基礎数学A

科目基礎情報

学校 長岡工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 基礎数学A
科目番号 0017 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 電子制御工学科 対象学年 1
開設期 前期 週時間数 6
教科書/教材 高遠節夫ほか著、新 基礎数学、大日本図書 / 〇高遠節夫ほか著、新 基礎数学問題集、大日本図書 〇ドリルと演習シリーズ 基礎数学、電気書院 〇高専テキストシリーズ 基礎数学問題集、森北出版
担当教員 涌田 和芳,佐藤 直紀,山田 章,冨樫 瑠美,中山 雅友美

到達目標

JABEE科目コード: 00091 英語名:Mathematics A
この科目は長岡高専の教育目標の(C)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標の関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
①「式(特に、分数式)の扱いに習熟する」75%(c1)、②「集合・命題を理解する」10%(c1)、③「2次関数の性質を理解する」15%(c1)。

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最低限の到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1式(特に、分数式)の扱いに習熟し、常に正確に計算できる。式の扱い(特に、分数式)に習熟する。式の扱い(特に、分数式)を概ね理解する。左記に達していない。
評価項目2集合・命題を理解し、数学記号を用いて基本的な集合を表現できる。集合・命題を理解する。集合・命題を概ね理解する。左記に達していない。
評価項目32次関数の性質を正確に理解する。2次関数の性質を理解する。2次関数の性質を概ね理解する。左記に達していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
数学は工学の最も重要な基礎教科です。数学を良く理解し、計算能力を身につけておくことが、工学を学ぶ上でとても大切です。基礎数学Aでは、まず中学で習ったことを復習しながら、数と式の計算について学びます。計算に習熟しておくことが、一番重要です。新しい事柄を学んでも、式の計算が正しく行えなければ先に進むことは出来ません。その後、方程式と不等式の解法、2次関数の性質を学びます。
〇関連する科目:基礎数学B(後期履修)、課題数学(本科1年で履修)、基礎数学C(次年度履修)、微分積分Ⅰ(次年度履修)、代数幾何(次年度履修)
授業の進め方・方法:
授業内の問題演習や小テストを通して授業内容の理解度を確認しながら授業を進める。また、グループ学習を行って理解度を深めることもある。
注意点:
予習復習を行い、わからないことは質問すること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 整式の加法・減法・乗法 整式の加法・減法・乗法の計算ができる。
2週 因数分解 公式等を利用して因数分解ができる。
3週 整式の除法・因数定理 整式の割り算ができ、因数定理を理解する。
4週 分数式の計算 分数式の加減乗除の計算ができる。
5週 実数・平方根・複素数 実数・複素数の意味を理解し、絶対値、平方根、複素数の基本的な計算ができる。
6週 2次方程式、解と係数の関係 2次方程式を解くことができる。解の判別や解と係数の関係を理解する。
7週 前期中間試験 試験時間:50分
8週 いろいろな方程式 高次方程式、連立方程式、絶対値を含む方程式、分数方程式、無理方程式を解くことができる。
2ndQ
9週 恒等式・等式の証明 恒等式を理解する。簡単な等式の証明ができる。
10週 不等式の性質、1次不等式 1次不等式を解くことができる。1元連立不等式を解くことができる。
11週 いろいろな不等式、不等式の証明 2次不等式、高次不等式を解くことができる。簡単な不等式の証明ができる。
12週 集合 集合を理解し、共通部分、和集合を求められる。ド・モルガンの公式を使うことができる。
13週 命題 簡単な命題の真偽の判定を行うことができる。背理法について理解する。
14週 関数のグラフ、2次関数のグラフ 2次関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。
15週 2次関数の最大・最小 2次関数の最大値・最小値を求めることができる。
16週 前期末試験
17週 試験解説と発展授業
試験時間:50分
試験の確認をする。2次関数に関連する内容を理解する。

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
基礎的能力自然科学化学(一般)化学(一般)代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。3
洗剤や食品添加物等の化学物質の有効性、環境へのリスクについて説明できる。3
物質が原子からできていることを説明できる。3
単体と化合物がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。3
同素体がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。3
純物質と混合物の区別が説明できる。3
混合物の分離法について理解でき、分離操作を行う場合、適切な分離法を選択できる。3
物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。3
水の状態変化が説明できる。3
物質の三態とその状態変化を説明できる。3
原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。3
同位体について説明できる。3
放射性同位体とその代表的な用途について説明できる。3
原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。3
価電子の働きについて説明できる。3
原子のイオン化について説明できる。3
代表的なイオンを化学式で表すことができる。3
原子番号から価電子の数を見積もることができ、価電子から原子の性質について考えることができる。3
元素の性質を周期表(周期と族)と周期律から考えることができる。3
イオン式とイオンの名称を説明できる。3
イオン結合について説明できる。3
イオン結合性物質の性質を説明できる。3
イオン性結晶がどのようなものか説明できる。3
共有結合について説明できる。3
構造式や電子式により分子を書き表すことができる。3
自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。3
金属の性質を説明できる。3
原子の相対質量が説明できる。3
天然に存在する原子が同位体の混合物であり、その相対質量の平均値として原子量を用いることを説明できる。3
アボガドロ定数を理解し、物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。3
分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。3
気体の体積と物質量の関係を説明できる。3
化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。3
化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。3
電離について説明でき、電解質と非電解質の区別ができる。3
質量パーセント濃度の説明ができ、質量パーセント濃度の計算ができる。3
モル濃度の説明ができ、モル濃度の計算ができる。3
酸・塩基の定義(ブレンステッドまで)を説明できる。3
酸・塩基の化学式から酸・塩基の価数をつけることができる。3
電離度から酸・塩基の強弱を説明できる。3
pHを説明でき、pHから水素イオン濃度を計算できる。また、水素イオン濃度をpHに変換できる。3
中和反応がどのような反応であるか説明できる。3
中和滴定の計算ができる。3
酸化還元反応について説明できる。3
イオン化傾向について説明できる。3
金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。3
ダニエル電池についてその反応を説明できる。3
鉛蓄電池についてその反応を説明できる。3
一次電池の種類を説明できる。3
二次電池の種類を説明できる。3
電気分解反応を説明できる。3
電気分解の利用として、例えば電解めっき、銅の精錬、金属のリサイクルへの適用など、実社会における技術の利用例を説明できる。3
ファラデーの法則による計算ができる。3
化学実験化学実験実験の基礎知識(安全防具の使用法、薬品、火気の取り扱い、整理整頓)を持っている。3
事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷)を理解し、対応ができる。3
測定と測定値の取り扱いができる。3
有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。3
レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。3
ガラス器具の取り扱いができる。3
基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。3
試薬の調製ができる。3
代表的な気体発生の実験ができる。3
代表的な無機化学反応により沈殿を作り、ろ過ができる。3

評価割合

前期中間試験前期末試験その他合計
総合評価割合454510100
基礎的能力454510100
専門的能力0000
分野横断的能力0000