理科実験

科目基礎情報

学校 津山工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 理科実験
科目番号 0019 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 総合理工学科(先進科学系) 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 参考書:「物理基礎」,「物理」東京書籍 参考書:「化学基礎」,「化学」東京書籍 参考書:「生物基礎」,「生物」東京書籍
担当教員 佐藤 誠

到達目標

学習目的:
物理・化学・生物の実験を受講して,基礎的な実験のスキルと講義で学んだ物理・化学・生物の基礎的知識の定着を図る。

到達目標:
1. 自然現象を科学的に解明するための科学的な見方,考え方に慣れる。
2. 測定データの基礎的な処理方法を習得する。

ルーブリック

不可
評価項目1測定器の誤差を考慮して状況に則した計測ができる状況にあった計測ができる類型的な計測ができる類型的な計測ができない
評価項目2基礎的な概念を実験結果から説明できる.あるいは基礎概念から実験,観察結果を論理的に説明できる実験・観察結果を,学習内容を引用して説明できる実験・観察結果を正しく説明できる実験・観察結果を説明できない
評価項目3実験・観察データを論理的に処理して,結論を導ける実験・観察データを科学的に正しく処理できる実験・観察データを正しく処理できる実験・観察データを正しく処理できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
一般・専門の別:専門・自然科学系基礎・物理/化学/生物

必修・必履修・履修選択・選択の別:必修

基礎となる学問分野:数物系科学/物理/物理一般,化学/無機・有機化学,生物学/基礎生物学

学科学習目標との関連:本科目は「②確かな基礎科学の知識修得」に相当する科目である。

技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化である。

授業の概要:理科(物理・化学・生物)の基礎的実験を通して,観察,計測の基礎,データの処理方法を学ぶ。

授業の進め方・方法:
授業の方法:通年を3期に分けて物理,化学,生物の実験に取り組む.実験は,全員で同時に同じテーマを実施する.5~6名のグループに分かれて実験に取り組む。テーマと週の配分はガイダンスで案内する。

成績評価方法:実験テーマについて提出される報告書における,データの処理,結論の導出仮定,考察の進め方を評価して100点満点で採点し,平均を最終成績とする。報告書の評価基準はガイダンス時にルーブリックで提示するので参考にすること。

注意点:
受講上のアドバイス:実験や観察がただの作業になることの無いよう十分注意すること.学習効果を上げるには実験の趣旨を事前に十分学習しておくことが必要である。実験を実施する前に,実験手順を頭の中で一通りシミュレートするように。授業時間の1/3を経過した時点で欠席としてあつかう。


授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 物理実験ガイダンス,計測の基本(ノギス,マイクロメータの使い方)
2週 データ処理の基本(不確かさ,グラフの描き方,不確かさの見積もり)
3週 データ処理の基本(不確かさ,グラフの描き方,不確かさの見積もり)
4週 第1テーマ実験(1.重力加速度の測定,2.電気抵抗の測定)
5週 第1テーマ実験(1.重力加速度の測定,2.電気抵抗の測定)
6週 第2テーマ実験(3.ニュートンリング,4.音速測定)
7週 第2テーマ実験(3.ニュートンリング,4.音速測定)
8週 第3テーマ実験(5.放射線の計測の5つのテーマから3つを選択)
2ndQ
9週 第3テーマ実験(5.放射線の計測の5つのテーマから3つを選択)
10週 予備日
11週 生物実験ガイダンス
12週 顕微鏡の構造,使い方と生物試料の観察,スケッチ
13週 顕微鏡の構造,使い方と生物試料の観察,スケッチ
14週 大腸菌培養とプラスミドDNA精製実験
15週 大腸菌培養とプラスミドDNA精製実験
16週
後期
3rdQ
1週 イモリ・プラナリアの再生実験
2週 イモリ・プラナリアの再生実験
3週 イモリ・プラナリアの再生実験
4週 イモリ・プラナリアの再生実験
5週 予備日
6週 化学実験ガイダンス,基本操作・洗浄法
7週 分離と精製①(蒸留・再結晶・ろ過)
8週 分離と精製①(蒸留・再結晶・ろ過)
4thQ
9週 分離と精製②(クロマトグラフィー)
10週 分離と精製②(クロマトグラフィー)
11週 分析(定性分析・定量分析)
12週 分析(定性分析・定量分析)
13週 分析(定性分析・定量分析)
14週 合成(電気化学重合)
15週 予備日
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

評価割合

試験発表相互評価態度レポートその他合計
総合評価割合00001000100
基礎的能力00001000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000