到達目標
熱について、基礎知識を習得し、物理で学んだ現象を微分積分を用いて記述することができ、論理的思考力を身につけることを目的とする。
①熱力学の基礎を説明できる。
②理想気体の状態量の計算ができる。
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 | 最低限の到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安 |
| 熱力学の基礎を説明できる。 | 熱力学の第二法則、カルノ－の原理を説明できる。 | 熱力学の第一法則、理想気体の状態方程式を説明できる。 | 熱、温度を説明できる。 | 熱力学の基礎を説明できない。 |
| 理想気体の状態量の計算ができる。 | 全ての状態変化について理想気体の状態量の計算ができる。 | 二つの状態変化について理想気体の状態量の計算ができる。 | 一つの状態変化について理想気体の状態量の計算ができる。 | 理想気体の状態量の計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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教育目標 （Ａ）①
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教育方法等
概要:
第1学期開講
この授業で学ぶ「熱」は、今後の専門科目の基礎となるものです。
授業の進め方・方法:
各節ごとに演習問題を実施するので、演習問題を解くことで自身の理解度を把握してください。
必ず、予習・復習を行ってください。予習で分からなかったことを中心に、授業中は説明をしっかりと聞き、それでも分からない場合は、友人と相談したり、教員に質問したりして、自分なりに理解してください。
試験では、記憶力を問うような問題は出しません。皆さんの適応力を問うような問題を出すようにしています。
自学自習の習慣を未だ身につけていない方は、早く身につけてください。
分からないところがあったら、いつでも質問してください。一緒に頑張りましょう。
注意点:
微分積分の知識が重要です。
数式を丸暗記するのではなく、数式が意味していることを理解してください。
物理量には単位があり、単位系を理解することも大事です。
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
熱力学の目的・熱と温度 |
熱力学の基本的な意味や必要性を説明できる。熱と温度とは何かを説明できる。
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| 2週 |
熱と比熱 |
熱と比熱、熱力学に使われる単位を説明できる。
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| 3週 |
熱の移動１ |
熱の移動、熱伝導を説明できる。
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| 4週 |
熱の移動２ |
熱伝達、熱放射を説明できる。
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| 5週 |
気体の状態方程式 |
気体の状態方程式を説明でき、問題を解くことができる。
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| 6週 |
気体の分子運動論 |
気体の分子運動論を説明できる。
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| 7週 |
熱力学の第１法則 |
熱力学の第１法則を説明できる。
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| 8週 |
いろいろな変化１ |
等圧、等積変化を説明でき、問題を解くことができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
いろいろな変化２ |
等温変化を説明でき、問題を解くことができる。
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| 10週 |
いろいろな変化３ |
断熱変化を説明でき、問題を解くことができる。
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| 11週 |
熱力学の第２法則 |
熱力学の第２法則を説明することができる。
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| 12週 |
熱機関の効率 |
熱機関を説明でき、熱機関の効率を計算できる。
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| 13週 |
カルノーの原理 |
カルノーの原理を説明できる。
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| 14週 |
理想気体の混合 |
理想気体の混合の問題を解くことができる。
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
まとめ |
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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 |
評価割合
| 試験 | 演習・小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 知識の基本的な理解【知識・記憶、理解レベル】 | 40 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 |
| 思考・推論・創造への適用力【適用、分析レベル】 | 20 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
| 汎用的技能 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 態度・志向性(人間力) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 総合的な学習経験と創造的思考力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |