到達目標
基本（運動、電磁気、熱など）、応用（物理工学、応用物理、現代物理）を学ぶことで、様々な現象を理解する。基礎では、１、２年で既に学習した物理の内容を応用物理の観点より現実の現象との対応において再構築する。
①熱力学の考え方を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。
②力学・電磁気・光に関する実験を実施し考察することができる。
③電磁気学の考え方を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。
④力学を微積分やベクトルを用いて理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。
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 |
| ①熱力学の考え方を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。
| 熱力学の知識を工学的問題に適用して説明することができる。 | 熱力学を理解し、関連する問題を正確に(６割以上)解くことができる。 | 熱力学に関する問題を正確に解くことができない。 |
| ②力学・電磁気・光に関する実験を実施し考察することができる。 | 実施した実験から工学的問題に応用して考察することができる。 | 力学・電磁気・光に関する実験を実施でき、ほぼ正確に(６割以上)考察できる。 | 力学・電磁気・光に関する実験に関して考察できない。 |
| ③電磁気学の考え方を理解し、その応用として具体的な問題を説明することができる。 | 電磁気学の知識を工学的問題に適用して説明することができる。 | 電磁気学を理解し、関連する問題をほぼ正確に(６割以上)解くことができる。 | 電磁気学に関する問題を正確に解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
教科書の練習問題や講義における演習問題と同レベルの問題を試験で出題し、６割以上の正答レベルまで達していること。なお成績評価への重みは、下記の項目に関して同じ重みとする。
①熱力学の概念を理解し、その応用として具体的な問題を６割以上の正答率で説明することができる。
②力学・電磁気・光に関する実験を実施し、６割以上の的確さで考察をすることができる。
③電磁気の概念を理解し、その応用として具体的な問題を６割以上の正答率で説明することができる。
④力学を微積分やベクトルを用いて理解し、その応用として具体的な問題を６割以上の正答率で説明することができる。
授業の進め方・方法:
講義の内容は、幅広い応用分野にわたるので、具体的な例などによる理解が肝心である。
注意点:
講義では、受身ではなくて、講義に参加する積極性が重要である。
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 |
熱量保存、比熱（ALのレベルＣ） |
熱量保存、比熱を理解する。
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| 2週 |
理想気体の状態方程式（ALのレベルＣ） |
理想気体の状態方程式を理解する。
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| 3週 |
内部エネルギー、熱力学第一法則（ALのレベルＣ） |
内部エネルギー、熱力学第一法則を理解する。
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| 4週 |
熱のする仕事（ALのレベルＣ） |
熱のする仕事を理解する。
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| 5週 |
カルノーサイクルとカルノーの原理（ALのレベルＣ） |
カルノーサイクルとカルノーの原理を理解する。
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| 6週 |
気体分子運動論（ALのレベルＢ） |
気体分子運動論を理解する。
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| 7週 |
熱力学第二法則（ALのレベルＣ） |
熱力学第二法則を理解する。
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| 8週 |
前期中間試験 |
前期中間試験内容に関する問題を適切に解答できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
静電誘導、電場、電気力線（ALのレベルＣ） |
静電誘導、電場、電気力線を理解する。
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| 10週 |
電流、起電力、磁場（ALのレベルＢ） |
電流、起電力、磁場を理解する。
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| 11週 |
実験（説明日 ）（ALのレベルＣ） |
実験についての諸内容を理解する。
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| 12週 |
実験（単振子、 重力加速度の測定 、ヤング率の測定 ）（ALのレベルＡ） |
適切な実験実施を行う。
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| 13週 |
実験（ 慣性モーメントの測定 、 力学的エネルギー保存則、運動三大法則 ）（ALのレベルＡ） |
適切な実験実施を行う。
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| 14週 |
実験（ レーザ光回析、サーキットトレーナー、光電管 ）（ALのレベルＡ） |
適切な実験実施を行う。
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| 15週 |
前期期末試験 |
前期期末試験内容に関する問題を適切に解答できる。
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| 16週 |
フォローアップ（期末試験の解答の解説など） |
前期期末の範囲の内容を理解して身につける。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電場、クーロンの法則（ALのレベルＣ） |
電場、クーロンの法則を理解する。
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| 2週 |
コンデンサー（ALのレベルＢ） |
コンデンサーを理解する。
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| 3週 |
電流、オームの法則、電気抵抗（ALのレベルＣ） |
電流、オームの法則、電気抵抗を理解する。
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| 4週 |
キルヒホッフの法則、ジュール熱、電力（ALのレベルＢ） |
キルヒホッフの法則、ジュール熱、電力を理解する。
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| 5週 |
磁場（ALのレベルＣ） |
磁場を理解する。
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| 6週 |
電磁力、ローレンツ力（ALのレベルＡ） |
電磁力、ローレンツ力を理解する。
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| 7週 |
誘導起電力（ALのレベルＢ） |
誘導起電力を理解する。
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| 8週 |
後期中間試験 |
後期中間試験内容に関する問題を適切に解答できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
運動の記述（ALのレベルＣ） |
微分を用いて運動を記述できる。
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| 10週 |
力と運動の法則（ALのレベルＣ） |
運動方程式を微分方程式として理解する。
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| 11週 |
仕事とエネルギー（ALのレベルＣ） |
仕事とエネルギーをベクトル演算により理解する。
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| 12週 |
運動量（ALのレベルＣ） |
運動量保存則と力学的エネルギー保存則を導出。
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| 13週 |
回転運動（ALのレベルＣ） |
回転運動を微分の考え方を通して理解する。
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| 14週 |
単振動（ALのレベルＢ） |
単振動を微分方程式を通して理解する。
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
フォローアップ（期末試験の解答の解説など） |
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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
| 前期中間試験 | 前期期末試験 | 前期課題 | 後期中間試験 | 後期期末試験 | 後期課題 | 学習到達度試験 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 | 50 | 100 | 100 | 50 | 50 | 550 |
| 基礎的能力 | 50 | 50 | 0 | 50 | 50 | 0 | 50 | 250 |
| 専門的能力 | 50 | 50 | 0 | 50 | 50 | 0 | 0 | 200 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 50 | 0 | 100 |