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。こちらから授業レポート用紙を配布する。授業レポートに実習内容の観察・結果および考察などを記入し、毎授業毎に提出する
注意点:
前週もしくは授業はじめに配布する授業レポート用紙を用いる。授業レポートを毎授業毎に提出し、その提出を以て、成績を算出する
本授業はグローバルエンジニア育成事業レベル１で実施する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス
基礎科学実験1（基礎スキル）
科学実験に取り組む姿勢と安全管理・倫理 |
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。
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
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| 2週 |
基礎科学実験2（観察スキル）
身の回りで体感する科学１ |
身近な現象の科学を実感・理解する
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| 3週 |
基礎科学実験3（基礎スキル）
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
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| 4週 |
基礎科学実験4（データ解析スキル）
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
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| 5週 |
基礎科学実験5（データ解析スキル）
データ分析 |
平均、中央値、分散などの基礎を学ぶ
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| 6週 |
基礎科学実験6（データ解析スキル）
確率論 |
身近な現象の確率を学ぶ
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| 7週 |
基礎科学実験7（実践・データ解析スキル）
物理量測定１ |
力学実験から物理量を測定し、物理法則から異なる物理量を推定する
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| 8週 |
基礎科学実験8（実践・データ解析スキル）
身の回りで体感する科学２ |
身近な現象の科学を実感・理解する
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| 4thQ |
| 9週 |
基礎科学実験9（化学物質取扱いスキル）
合成化学 |
溶液の調整方法と、合成手法を学ぶ
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| 10週 |
基礎科学実験10（観察スキル）
生物工学 |
生物工学実験の基礎を学ぶ
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| 11週 |
基礎科学実験11（実践スキル）
エネルギー |
化学物質とエネルギーの基礎を学ぶ
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| 12週 |
基礎科学実験12（基礎スキル）
検量線 |
検量線の概念を理解する
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| 13週 |
基礎科学実験13（実践・データ解析スキル）
物理量測定２ |
センサーを用いた測定手法について学ぶ
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| 14週 |
基礎科学実験14（化学物質取扱い・観察スキル）
化学反応論 |
化学反応を観察する
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| 15週 |
まとめ |
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| 16週 |
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| 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15 |
| 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3,後9,後11 |
| 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1,後2,後8,後9,後10,後11,後13,後14 |
| 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1,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2,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2,後9,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13 |
| 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3,後7,後9,後11,後12,後14 |
| 試薬（粉体及び液体）の取扱いができる。 | 3 | 後7,後8,後9,後10,後11,後12,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7,後10,後11,後12,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1,後3 |
| 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7,後11,後12,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4,後5,後6,後8,後11,後12,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4,後5,後6,後8,後11 |
| 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4,後5,後6,後8,後10,後11,後14 |