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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 開講区分 文理学部
科目群 コース科目
学期 前期 履修区分 必修
授業の形態 対面授業とBlackboardを用いたオンデマンド型の遠隔授業を組み合わせて実施する。
Blackboard ID：20213571
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 授業の形式【実験】
第4回までオンデマンドで行う。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い実験レポートを作成しレポートの書き方を学んでもらう。
第5回以降の授業では5テーマを対面授業で進める。受講者を2グループ(A,B)に分けそれぞれ隔週で対面授業に参加してもらう。
各実験テーマを1テーマあたり2週間かけて行い、基本的に1週目に実験を，2週目にBlackboardを通して実験結果に関する議論を経て、各自にレポートを作成させる。対面授業に参加できない場合には事前に連絡すること。その場合には再実験日を設ける。また実験、再実験どちらも参加できない場合は授業資料を閲覧し期日までにレポート課題を提出する。
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。【オンデマンド型】
【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。 （2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。【オンデマンド型】
【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。 （2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。【オンデマンド型】
【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。 （2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。【オンデマンド型】
【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。 （2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。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2時間）
6 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2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。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2時間）
8 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2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。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2時間）
10 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2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。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2時間）
12 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2時間）
13 単振り⼦による重⼒加速度の測定を⾏う。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2時間）
14 前回の実験に対するレポートを作成し、提出する。【対面+オンデマンド型】
【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。 （2時間）
15 再実験【対面+オンデマンド型】
【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。 （2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:求めるテーマと内容で評価(80%)、授業参画度:実験や議論への参加状況、レポートの提出状況で評価(20%)
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。
介護体験や教育実習などで参加できなかった場合は後日再実験を実施する。（状況によってはオンデマンドで実験を行う。）
対面授業への参加が困難な場合は実験資料を閲覧し作成したレポートで評価する。
オフィスアワー Blackboardを通して質問を受け付ける。

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