数理基礎2(数学ⅡD)

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 数理基礎2(数学ⅡD)
科目番号 1121 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 通信ネットワーク工学科(2019年度以降入学者) 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 担当教員作成教材,数学・物理学・化学の各科目での使用教材
担当教員 上原 成功,南 貴之,橋本 竜太,竹中 和浩,清水 一紘,髙木 蓮

到達目標

科学の学習のために必要な基礎数学力を養成する(数学)。
理学・工学の基礎となる物理学における基本的な概念や原理・法則を理解することで、科学的な考え方を定着させる(物理学)。
身の回りにある物質の構造や反応の仕組みを系統的に考え,化学の基本的な概念・原理・法則を理解できる(化学)。

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
数学:評価項目1様々な問題に対して数列の計算を応用できる。等差数列や等比数列の一般項・和を計算することができる。等差数列や等比数列の一般項または和を計算することができない。
数学:評価項目2微分や積分の計算を自由に行うことができる。微分や積分の基本的な計算ができる。微分または積分の計算ができない。
数学:評価項目3ベクトルと図形の繋がりを理解し,様々な問題にベクトルの計算を応用できる。ベクトルの基本的な計算ができる。ベクトルに関する計算ができない。
数学:評価項目4行列に関わる計算を自由に行うことができる。行列の基本的な計算ができる。行列の計算ができない。
物理学:評価項目1等加速度直線運動の公式を用いて,物体の位置,時間,速度に関する基本的な計算ができる。等加速度直線運動の公式を用いて,物体の位置,時間,速度に関する基本的な計算ができる。等加速度直線運動の公式を用いて,物体の位置,時間,速度に関する基本的な計算ができない。
物理学:評価項目2運動方程式を用いて,力の大きさと向きに関する基本的な計算ができる。運動方程式を用いて,力の大きさと向きに関する基本的な計算ができる。運動方程式を用いて,力の大きさと向きに関する基本的な計算ができない。
物理学:評価項目3圧力,水圧,浮力,空気の抵抗力について理解し,これらに関する基本的な計算ができるようになる。圧力,水圧,浮力,空気の抵抗力について理解し,これらに関する基本的な計算ができるようになる。圧力,水圧,浮力,空気の抵抗力について理解しておらず,これらに関する基本的な計算もできない。
物理学:評価項目4力学的エネルギー保存則を用いて,物体の位置や速さに関する基本的な計算ができる。力学的エネルギー保存則を用いて,物体の位置や速さに関する基本的な計算ができる。力学的エネルギー保存則を用いて,物体の位置や速さに関する基本的な計算ができない。
化学:評価項目1気体の法則に基づく温度、体積、圧力の関係について詳細に理解し、計算問題ができる。気体の法則に基づく温度、体積、圧力の関係について理解し、計算問題ができる。気体の法則に基づく温度、体積、圧力の関係について理解しておらず、計算問題ができない。
化学:評価項目2溶解の仕組みと溶液の性質を詳細に理解し、各種計算問題を正確に解くことができる。溶解の仕組みと溶液の性質を理解し、各種計算問題を解くことができる。溶解の仕組みと溶液の性質を理解しておらず、各種計算問題を解くことができない。
化学:評価項目3エンタルピー変化を付した反応式・反応速度式を正確につくることができ、それを正確に解くことができる。エンタルピー変化を付した反応式・反応速度式をつくることができ、それを解くことができる。エンタルピー変化を付した反応式・反応速度式をつくることができない。また、与えられた方程式を解くことができない。
化学:評価項目4各種有機化合物の性質を詳細に理解し、構造式の決定ができる。各種有機化合物の性質を理解し、構造式の決定ができる。各種有機化合物の性質を理解しておらず、構造式の決定ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 2(数学・物理) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
数学ⅡA,数学ⅡB,数学ⅡC,物理学Ⅰ,化学Ⅱにおける学習内容への理解を深めるための演習に取り組む。
授業の進め方・方法:
担当教員が用意する演習問題に取り組む。
注意点:
オフィスアワーは月曜日。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 実力テスト 実力テスト。今年度の目標
2週 等差数列 等差数列の一般項とその和を求めることができる。
3週 等比数列 等比数列の一般項とその和を求めることができる。
4週 場合の数と順列 場合の数を求めることができる。また,順列の計算ができる。
5週 導関数の計算 積の微分法や商の微分法,合成関数の微分法などを用いて導関数の計算ができる。
6週 速さ,速度,加速度,等加速度直線運動 等加速度直線運動の公式を用いて,物体の座標,時間,速度に関する計算ができる。
7週 気体の法則と気体の状態方程式 気体の法則に基づく温度、体積、圧力の関係について理解し、計算問題ができる。
8週 まとめ小テスト 数列
2ndQ
9週 数列の漸化式 漸化式から数列の一般項を求めることができる。
10週 ベクトルの演算・内積 ベクトルの成分表示や内積を求められる。
11週 偏微分 偏導関数の計算ができる。
12週 溶液 溶解の仕組みと溶液の性質を理解し、計算問題を解くことができる。
13週 重力,張力,垂直抗力,摩擦力,弾性力,力のつり合い,運動方程式 物体に作用する力を図示し、力の大きさに関する計算ができる。
運動方程式を用いた計算ができる。D1:1-2
14週 位置ベクトルと内分・外分 位置ベクトルや内分点,外分点が求められる。
15週 関数の増減と極値 導関数を用いて関数の増減と極値を調べることができる。
16週 CBT
後期
3rdQ
1週 実力テスト
2週 部分分数分解 部分分数分解ができる。
3週 直線のベクトル方程式 ベクトルを用いた直線の方程式を求められる。
4週 いろいろな関数の積分1 部分分数分解を用いて積分が計算できる。
5週 反応エンタルピーと化学反応の速さ 熱化学、反応速度の計算、仕組みについて問題をとくことができる。
6週 圧力,水圧,浮力,空気の抵抗力 圧力,水圧,浮力,空気の抵抗力に関する計算ができる。
7週 いろいろな関数の積分2 積和の公式を用いて積分が計算できる。
8週 演習と振り返り
4thQ
9週 極座標と極方程式 極座標と直交座標の相互変換ができる。
極方程式の表す曲線が描ける。
10週 空間の直線・平面の方程式 空間での直線や平面の方程式を求めることができる。
11週 累次積分 累次積分の計算ができる。
12週 有機化学 各種有機化合物の性質を理解し、構造式の決定ができる。また、元素分析の計算ができる。
13週 仕事,仕事率,運動エネルギー,重力による位置エネルギー,弾性力による位置エネルギー,力学的エネルギー保存則 仕事,仕事率,力学的エネルギーに関する計算ができる。
力学的エネルギー保存則を用いて,様々な物理量に関する計算ができる。
14週 行列の計算 行列の基本計算ができる。
15週 多項式による近似 関数の多項式近似を用いて近似値を計算することができる。
16週 演習と振り返り 今年度の振り返り

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
基礎的能力数学数学数学等差数列・等比数列の一般項やその和を求めることができる。3前2,前3,前9
数列の和を総和記号を用いて表し、その和を求めることができる。3前2,前3
ベクトルの和、差、実数倍の計算ができ、大きさを求めることができる。3前10
ベクトルの成分表示を利用した計算ができる。3前10
ベクトルの内積を求めることができる。3前10
ベクトルを使って平行や垂直を判定できる。3前10
空間内の直線・平面・球の方程式を求めることができる。3後3,後10
関数の極限を求めることができる。3
微分係数・導関数の意味を理解し、べき関数の導関数を求めることができる。3前5
積及び商の導関数を求めることができる。3
合成関数の微分法を利用した計算ができる。3前5
三角関数・指数関数・対数関数・逆三角関数を含む関数の導関数を求めることができる。3前5
導関数を利用してグラフの概形を把握し、関数の極値や最大値・最小値を求めることができる。3前15
接線の方程式を求めることができる。3前15
第二次導関数を利用してグラフの凹凸を判定できる。3前15
媒介変数表示された関数に対して導関数の計算ができる。3前15
導関数の公式を利用して不定積分を求めることができる。3後4,後7
微分積分の基本定理を理解し、不定積分を利用して定積分を求めることができる。3後4,後7
置換積分及び部分積分を利用して、不定積分や定積分を求めることができる。3後4,後7
三角関数・指数関数・対数関数・分数関数・無理関数などを含む関数の不定積分・定積分を求めることができる。3
定積分を利用して面積を求めることができる。3
定積分を利用して曲線の長さを求めることができる。3
定積分を利用して体積を求めることができる。3
自然科学物理物理速度と加速度の概念を説明できる。3前6
平均の速度、平均の加速度に関する計算ができる。3前6
直線及び平面運動において、速度をベクトルとして捉え、速度の合成・分解及び相対速度に関する計算ができる。3前6
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の変位、時間、速度に関する計算ができる。3前6
平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。3前6
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算できる。3前6
自由落下及び鉛直投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。3
水平投射及び斜方投射した物体の変位、速度、時間に関する計算ができる。3
物体に作用する力を図示できる。3前13
力の合成と分解ができる。3前13
質点にはたらく力のつりあいに関する計算ができる。3前13,後6
重力、弾性力、抗力、張力の概念を理解し、それぞれの力に関する計算ができる。3前13
圧力、浮力について説明できる。3前13
運動の三法則について説明できる。3前13
運動方程式を用いて、物体に生じる加速度や物体にはたらく力などを求めることができる。3前13
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。3前13
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。3前13
最大摩擦力に関する計算ができる。3前13
動摩擦力に関する計算ができる。3前13
仕事と仕事率に関する計算ができる。3後13
物体の運動エネルギーに関する計算ができる。3後13
重力による位置エネルギーに関する計算ができる。3後13
弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。3後13
力学的エネルギー保存の法則について説明でき、その法則を用いて、物体の速度や変位などを求めることができる。3後13
物体の質量と速度を用いて、運動量を求めることができる。3
物体の運動量変化が力積に等しいことを用いて、力積の大きさ、速度変化及び加わる平均の力などを求めることができる。3
運動量保存の法則について説明でき、その法則や反発係数を用いて、物体の衝突、分裂及び合体に関して、速度変化などを求めることができる。3
力のモーメントに関する計算ができる。3
剛体のつり合いに関する計算ができる。3
重心に関する計算ができる。3
分野横断的能力基盤的資質・能力継続的な学習と学びの目的継続的な学習と学びの目的学習状況、学習成果を把握し、それぞれの特性、必要、目的に応じて学習計画を考えることができる。3前1
主体的、継続的な学習の実現に向けて自分の学習活動や学習内容を点検し、改善を検討できる。3後16

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70003000100
基礎的能力70003000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000