 | イオン結合の形成について理解できる。 | 1 | 前7 |
金属結合の形成について理解できる。 | 1 | 前7 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |