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理科実験（物理）

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令和元年度以前入学者 理科実験（物理）
教員名 日高千晴
単位数    1 学年 3･4 開講区分 文理学部
科目群 コース科目
学期 半期 履修区分 必修
授業の形態 Blackboardを用いたオンデマンド型の遠隔授業と課題研究を組み合わせて実施する。
Blackboard ID：20203994
授業概要 教職コースでの基礎的実験（中高教育における物理実験に必要な実践技法と体系）を学習する。
授業のねらい・到達目標 基礎的な物理実験を⾏い，⾃然現象の原理や実験装置の仕組みを把握する。またその体験を通じて、理科教育における物理実験の実践を行える能力を涵養する。また，各実験の内容を体系化して説明する能⼒，他者の意⾒を受け止め自身の考えとの整合性を判断する能⼒を、レポート提出を通じて⾝に付ける。
授業の方法 まず単位系や有効数字、不確かさについての講義を⾏う。次に、ノギスとマイクロメ―タを使⽤して体積および密度測定の実験を行わせ、書き方を教授しつつ実験レポートを作成させる。その後，各実験テーマを⼀テーマあたり⼆週間かけて⾏う．基本的に⼀週⽬に実験を，⼆週⽬に実験結果に関する相互の検討を経て、各自にレポートを作成させる。
授業計画
1 授業における基礎事項や実験レポートの書き方などについてガイダンスを行う。
【事前学習】⾼校教科書「物理基礎」や文書の書き方を復習および予習しておく。 （1時間）
【事後学習】講義履修の注意事項やレポートの構成と書き方について整理しておく。 （２時間）
2 実験データの取り扱いに関わる、物理の単位系と有効数字、不確かさと最小二乗法を学習する。
【事前学習】単位系と不確かさの概要を、教科書や参考資料を元に予習しておく。 （１時間）
【事後学習】有効数字と不確かさ、最⼩二乗法の考えた方を復習し整理しておく。 （２時間）
3 ノギスとマイクロメーターによる長さの測定、電⼦天秤による重さの測定の各実験を⾏う。
【事前学習】有効数字と各器具の取り扱いについて、参考資料から調べておく。 （１時間）
【事後学習】大きさと重さから密度を得る過程とその有効数字について整理しておく。 （２時間）
4 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。
【事前学習】レポートの作成の準備を⾏う。 （２時間）
【事後学習】今回のレポートについて添削を受けた中から、自身の改善点を整理する。 （１時間）
5 各種金属の熱膨張を測定し、その熱膨張率を求める実験を⾏う。
【事前学習】質量密度の測定テーマのテキスト記載内容を理解する。 （２時間）
【事後学習】レポート作成のための質問準備・データを整理する。 （１時間）
6 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。
【事前学習】レポートの作成の準備を⾏う。 （２時間）
【事後学習】今回のレポートについて添削を受けた中から、自身の改善点を整理する。 （１時間）
7 液体窒素による冷却を元に、「相転移」「超伝導」「電気伝導の熱依存性」についてそれぞれ学ぶ。
【事前学習】実験内容について、参考資料を元に予習しておく。 （２時間）
【事後学習】レポート作成のための準備とデータの整理を⾏う。 （１時間）
8 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。
【事前学習】レポートの作成の準備を⾏う。 （２時間）
【事後学習】今回のレポートについて添削を受けた中から、自身の改善点を整理する。 （１時間）
9 ⾦属（銅）の電気抵抗の温度依存性を測定する。ここでは、抵抗測定に電圧計を用いるとともに、ホイーストン・ブリッジ回路による抵抗値の導出も行う。
【事前学習】実験内容について、参考資料を元に予習しておく。 （２時間）
【事後学習】レポート作成のための準備とデータの整理を⾏う。 （１時間）
10 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。
【事前学習】レポートの作成の準備を⾏う。 （２時間）
【事後学習】今回のレポートについて添削を受けた中から、自身の改善点を整理する。 （１時間）
11 プリズム分光計を用いて反射・屈折の法則を体験する。また各種濃度の糖溶液の屈折率を観測し、その屈折率の変化について調べる。
【事前学習】実験内容について、参考資料を元に予習しておく。 （２時間）
【事後学習】レポート作成のための準備とデータの整理を⾏う。 （１時間）
12 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。
【事前学習】レポートの作成の準備を⾏う。 （２時間）
【事後学習】今回のレポートについて添削を受けた中から、自身の改善点を整理する。 （１時間）
13 単振り⼦による重⼒加速度の測定を⾏う。
【事前学習】実験内容について、参考資料を元に予習しておく。 （２時間）
【事後学習】レポート作成のための準備とデータの整理を⾏う。 （１時間）
14 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。
【事前学習】レポートの作成の準備を⾏う。 （２時間）
【事後学習】今回のレポートについて添削を受けた中から、自身の改善点を整理する。 （１時間）
15 再実験
【事前学習】実験内容について、参考資料を元に予習しておく。 （２時間）
【事後学習】レポート作成のための準備とデータの整理を⾏う。 （１時間）
その他
教科書 なし（参考資料を配布する。）
参考書 使用しない
成績評価の方法及び基準 レポート:Blackboardで提出（Word形式、PDF形式、手書きの紙の写真など）(50%)、授業内テスト:Blackboard上で設問への解答を行う形式を予定(50%)
Blackboardで示したレポートの締切日は厳守すること。レポート提出の遅延は減点する。
評価は、区切りごとのレポート点数およびBlackboardで行った授業内テストの点数を合わせて行う。
オフィスアワー Blackboardを通して質問を受け付ける。

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