到達目標
学習目的：物理学の知識を、身の回りの様々な現象に応用する能力を獲得すること。
到達目標：
１．理系大学の1,2年レベルの典型的な物理の問題を解ける。
２．「物理I」，「物理II」や「力学I」の内容を高い視点から概念を説明できる。
３．最近の科学や身の回りの科学について関心を持つ。
４．アースサイエンスの内容を理解し，関連する問題が解ける。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
| 評価項目1 | 典型例を超える高度な問題についてモデルを構築し，関係式を立式できる | 典型的な例題についてモデルを構築し，関係式を立式できる | 類型的な例題についてモデルを構築できる | 典型的な例題についてモデルを構築できない |
| 評価項目2 | 非斉次2階微分法的式を解いて物理現象を解析できる | 斉次2階微分法的式を解いて物理現象を解析できる | 変数分離型微分法的式を解いて物理現象を解析できる | 変数分離型微分法的式を解いて物理現象を解析できない |
| 評価項目3 | 身近な数理現象を自ら見出し，モデルを構築して定量的に解析できる | 提示された数理現象についてモデルを構築して定量的に解析できる | 提示された数理現象についてモデルを構築できる | 提示された数理現象についてモデルを構築できない |
| 評価項目4 | アースサイエンスについて，授業で取り扱うほとんどの問題の解答を作成できる。 | アースサイエンスについて，授業で取り扱う基礎的な複合問題の解答を作成できる。 | アースサイエンスについて，授業で取り扱う基礎的な問題の解答を作成できる。 | アースサイエンスについて，授業で取り扱う基礎的な問題の解答を作成できない。 |
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
学習の分野：物理・アースサイエンス
基礎となる学問分野：数物系科学／物理／物理一般
学習教育目標との関連：本科目は総合理工学科学習・教育目標「③基盤となる専門性の深化」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および情報技術の習得とそれらを応用することができる, A-1. 数学，物理を中心とした自然科学及び情報技術の幅広い分野の知識を修得し，こ れらの知識を組み合わせることも含めて応用することができる」である。
授業の概要：物理学の基礎を確認し、より高度な問題への取り組みとアースサイエンス（地学）への応用を行う。
授業の進め方・方法:
授業の方法：
物理学とアースサイエンスに関係するトピックについて，配布資料を用いて授業を進める。
事後学習として，講義の際に教師から提示される課題に取り組み、期限内に提出すること。
成績評価方法：
２回の定期試験を７０％，演習・レポートを３０％とする。
成績不振者については、期末試験終了後に再試験を行い，６０点を上限に最終成績を置換する。
注意点:
履修上の注意：
本科目は課程修了のために履修（欠課時間数が所定授業時間数の３分の１以下）が必須の科目である。
履修のアドバイス：
本科目は，物理やアースサイエンスの問題を，ベクトル演算や微分積分などを駆使して解くことを学ぶ，理系大学の１，２年生相当の科目である。進学希望者にとっては試験対策に、就職希望者にとっては入社後に技術者として働くうえでの基礎となる。しっかりと取り組んでほしい。
課題は、必ず期限内に提出すること。
基礎科目： 物理I（1年），物理II（2），一般物理学，力学I，Ⅱ，Ⅲ，熱力学概論，電磁気学概論（３），数学科目全般
関連科目： 剛体の力学（４年），電磁気学（４），量子科学（５），その他専門科目全般
受講上のアドバイス：
・遅刻は授業開始後20分まで，以後は欠席扱いとする。3回の遅刻は1回の欠席として扱うので注意すること。
・欠課数は成績評価には関わらない。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス／フェルミ問題 |
トピックスへの感心を高める
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| 2週 |
物理に役立つ数学／ベクトルの内積・外積／ベクトルの微分
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物理で用いられるベクトル解析について理解する
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| 3週 |
物理に役立つ数学／ベクトルの積分 |
物理で用いられるベクトル解析について理解する
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| 4週 |
物理に役立つ数学／微分方程式 |
変数分離による微分方程式の解法を理解する
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| 5週 |
力学／空気抵抗のある放物運動 |
微分方程式を用いた物体の運動の解法を理解する
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| 6週 |
力学／２体衝突・振動現象 |
２体衝突の問題の解法を理解する
振動現象の運動方程式の解法を理解する
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| 7週 |
熱力学 |
熱力学の基本方程式を理解する
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| 8週 |
前期中間試験 |
60点以上のスコアを取得する
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の解説と返却／波動
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見直し
波動現象を理解する
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| 10週 |
電磁気学／原子物理 |
電磁気学の問題の解法を理解する
ボーア原子モデルを理解する
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| 11週 |
アースサイエンス／気象 |
地球の熱収支・大気の構造について理解する
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| 12週 |
アースサイエンス／気候 |
気候変動とその原因について理解する
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| 13週 |
アースサイエンス／地形 |
地球表層の地形の形成過程について理解する
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| 14週 |
アースサイエンス／プレートテクトニクス |
プレートテクトニクスについて理解する
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| 15週 |
前期末試験 |
60点以上のスコア
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| 16週 |
前期末試験の返却と解説 |
見直し
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | ライフサイエンス/アースサイエンス | ライフサイエンス/アースサイエンス | 太陽系を構成する惑星の中に地球があり、月は地球の衛星であることを説明できる。 | 3 | |
| 地球は大気と水で覆われた惑星であることを説明できる。 | 3 | |
| 陸地および海底の大地形とその形成を説明できる。 | 3 | |
| 地球の内部構造を理解して、内部には何があるか説明できる。 | 3 | |
| マグマの生成と火山活動を説明できる。 | 3 | |
| 地震の発生と断層運動について説明できる。 | 3 | |
| 地球科学を支えるプレートテクトニクスを説明できる。 | 3 | |
| プレート境界における地震活動の特徴とそれに伴う地殻変動などについて説明できる。 | 3 | |
| 大気圏の構造・成分を理解し、大気圧を説明できる。 | 3 | |
| 大気の熱収支を理解し、大気の運動を説明できる。 | 3 | |
| 大気の大循環を理解し、大気中の風の流れなどの気象現象を説明できる。 | 3 | |
| 海水の運動を理解し、潮流、高潮、津波などを説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | 課題 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |