概要:
エネルギー資源の現在の状況把握から将来の課題を提示し、資源利用の効率的な方策を考察する。さらに、エネルギー変換の方法について、再生可能エネルギーの活用など今後の動向を考察する。また、現在のエネルギー使用の状況とそれにより生じている環境問題との関係についても考察する。機械系のエネルギー変換法が主体である。
授業の進め方・方法:
教科書内容の解説、教科書の演習問題の演習、問題についての解説にて進める。
授業内容は、授業計画に示す通り。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
エネルギーの概念と日常生活-1 |
エネルギーの基礎的性質を理解し説明または計算ができる
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2週 |
エネルギーの概念と日常生活-2 |
エネルギーと人間の経済活動や生活との関係を理解し説明または計算ができる
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3週 |
エネルギー工学の技術史 |
火の使用以降、現在に至る動力機関の歴史を理解し説明または計算ができる
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4週 |
エネルギーシステムと資源-1 |
エネルギーシステムを理解し説明または計算ができる
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5週 |
エネルギーシステムと資源-1 |
現在の化石燃料の埋蔵量と消費との関係を理解し説明または計算ができる
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6週 |
エネルギー変換の技術-1 |
熱機関の概要を理解し説明または計算ができる
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7週 |
エネルギー変換の技術-2 |
エンジン、タービン、スターリング機関を理解し説明または計算ができる
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8週 |
エネルギー変換の技術-3 |
ボイラ、タービン、火力発電設備を理解し説明または計算ができる
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4thQ |
9週 |
原子力エネルギーシステム |
原子力発電技術を理解し説明または計算ができる
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10週 |
再生可能エネルギーシステム |
再生可能エネルギーシステムを理解し説明または計算ができる
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11週 |
化石燃料と燃焼およびエネルギー技術と環境問題-1 |
化石燃料の燃焼現象と発生する酸化物の量を理解し、燃焼生成物が地球環境に及ぼす影響を理解し説明または計算ができる
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12週 |
エネルギー技術と環境問題-2 |
地球環境問題の現状と将来を理解し説明または計算ができる
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13週 |
エネルギーの評価と省エネルギー |
設備のエネルギー消費量を評価して省エネルギーの手法を理解し説明または計算ができる
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14週 |
伝熱の形態と熱交換器 |
伝熱の形態と熱交換器の基礎的性質を理解し説明または計算ができる
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15週 |
総論およびまとめ |
エネルギー変換工学の総論を理解し説明または計算ができる
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16週 |
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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 | ライフサイエンス/アースサイエンス | ライフサイエンス/アースサイエンス | 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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
陸地および海底の大地形とその形成を説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
マグマの生成と火山活動を説明できる。 | 3 | |
地震の発生と断層運動について説明できる。 | 3 | |
地球科学を支えるプレートテクトニクスを説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
地球上の生物の多様性について説明できる。 | 3 | |
生物の共通性と進化の関係について説明できる。 | 3 | |
生物に共通する性質について説明できる。 | 3 | |
大気圏の構造・成分を理解し、大気圧を説明できる。 | 3 | |
大気の熱収支を理解し、大気の運動を説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
海水の運動を理解し、潮流、高潮、津波などを説明できる。 | 3 | |
森林の階層構造を理解し、森林・草原・荒原の違いについて理解している。 | 3 | |
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。 | 3 | |
世界のバイオームとその分布について説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
生態ピラミッドについて説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
熱帯林の減少と生物多様性の喪失について説明できる。 | 3 | |
有害物質の生物濃縮について説明できる。 | 3 | |
地球温暖化の問題点、原因と対策について説明できる。 | 3 | |
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、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。 | 3 | |