到達目標
１．マイコンによるモータの制御ができるようになる。
２．マイコンでセンサを使うことができるようになる。
３．クーロンの法則を計算できる。
４．電流による磁界を計算できる。
５．磁界中の電流に働く力を計算できる。
６．直流電動機の原理を理解できる。
７．電流と電子について説明できる。
８．オームの法則を理解し，これを用いて計算できる。
９．抵抗の直列接続と並列接続を理解し，合成抵抗を計算できる。
10．キルヒホッフの法則を理解し，これを用いて簡単な回路網の電流や電圧計算ができる。
11．電力を理解し，これを求めることができる。
12．ファラデーの法則や電池を理解することができる。
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 |
| 到達目標
項目1 | マイコンによるモータの制御ができるようになる。 | マイコンでモータが動かせる。 | マイコンでモータが動かせない。 |
| 到達目標
項目2 | マイコンでセンサを使うことができるようになる。 | センサの使い方が分かる。 | センサの使い方がわからない。 |
| 到達目標
項目3 | クーロンの法則を計算できる。 | クーロンの法則を知っている。 | クーロンの法則を知らない。 |
| 到達目標
項目4 | 電流による磁界を計算できる。 | 電流による磁界を知っている。 | 電流による磁界を知らない。 |
| 到達目標
項目5 | 磁界中の電流に働く力を計算できる。 | 磁界中の電流に働く力があることを知っている。 | 磁界中の電流に働く力があることを知らない。 |
| 到達目標
項目6 | 直流電動機の原理を理解できる。 | 直流電動機を知っている。 | 直流電動機を知らない。 |
| 到達目標
項目7 | 電流と電子について説明できる。 | 電流と電子を知っている。 | 電流と電子を知らない。 |
| 到達目標
項目8 | オームの法則を理解し，これを用いて計算できる。 | オームの法則を理解している。 | オームの法則を理解していない。 |
| 到達目標
項目9 | 抵抗の直列接続と並列接続を理解し，合成抵抗を計算できる。 | 抵抗の直列接続と並列接続を理解している。 | 抵抗の直列接続と並列接続を理解していない。 |
| 到達目標
項目1 | キルヒホッフの法則を理解し，これを用いて簡単な回路網の電流や電圧計算ができる。 | キルヒホッフの法則を理解している。 | キルヒホッフの法則を理解していない。 |
| 到達目標
項目1 | 電力を理解し，これを求めることができる。 | 電力を理解している。 | 電力を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
本科学習目標 1
説明
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本科学習目標 2
説明
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教育方法等
概要:
実体のつかみにくい電気工学や電子工学を学ぶにあたり, その学ぶ意味・学び方・必要な基礎知識等を概説することにより, ２年次以降の本格的な専門科目を学ぶための基礎学力と課題の解決に最後まで取り組む意欲・興味を身につけることを目的とする。
授業の進め方・方法:
【事前事後学習など】随時, 講義内容の復習のためのレポート課題を与える。教科書に詳しく含まれていない内容でも, 本やインターネットなどを利用して調べ, 自分の力で解決できるような課題を与える。
【関連科目】電気数学
注意点:
必要に応じて宿題や, レポート等の課題を与えるので必ずこれらをやっておくこと。
疑問点があれば, 授業中に質問, あるいは放課後等先生や友達に聞いてその日のうちに授業内容を理解しておくこと。
【評価方法・評価基準】成績の評価基準として50点以上を合格とする。
中間試験, 前期末試験, 学年末試験を実施する。
前期末：中間試験（４０％）, 期末試験（４０％）, 宿題, レポート（２０％）
学年末：前期末と後期（中間試験（４０％）, 期末試験（４０％）, 宿題, レポート（２０％））の平均。
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 |
マイコンの使い方 【in situ実験】 |
LEGO Mindstorms を用いた制御についての基礎を学ぶ。
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| 2週 |
マイコンのプログラミング 【in situ実験】 |
ROBOLABのプログラミングと実行手順を習得する。
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| 3週 |
センサのしくみ 【in situ実験】 |
モディファイアとジャンプ命令の使い方を習得する。
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| 4週 |
マイコンによるモータの制御 |
光センサ，超音波センサ，タッチセンサを使えるようになる。
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| 5週 |
マイコンによるモータの制御 【in situ実験】 |
条件分岐，ループを習得する。
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| 6週 |
センサとマイコンによるモータの制御 |
ライントレースロボットの制御を習得する。
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| 7週 |
センサとマイコンによるモータの制御 【in situ実験】 |
ライントレースロボットの制御を習得する。
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| 8週 |
磁石とクーロンの法則 |
磁石と磁石の間に働く力の大きさや向きを求めることができるようになる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
磁石とクーロンの法則 |
磁界を理解し，磁界の大きさや磁極に働く力を求めることができるようになる。
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| 10週 |
電流による磁界 |
電流と磁界の関係について理解する。
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| 11週 |
電磁力の大きさと向き |
電流のつくる磁界の大きさについて理解する。三角関数を使えるようになる。
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| 12週 |
直流電動機の原理 |
フレミング左手の法則を用いて電磁力の大きさと向きを求めることができるようになる。
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| 13週 |
直流電動機の原理 【in situ実験】 |
磁界中のコイルに働くトルクを求めることができるようになる。
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| 14週 |
直流電動機の原理 【in situ実験】 |
磁界中のコイルに働くトルクを求めることができるようになる。
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| 15週 |
前期復習 |
前期を復習する。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電流と電子 |
電流，電圧，抵抗について学び，電気回路におけるオームの法則について学ぶ。
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| 2週 |
オームの法則【in situ実験】 |
電流，電圧，抵抗について学び，電気回路におけるオームの法則について学ぶ。
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| 3週 |
抵抗の直列接続【in situ実験】 |
抵抗の直列接続したときの合成抵抗が求めることができるようになる。
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| 4週 |
抵抗の並列接続【in situ実験】 |
抵抗の並列接続したときの合成抵抗が求めることができるようになる。
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| 5週 |
キルヒホッフの法則【in situ実験】 |
キルヒホッフの法則を用いて電流，電圧を求めることができるようになる。
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| 6週 |
ブリッジ回路 |
ブリッジ回路の平衡条件から未知抵抗を求めることができるようになる。
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| 7週 |
導体の抵抗【in situ実験】 |
電気抵抗の性質や種類について習得する。
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| 8週 |
いろいろな抵抗 |
電気抵抗の性質や種類について習得する。
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| 4thQ |
| 9週 |
電力と電力量 |
電力と電力量について学ぶ。
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| 10週 |
電流の発熱作用 |
熱エネルギーと電力の関係を表すジュールの法則について学ぶ。
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| 11週 |
熱電気現象 |
ゼーベック効果，ペルチェ効果などについて学ぶ。
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| 12週 |
電気分解とファラデーの法則 |
ファラデーの法則を理解する。
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| 13週 |
電池 |
電池のしくみを理解する。
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| 14週 |
テブナンの定理と重ね合わせの定理 |
テブナンの定理と重ね合わせの定理を理解する。
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| 15週 |
後期復習 |
後期を復習する。
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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 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |