到達目標
１）宇宙創成から人類の誕生までの科学史を学習し、自然科学の歴史的な観点を理解できること。
２）物質の構造、量子論及び前期量子力学の重要な法則を理解できること。
３）実験レポートは、定められた形式でテーマに基づいた内容で作成し発表できること。
４）課題プリントの内容は、多くの物理概念・物理量を含んだ問題であるので、これを解くことができること。
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 | 宇宙創成から人類の誕生までの科学史を理解し、自然科学の歴史的な観点を説明できる。 | 宇宙創成から人類の誕生までの科学史を理解している。 | 宇宙創成から人類の誕生までの科学史の一部は理解できる。 |
| 評価項目2 | 物質の構造、量子論及び前期量子力学の重要な法則を理解し説明できる。 | 物質の構造、量子論及び前期量子力学の重要な法則を理解できる。 | 重要な物理法則の一部の説明はできる。 |
| 評価項目3 | 表やグラフを用い、「考察」を自分の言葉を用いて発表することができる。 | テーマに沿った内容のレポートを完成させ、発表することができる。 | レポートを完成させ、発表することができる。 |
| 評価項目4 | 表やグラフを用い、「考察」を自分の言葉を用いて発表することができる。 | 多くの物理概念が理解でき、物理量を含んだ問題を計算できる。 | 物理概念の一部は理解することができる。定義式を用いた特定の計算はできる。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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JABEE (d)
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JABEE B1
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教育方法等
概要:
物理学と工学との関連を古典物理、量子力学をベースに科学史および地球環境学を含めながら講義する。
特に環境とエネルギーそして工学との係わりを物理的な視点から理解することは今後のエンジニアの基本となる。
以上の観点にもとづいて物理学の概念とその応用について理解を深めることを目的とする。
授業の進め方・方法:
講義およびグループワークを行う。
注意点:
物理学の基礎を十分に理解しておくこと。また配布テキストを熟読し予習を行い、課題プリントは自己学習すること。
１）配布テキストを必ず熟読し自己学習しておくこと。
２）課題プリントは、必ず提出し添削を受けること。
３）数回は、アクティブラーニングを実施するので事前の学習が必要である。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業計画の説明 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明
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| 2週 |
1-1 科学史 |
宇宙の起源から人類の誕生までの科学史を講義する。
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| 3週 |
1-1 科学史 |
ビッグバン宇宙論、宇宙背景放射、ハッブルの法則等
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| 4週 |
１-2 生命の起源 |
生命の誕生、アミノ酸、ＤＮＡ、隕石衝突、人類の誕生アフリカ単一起源説までを講義する。
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| 5週 |
1-3 物質の構造 |
古代ギリシャの原子論（アトモス論）から原子模型の変遷までを講義する。
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| 6週 |
1-3 物質の構造 |
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| 7週 |
1-4 量子力学基礎 |
X線の発見から初期量子力学までの過程を講義。
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| 8週 |
1-5 前期量子論 |
プランクの量子仮説からボーアの前期量子力学を講義
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| 4thQ |
| 9週 |
1-5 前期量子論 |
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| 10週 |
2-１ 原子力と放射線 |
核分裂や原子力エネルギーの講義をし放射線被曝についても講義する。
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| 11週 |
2-１ 原子力と放射線 |
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| 12週 |
2-２ エネルギー |
エネルギー問題や再生可能エネルギー等の講義。
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| 13週 |
２－３ プレゼンテーション |
環境とエネルギーに関するレポートを作成し発表する。
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| 14週 |
２－４ 環境とエネルギー |
環境とエネルギーについて講義する。
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| 15週 |
試験答案の返却及び解説 |
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
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| 16週 |
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 万有引力の法則から物体間にはたらく万有引力を求めることができる. | 3 | |
| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 3 | |
| 熱 | 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 | 3 | |
| 時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 | 3 | |
| エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 | 3 | |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | レポート | 口頭発表 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 10 | 15 | 5 | 100 |
| 知識の基本的な理解 | 50 | 5 | 5 | 0 | 60 |
| 思考・推論・創造 へ の 適 応 力 | 20 | 5 | 10 | 0 | 35 |
| 汎用的技能 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 態度・志向性 （人間力） | 0 | 0 | 0 | 5 | 5 |
| 総合的な学習経験 と創造的思考力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |