到達目標
この授業（実験）を通じて、現象の物理的な見方、考え方を身につけて自然現象を系統的、論理的に考えていく力を養っていく。本授業では、放射能・放射線に関する分野の学びについて、次のような到達目標を設定する。
【１】放射能と放射線を区別して説明できる。崩壊形式とα線、β線、γ線の特長を説明できる。また、放射能の半減期や平均寿命等の計算が出来る。
【２】放射線と物質の相互作用について、放射線種による違い現象の概要を説明できる。また、原子核反応についても説明でき、それに関する計算ができる。
【３】放射線の取り扱いに注意して安全に実験（放射線計測）を行うことができる。取得したデータの解析を行い、考察してレポートを作成できる。
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 | 放射能と放射線を区別して説明できる。崩壊形式とα線、β線、γ線の特長を説明できる。また、放射能の半減期等の計算が出来る。 | 放射能と放射線を区別して説明できる。崩壊形式とα線、β線、γ線の特長を説明できる。 | 放射能と放射線を区別して説明できない。崩壊形式とα線、β線、γ線の特長を説明でできない。 |
| 評価項目2 | 放射線と物質の相互作用について、放射線種による違い概要を説明できる。また、原子核反応についても説明でき、それに関する計算が出来る。 | 放射線と物質の相互作用について、放射線種による違い概要を説明できる。また、原子核反応についても説明できる。 | 放射線と物質の相互作用について、放射線種による違い概要を説明できない。また、原子核反応についても説明できない。 |
| 評価項目3 | 放射線の取り扱いに注意して安全に実験を行うことができる。取得したデータの解析を行い、考察してレポートを作成できる。 | 放射線の取り扱いに注意して安全に実験を行うことができる。取得したデータの解析を行い、その結果をもとにレポートを作成できる。 | 放射線の取り扱いに注意して安全に実験を行うことができるが、取得したデータの解析を行い、その結果をもとにレポートを作成できない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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JABEE (d)
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学習・教育目標 C5
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教育方法等
概要:
放射能・放射線についての基本的事項を実験を行いながら理解していく。実験を通してデータの取り扱いについて基本的な事を学ぶ。原子力発電問題などこれからのエネルギーや環境問題を考えるとき、放射能・放射線について正しく理解し、考えることができるようになることが目標である。
授業の進め方・方法:
おもに講義形式でおこなう。2テーマの実験を予定をしている。実験後には、レポートを提出すること。
注意点:
評価割合の項目別では、それぞれ以下の評価が行われる。
「試験」は１回行われる期末試験の成績である。
「ポートフォリオ」はレポートの成績である。
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
日常生活における放射能と放射線 |
身近にある放射能、放射線についてその存在を知ること。放射線利用におけるメリットとデメリットを考えることができる。
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| 2週 |
放射能と放射線① |
放射能の強さ、半減期、平均寿命、崩壊定数放射平衡について理解する。
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| 3週 |
大数の法則の実験 |
放射性物質の崩壊をモデル化して、その確立・統計的な考えを理解する。
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| 4週 |
特殊相対性理論と核エネルギー、原子力② |
等価原理、光速度不変の原理、ファインマン時計、ローレンツ収縮、ローレンツ変換の概要が理解できる。
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| 5週 |
特殊相対性理論と核エネルギー、原子力① |
特殊相対論から質量とエネルギーが等価であることを説明できる。核分裂と核融合についてその概要を説明できる。
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| 6週 |
放射能と放射線② |
α崩壊とα線、β崩壊とβ線についてその概要を説明できる。
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| 7週 |
放射能と放射線③ |
Ｘ線とγ線の発生機構について、その概要を説明できる。
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| 8週 |
放射線計測実験① |
３週にわたり放射性物質【Sr/Y】を用いた放射線計測実験を行う。吸収係数、崩壊率、計数の統計的変動について調べる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
放射線計測実験② |
実験のつづき
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| 10週 |
放射線計測実験③ |
実験のつづき
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| 11週 |
放射線と物質の相互作用① |
β線と物質の相互作用について、その概要を説明できる。
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| 12週 |
放射線と物質の相互作用② |
α線と物質の相互作用について、その概要を説明できる。
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| 13週 |
放射線と物質の相互作用③ |
γ線、Ｘ線と物質の相互作用について、その概要を説明できる。
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| 14週 |
試験 |
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| 15週 |
本科目のまとめ |
期末試験の解説、本授業のまとめ
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| 16週 |
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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 | 発表 | 相互評価 | 態度 | 課題 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 75 | 0 | 0 | 0 | 25 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 75 | 0 | 0 | 0 | 25 | 0 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |