現代科学Ⅲ

科目基礎情報

学校 鈴鹿工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 現代科学Ⅲ
科目番号 0113 科目区分 一般 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気電子工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:「ニューステージ新地学図表」(浜島書店).参考書:「46億年の地球史」田近英一 著 (三笠書房)
担当教員 山本 真人

到達目標

地球史の知識を習得し,その視点から地球環境問題とその対策について考えることができる.

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
評価項目1 地球史に関する応用的な問題を解くことができる.地球史に関する基本的な問題を解くことができる.地球史に関する問題を解くことができない.
評価項目2 地球システムに関する応用的な問題を解くことができる.地球システムに関する基本的な問題を解くことができる.地球システムに関する問題を解くことができない.
評価項目3 地球環境問題の視点に基づいた応用的な問題を解くことができる.地球環境問題の視点に基づいた基本的な問題を解くことができる.地球環境問題の視点に基づいた問題を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:
わたしたちが生活しているこの地球は,46億年の歳月を経て現在の姿となった.この間,生物はその様相を変え,幾度も気候変動が繰り返された.また,現在の地球は1つのシステムとして機能している.一方で地球温暖化をはじめとした様々な地球環境問題も生じているともいわれている.では,地球はどのような過程を経て現在の姿となったのであろうか.それを理解すると,現在の地球環境や生物についての見方も変わってくるであろう.また,そうすることにより,「現在の地球はどのようなシステムになっていて,どのような問題が生じているのであろうか.その問題への対策には現状ではどのようなものが考えられているのであろうか.」といった疑問も湧いてくるかもしれない.そこでこの授業では,前半では地球史について,後半では現在の地球環境問題にも触れ,解説していく.またその中で生態系サービスについての考え方なども紹介する.
授業の進め方・方法:
・この授業の内容は全て学習・教育到達目標(B)<基礎>に対応する.
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする.
注意点:
<到達目標の評価方法と基準>地球科学・生態学に関する「知識・能力」1~7の確認を課題および中間試験,期末試験で行う.1~7に関する重みは同じである.合計点の60%の得点で,目標の達成を確認できるレベルの試験を課す.
<学業成績の評価方法および評価基準>課題を30 %,中間試験・期末試験を70 %の割合で加えたもので評価する.
<単位修得要件>学業成績で60点以上を取得すること.
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>2年生の地球生命科学を履修した受講者は内容を理解しておくこと.
<自己学習>授業で保証する学習時間と,予習・復習(中間試験,定期試験のための学習も含む)および課題作成に必要な標準的な学習時間の総計が,45時間以上に相当する学習内容である.
<備考>原則,教科書・配布資料・スライド・映像を用いて授業を進める.授業中の積極的な発言を期待するが,私語は慎むこと.中間試験,定期試験が60点未満の学生には再試験を行う.再試験は上限を60点として扱う.

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
後期
3rdQ
1週 銀河系と太陽系 現在の銀河系・太陽系および宇宙の誕生について説明できる.
2週 太陽系の形成 太陽系の形成について説明できる.
3週 時代区分 地球が誕生してから現在までの時代を区分できる.
4週 先カンブリア時代1 地球と生命が誕生した先カンブリア時代の冥王代と太古代について説明できる.
5週 先カンブリア時代2 地球と生命が誕生した先カンブリア時代の原生代について説明できる.
6週 古生代 カンブリア爆発をはじめとした古生代の生物の進化について説明できる.
7週 中生代 恐竜が栄え,大規模な大量絶滅の生じた中生代について説明できる.
8週 中間試験
4thQ
9週 新生代1 温暖化・寒冷化やヒマラヤ・チベットの隆起が生じた新生代初期について説明できる.
10週 新生代2 氷期と間氷期が繰り返す第四紀について説明できる.
11週 人類の進化 人類の進化とこれからの地球の課題を説明し,要約できる.
12週 地球環境問題 どのような地球環境問題が生じているとされているのか,説明できる.
13週 生態系と生物多様性 生態系や生物多様性に関する基本的な内容について説明できる.
14週 生態系サービス1 生態系サービスを分類できる.
15週 生態系サービス2 生態系サービスの地図化について説明できる.
16週

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物理力学速度と加速度の概念を説明できる。3
平均の速度、平均の加速度を計算することができる。3
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。3
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。3
平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。3
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。3
自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。3
水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。3
物体に作用する力を図示することができる。3
力の合成と分解をすることができる。3
質点にはたらく力のつりあいの問題を解くことができる。3
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。3
フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。3
慣性の法則について説明できる。3
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。3
運動の法則について説明できる。3
運動方程式を用いた計算ができる。3
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。3
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。3
最大摩擦力に関する計算ができる。3
動摩擦力に関する計算ができる。3
仕事と仕事率に関する計算ができる。3
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。3
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
力学的エネルギー保存則を様々な物理量の計算に利用できる。3
物体の質量と速度から運動量を求めることができる。3
運動量の差が力積に等しいことを利用して、様々な物理量の計算ができる。3
運動量保存則を様々な物理量の計算に利用できる。3
周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。3
単振動における変位、速度、加速度、力の関係を説明できる。3
等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。3
万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる.3
万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。3
力のモーメントを求めることができる。3
角運動量を求めることができる。3
角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。3
剛体における力のつり合いに関する計算ができる。3
重心に関する計算ができる。3
一様な棒などの簡単な形状に対する慣性モーメントを求めることができる。3
剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。3
原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。3
時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。3
熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。3
物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。3
動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。3
ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。3
気体の内部エネルギーについて説明できる。3
熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。3
エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。3
不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。3
熱機関の熱効率に関する計算ができる。3

評価割合

試験課題相互評価態度発表その他合計
総合評価割合70300000100
配点70300000100