物質工学演習

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 物質工学演習
科目番号 0102 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 物質工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 前期:1 後期:1
教科書/教材 配布プリント
担当教員 大河平 紀司,田中 康徳

到達目標

無機化学、分析化学、物理化学、有機化学、化学工学およびその他の化学に関連した演習問題を取り上げる。
種々の演習問題を数多く解くことによって、今まで学んできて良く理解していないか、あるいはすでに忘れてしまった分野の復習ともなる。演習を通して基礎的な理論・原理が習得されることを目標とする。

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(可)未到達レベルの目安
評価項目1授業で習った演習問題の80%について正確に解説することができる。無機化学、分析化学、物理化学、有機化学、化学工学およびその他の化学に関連した演習問題の60%について解説することができる。無機化学、分析化学、物理化学、有機化学、化学工学およびその他の化学に関連した演習問題の60%以上を解説することができない。
評価項目2授業で習った各分野の基礎的な理論・原理を説明できる。基礎的な理論・原理を概ね説明できる。基礎的な理論・原理を説明できない。
評価項目3基礎的な理論・原理を駆使して、「データ解析」、「工学的考察」が正しくできる。基礎的な理論・原理を駆使して、「データ解析」、「工学的考察」が概ね正しくできる。基礎的な理論・原理を駆使して、データ解析、工学的考察、説明を正しくできない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
無機化学、分析化学、物理化学、有機化学、化学工学およびその他の化学に関連した演習問題を取り上げる。種々の演習問題を数多く解くことによって、今まで学んできて良く理解していないか、あるいはすでに忘れてしまった分野の復習ともなる。演習を通して基礎的な理論・原理が習得されること。
また,後期には,社会人基礎力のもととなる,協調性や合意形成,論理的思考力を養うため,グループワークによる演習も実施する。
授業の進め方・方法:
授業は配布プリントに基づいて、基礎の理論を復習した上で解く。
注意点:
無機化学、分析化学、物理化学と有機化学、化学工学などの基本的概念を復習する必要がある。関数電卓を持参すること。
【前期】評価割合は試験80%、である。取り組み状況(レポート等提出物)20%とする。
与えられた課題等は、授業中に解答を行う場合があるため、授業時間外学習が必要となる。

【後期】評価割合は、試験80%、取り組み状況(レポート等提出物)20%とする。化学についての演習は、公害防止管理者や技術士など将来必要となる資格試験から出題する。
また、授業はBYODによるICT活用を行うことがあるため、各自スマートフォン、タブレット、ノートPC等を用意すること(用意できない人は教員に相談すること)。
授業中には解答を進めていくため、授業外時間の学習として、レポート課題を解いてくることが必要である。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 オリエンテーション
ガイダンス
2週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
3週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
4週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
5週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
6週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
7週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
8週 中間試験
2ndQ
9週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
10週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
11週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
12週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
13週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
14週 機器分析・分析化学に関する演習 与えた問題を理解し、説明することができる
15週 期末試験
16週 答案返却、解答
後期
3rdQ
1週 オリエンテーション
ファシリテーションとは
ファシリテーションとは何か説明できる
2週 ・ディスカッション演習(1)
・化学についての演習
グループでのディスカッションにおける各役割を果たすことができる。
与えた問題を理解し、解答することができる
3週 ・ディスカッション演習(2)
・化学についての演習
グループでのディスカッションにおける各役割を果たすことができる。
与えた問題を理解し、解答することができる
4週 ・ディスカッション演習(3)
・化学についての演習
グループでのディスカッションにおける各役割を果たすことができる。
与えた問題を理解し、解答することができる
5週 ・ディスカッション演習(4)
・化学についての演習
グループでのディスカッションにおける各役割を果たすことができる。
与えた問題を理解し、解答することができる
6週 ・振り返り演習
・化学についての演習
振り返りの手法を用いて改善をすることができる。
与えた問題を理解し、解答することができる
7週 ・合意形成演習
・化学についての演習
グループ内で合意形成をすることができる。
与えた問題を理解し、解答することができる
8週 中間試験
4thQ
9週 ・試験返却
・化学についての演習
与えた問題を理解し、解答することができる
10週 ・課題解決演習
・化学についての演習
与えた問題を理解し、解答することができる
11週 化学についての演習 与えた問題を理解し、解答することができる
12週 化学についての演習 与えた問題を理解し、解答することができる
13週 化学についての演習 与えた問題を理解し、解答することができる
14週 化学についての演習 与えた問題を理解し、解答することができる
15週 期末試験
16週 答案返却、解答

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
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野有機化学有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造から名前、名前から構造の変換ができる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
σ結合とπ結合について説明できる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
誘起効果と共鳴効果を理解し、結合の分極を予測できる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
炭化水素の種類と、それらに関する性質および代表的な反応を説明できる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
構造異性体、シスートランス異性体、鏡像異性体などを説明できる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
化合物の立体化学に関して、その表記法により正しく表示できる。3前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
代表的な官能基に関して、その構造および性質を説明できる。4前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14
無機化学元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。4
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。4
イオン結合と共有結合について説明できる。4
水素結合について説明できる。4
代表的な元素の単体と化合物の性質を説明できる。4
分析化学いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について理解できる。4
陽イオンや陰イオンの関係した化学反応について理解し、溶液中の物質の濃度計算(定量計算)ができる。4
中和滴定についての原理を理解し、酸及び塩基濃度の計算ができる。4
酸化還元滴定についての原理を理解し、酸化剤及び還元剤の濃度計算ができる。4
光吸収について理解し、代表的な分析方法について説明できる。4
Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。4
イオン交換による分離方法についての概略を説明できる。4
溶媒抽出を利用した分析法について説明できる。4
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能他者の意見を聞き合意形成することができる。3
合意形成のために会話を成立させることができる。3
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。3
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる3
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。3

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80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000