理科基礎

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 理科基礎
科目番号 102450 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書なし。授業中に教材を配布する。
担当教員 矢野 潤,大村 泰,山下 慎司

到達目標

1.有効数字を意識した数値の取り扱いができること。
2.単位の換算を含めた計算ができること。
3.接頭語について理解し、指数を用いた計算ができること。
4.実験に関する種々の注意事項について、理解できること。
5.実験データの扱いについて理解し(有効数字など)、解析(グラフ化)できること。
6.ベクトルの概念が理解できること。(速さと速度の違いを理解できる)
7.加速度の概念が理解できること。
8.等加速度運動を記述する式を導出するできること。
9.等加速度運動を記述するをグラフで表現し、説明できること。

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
評価項目1有効数字を意識した数値計算ができる。有効数字の概念は理解できる。有効数字を意識した数値の取り扱いができない。
評価項目2状況に応じた単位を用いて数値を扱うことができる。単位換算ができる。単位換算ができない。
評価項目3接頭語を含めた単位換算ができる。接頭語を指数で表すことができる接頭語が理解できない。
評価項目4実験に関する注意事項について理解し、安全に配慮して実験に取り組める。実験に関する注意事項について理解できる実験に関する注意事項について理解できない。
評価項目5実験データの収集ができ、表にまとめたりグラフ化することができる実験データの収集ができる実験データの収集ができない
評価項目6加速度の概念が理解でき、加速/減速の場合の計算ができる。加速度の大きさを求めることができる。加速度の計算ができない。
評価項目7等加速度運動の公式が記述でき、状況に応じて使用できる。等加速度運動の公式を導出することができる等加速度運動の公式が導出できない。
評価項目8等加速度運動の公式をグラフで表現することができ、グラフから読み取れる情報を理解できる。等加速度運動の公式をグラフで表現することができる等加速度直線運動をグラフで表現できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

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。

本科目の区分

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。

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 有効数字、10の累乗を用いた数の表し方 1,2,3
2週 単位の扱い方 1,2,3
3週 物理量とグラフの活用(1次関数、2次関数、比例、反比例の確認) 1,2,3
4週 物理・化学実験の基礎知識(安全教育) 4,5
5週 実験1: 金属の酸化実験 4,5
6週 実験データのまとめ方と解析/まとめの演習 1,2,3,4,5
7週 前期中間試験
8週 試験返却、ベクトルとスカラー、等速直線運動の変位と速度 1,2,3
2ndQ
9週 加速度の導入 6,7,8
10週 運動とグラフ 6,7,8
11週 実験2: 台車の運動 4,5,6
12週 実験データのまとめ方 / 等加速度直線運動の3公式 4,5,6
13週 等加速度直線運動の演習 7,8
14週 まとめの演習 6,7,8
15週 前期末試験
16週 試験返却、重力加速度と自由落下 6,7,8

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

評価割合

試験課題合計
総合評価割合7030100
基礎的能力7030100
専門的能力000
分野横断的能力000