到達目標
現象の法則性を方程式として表現し、実例への適応を解析的計算で実行する
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 |
主要4方程式を理解する | 基本的な計算駆使し、応用問題が解ける。 | 基本的な計算ができる。 | 基本的な計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
自然界の多彩な現象の奥にある法則性を探るのが物理学である。現象の中から条件を整理して規則性を発見する道筋を学習できるようになる。論理的に物事を考える習慣を身につけ、計算を実際に行って理解することができる。
授業の進め方・方法:
ニュートン力学と解析力学と量子力学を系統的に学習する。基礎方程式であるニュートンの運動方程式、ラグランジュの方程式、ハミルトンの方程式、シュレーディンガー方程式がどのように発見されたか、それらの方程式の意味を解説する。課題を通して学習を定着させ理解力と計算力を深める。
注意点:
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 |
ガイダンスと微積分の復習 |
級数の理解を定着させる
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2週 |
多変数関数の全微分の復習 |
全微分の理解を定着させる
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3週 |
直交座標と極座標の変換則 |
座標変換を理解する
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4週 |
速度と加速度の表記 |
ベクトルを表示の違いで理解する
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5週 |
万有引力とニュートンの運動方程式 |
中心力と面積速度を理解する
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6週 |
運動量の一般化 |
一般化された運動量を理解する
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7週 |
力の一般化とラグランジアン |
ラグランジアンを導出できる
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8週 |
ラグランジュの方程式とその応用 |
ラグランジアンで連成振動子を解く
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2ndQ |
9週 |
ラグランジュの方程式と保存量 |
ラグランジアンで保存料を導出できる
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10週 |
ハミルトンの方程式 |
ハミルトンの方程式を導出でき、ラグランジアンとの差異が理解できる
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11週 |
光電効果と波動の粒子性 |
波動の粒子性を理解する
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12週 |
二重性とシュレーディンガー方程式 |
シュレーディンガー方程式を理解する
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13週 |
自由な一つの電子状態 |
電子の波動性を実例で理解する
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14週 |
連続と離散のつながりと調和振動子 |
波動性への相互作用の影響を実例で理解する
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15週 |
調和振動子の物理量 |
物理量の期待値を計算できる
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16週 |
定期テスト |
主要4方程式の理解を計算で定着させる
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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 | 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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |