サイエンス実習

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 サイエンス実習
科目番号 0017 科目区分 一般 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 知能機械工学科 対象学年 1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 適宜、資料およびレポート様式等を配布する
担当教員 西嶋 政樹,孝森 洋介

到達目標

本科目は、技術者として、最も基礎となる知識と技術を履修する。
・基本的な科学的用語の意味および原理、法則が理解できる。
・科学実験を行う上で、心得と安全管理について理解できる。
・基本的な科学操作法を実施できる。
・基本的な科学実験について、適正に観察・結果を記録し、レポートとしてまとめることができる。
・科学実験結果を、数学的思考に基づいて、論理的に解釈できる。

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
実験への取り組み科学実験の趣旨を理解し、十分に準備をした上で、取り組むことができる。科学実験の趣旨をおおむね理解し、準備をした上で、取り組むことができる。科学実験の趣旨が理解できず、取り組むことができない。
実験の観察・記録とレポート科学実験に誠実に取り組み、目的・操作・結果・考察・参考資料をレポートにまとめることができる。科学実験に取り組み、ある程度の内容をレポートにまとめることができる。科学実験に誠実に取り組めず、結果をレポートにまとめることができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
科学実験は危険を伴うことが少なくなく、安全管理を十分に理解した上で取り組む姿勢と、科学実験を通じて科学の魅力を感じながら基礎的な実験操作について学ぶ。
授業の進め方・方法:
様々な課題について、座学、演示実験、グループ実験、グループワークなどを通じて取り組む。こちらからレポート様式を配布し、授業時間中に結果や考察などを記入し提出する。
注意点:
次回の課題内容は、前週にレポート様式を配布するので、事前準備の上、授業に臨むこと。

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
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 本科目の履修を通じて、身の回りの現象やモノが科学を基盤技術として成り立っていることを知り、科学への興味を深め、積極的に勉学に取り組む姿勢を学ぶ。
2週 科学実験に取り組む姿勢と安全管理・倫理、実験予習 科学実験は、時に危険を伴うことから、安全最優先で取り組むことともに、事前準備の重要性について学ぶ。
3週 (演示実験)
「見る」ことを通じて感じる身近な科学
身近な現象から理解する科学を実感する。
4週 (基礎科学実験1)
実験器具の使い方・基本操作
科学実験に用いる器具類の適切な利用方法を学ぶ。
5週 (グループワーク)
分子模型
分子構造を模型を使い、化学分子の基礎を理解する。
6週 (基礎科学実験2)
化学物質の分離
化学物質の分離方法、液体試料の取り扱い方法を学ぶ。
7週 (基礎科学実験3)
合成化学
溶液の調整方法と、基礎的な合成手法を学ぶ。
8週 (グループワーク、基礎科学実験4)
破壊検査と非破壊検査
身の回りの物事を様々な方法により測定する。
4thQ
9週 (座学演習)
有効数字
適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表す。
10週 (座学演習)
データ分析の基礎
平均、中央値、分散などの基礎を学ぶ。
11週 (基礎科学実験5)
ヒストグラムの作成
確率に関する分野の実験から、ヒストグラムについて学ぶ。
12週 (基礎科学実験6)
重力加速度の測定
力学に関する分野の実験から、物理実験手法を学ぶ。
13週 (基礎科学実験7)
センサーを使用した測定
光に関する分野の実験から、測定手法について学ぶ。
14週 (基礎科学実験8)
化学発光
化学発光現象の観察と、光化学技術の利用について学ぶ。
15週 まとめ
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実験物理実験実験の目的及び原理を説明できる。3後1,後2
整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(化学実験と共通)3後1,後2,後4
実験条件やデータなどを正確に記録できる。(化学実験と共通)3後8,後9,後10,後11,後12,後13
実験データから、最確値や誤差などを求めることができる。3後8,後9,後10,後11,後12,後13
適切なグラフを作成し、実験データ間の最も確からしい関係を見出すことができる。3後8,後9,後10,後11,後12,後13
適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(化学実験と共通)3後9,後10,後11,後12,後13
実験結果から、物理現象の特徴や規則性を説明できる。3後3,後12,後13
観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(化学実験と共通)3後3,後9,後12,後13
以下の6分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。力学に関する分野/熱に関する分野/波に関する分野/光に関する分野/電磁気に関する分野/原子(電子及び放射線を含む)に関する分野3後12,後13,後14
化学実験化学実験実験器具(電子天秤やガラス器具など)を目的と精度に応じて選択し正しく使うことができる。3後4,後6,後7,後8,後14
試薬(粉体及び液体)の取扱いができる。3後6,後7,後8,後14
整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(物理実験と共通)3後4,後6,後7,後8,後14
事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷など)を説明できる。3後2,後4
実験条件やデータなどを正確に記録できる。(物理実験と共通)3後6,後7,後8,後14
実験結果を表やグラフなどに見やすく整理できる。3後6,後7,後8,後11,後14
適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(物理実験と共通)3後6,後7,後8,後14
観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(物理実験と共通)3後3,後5,後6,後7,後8,後14

評価割合

レポート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10000000100
基礎的能力800000080
専門的能力0000000
分野横断的能力200000020