科目ナンバー

JU-OS1-010L

履修条件・関連科目等

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

本講義では自然科学の一分野である物理学の中でも、特に科学的手法・科学的な考え方に関わりの深い基礎的な項目を精選し、実験や活動を行いながら学習する。また、近代・現代の物理学についても、それを支える光学や原子物理学から、ごく基礎的なことに限ってではあるが、総覧的に学習する。

科目目的

物理学の専門家になるためではなく、教養として物理学を学ぶことは、日常で出会う様々な自然現象を論理的・科学的に考察する上で有用であり、人生を豊かにするのは確かである。また現代社会では、科学研究に基づいた法制定や社会意思決定が行われることが多くあることや、法や社会からの要請や倫理観に基づいて科学研究が行われていることを鑑みると、科学的手法やその考え方について通ずることは重要である。このことから、本講義では科学的な手法や考え方を身につけ、それらを利用できることを目的とする。

到達目標

身近な日常にあらわれる物理学の問題を、科学的手法や考え方を用いて分析・考察し結論を導く過程を理解する。また、法的・政治的な諸問題の中で遭遇するであろう自然科学に関する諸問題に対し、正しく分析し、解決に導けるようになることを目標とする。

授業計画と内容

第1回 物理学を鳥瞰する（物理学の分類と範囲、身の回りにおける利用例）
第2回 測定と不確かさ①（真値と測定値、有効数字、不確かさ、反復測定実験）
第3回 測定と不確かさ②（標準偏差と標準誤差、測定を繰り返す理由、科学法則の暫定性）
第4回 科学的手法① （ガリレオの何がすごいのか、斜面実験、落体の思考実験、慣性）
第5回 科学的手法② （熱的現象に関する実験から比熱容量と熱伝導率を見出す活動）
第6回 物理モデルと数理モデル（模式化と数式化、モデルで考える例）
第7回 ブーメランを作ろう（ブーメランを作って投げて遊ぶ・少しだけ流体と揚力の講義）
第8回 多面的なアプローチ（力学における系のとり方、気体分子運動論）
第9回 光学（光から分かること、微細構造、宇宙と光、レーザーの利用）
第10回 近代・現代の物理学①（原子物理学、光の波動性と粒子性）
第11回 近代・現代の物理学②（ノーベル物理学賞、素粒子、各種観測、超伝導、半導体等）
第12回 社会とエネルギー・環境①（様々なエネルギーと発電方法、それらの利点と欠点）
第13回 社会とエネルギー・環境②（原子力発電・エネルギー施策の提案）
第14回 サボニウス型風車風力発電機の製作（卓上サイズの風力発電機を作って動かす）

※なお、授業計画は予告なく変更される場合がある。

授業時間外の学修の内容

授業終了後の課題提出／その他

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

第2回、第5回、第9回、第13回の授業に関する課題を課す予定です。
A4プリント1～2枚程度で、講義の時間中に行った実験等についてまとめてもらいます。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

ディスカッション、ディベート／グループワーク／実習、フィールドワーク

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

クリッカー／その他

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

テキストは使用しない。各授業で必要な資料は授業前までにmanaba上で配布する。
講義の際にPCやスマートフォン、タブレット等の端末上で表示できるようにするか、
あるいは印刷して持参するように。

参考書
川村 康文. 世界一わかりやすい物理学入門. 東京: 講談社, 2019.

その他特記事項

参考URL