概要:
中学校で学んできた理科分野の学習を基盤にして、自然現象を科学的な視点から解明していく手法の基礎を身に付けることを目標とする。工学分野では特に物理・化学に関する分野の習得が必須となる。この科目では、理科分野で学んできた内容を基盤とした物理・化学分野の導入的な演習を行いながら、広く工学分野の基礎となる知識の習得と利活用方法の習得(≒実験データの整理方法など)を目的とする。
授業の進め方・方法:
講義と実験を織り交ぜて行う。座学の授業時には、適時演習を行いながら、知識の定着を図る。
注意点:
中学校で学んだ理科第一分野の教科書に目を通して、復習をしておくこと。
高専で学ぶ物理や化学は日常生活とも関係の深い学問分野である。物理においては身の回りで起こっている物体の運動状態について、化学においては身の回りで使用されている製品にどのような物質が使われているか、などに常に興味を持ってもらいたい。また、授業で実施する演習や実験には積極的な姿勢で取り組んでもらいたい。実験に際してはきちんと予習をして、実験手順などを確認しておくこと。実験内容をどのようにまとめるのかを、説明を聞いて理解し、レポート作成に取り組むこと。
特に実験に関する内容をレポートにまとめるやり方は、1~3年生で履修する物理・化学に関連した科目の基礎となる。毎週の授業内容を確実に理解して、次週の学習に臨んでもらいたい。
Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。本科目は履修要覧(p.9)に記載する「②専門基礎科目」である。
| 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 | 物理 | 力学 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | |
| 平均の速度、平均の加速度に関する計算ができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 物理実験 | 物理実験 | 実験の目的及び原理を説明できる。 | 3 | |
| 整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(化学実験と共通) | 3 | |
| 実験条件やデータなどを正確に記録できる。(化学実験と共通) | 3 | |
| 実験データから、最確値や誤差などを求めることができる。 | 3 | |
| 適切なグラフを作成し、実験データ間の最も確からしい関係を見出すことができる。 | 3 | |
| 適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(化学実験と共通) | 3 | |
| 実験結果から、物理現象の特徴や規則性を説明できる。 | 3 | |
| 観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(化学実験と共通) | 3 | |
| 以下の6分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。力学に関する分野/熱に関する分野/波に関する分野/光に関する分野/電磁気に関する分野/原子(電子及び放射線を含む)に関する分野 | 3 | |
| 化学実験 | 化学実験 | 実験器具(電子天秤やガラス器具など)を目的と精度に応じて選択し正しく使うことができる。 | 3 | |
| 試薬(粉体及び液体)の取扱いができる。 | 3 | |
| 整理整頓により実験環境を適切に保ち、手順に従って安全に実験ができる。(物理実験と共通) | 3 | |
| 事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷など)を説明できる。 | 3 | |
| 実験条件やデータなどを正確に記録できる。(物理実験と共通) | 3 | |
| 実験結果を表やグラフなどに見やすく整理できる。 | 3 | |
| 適切な有効数字及び単位を用いて物理量を表すことができる。(物理実験と共通) | 3 | |
| 観察・実験結果を座学などで学んだ内容と関連付けて説明できる。(物理実験と共通) | 3 | |