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令和2年度以降入学者 | 基礎物理2 | ||||
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令和元年度以前入学者 | 基礎物理学2 | ||||
教員名 | 斎藤稔 | ||||
単位数 | 2 | 学年 | 1 | 開講区分 | 文理学部 |
科目群 | 生命科学科 | ||||
学期 | 後期 | 履修区分 | 必修 |
授業の形態 | 対面授業(一部 Zoom によるライブ中継あり) Blackboard ID: 20224477 |
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授業概要 | 生命現象も物理法則から外れてはいない。したがって、生命現象の解明には物理的な考え方が必要な場合がある。この授業では、生命科学を学ぶにあたって必須な物理(特に波動、熱力学、電磁気、原子)の基本的な事項と考え方を学ぶ。 |
授業のねらい・到達目標 | (知識) 1.生命科学に物理学がどのような役割を果たすのか理解し、説明できるようになる(A-3、A-4)。 2.身近な現象を物理学の法則を基に理解し、説明できるようになる(A-3、A-4)。 この科目は文理学部生命科学科(学士(理学))のディプロマポリシーDP3、4、8及びカリキュラムポリシーCP3、4、8に対応している。 3.物事を論理的に説明することができる(DP3-1)。 4.日常生活における現象に潜む科学的問題を見出すことができる(DP4-1)。 5.継続的に自分の学修経験を振り返ることができる(DP8-1)。 |
授業の方法 | 単元初めにその単元の物理学的基礎を解説し、その後、その単元において生命に関わる現象を例にあげ、それが物理学でどのように理解され、どのように表現されるかを考察していく。また、理解を深めるために適宜演習(小テスト、課題)を行う。 授業は対面で行うが、日本に入国できない留学生、遠方に居住している学生に対しては、Zoomでの参加を認める。 Blackboard で教材配信と課題提出を行う。小テストや課題については、翌週の授業で解説・全体講評を行い、またそれらをBlackboard でも配信する。また、Zoomやメール、Blackboardの掲示板機能などを通じて、教員からのコメントを伝えるとともに「質問」や「議論」の機会を提供する。 オンデマンド型を希望した場合は、オンデマンド教材をいつまでに視聴し、いつまでに課題を提出するのか、Blackboardで連絡する。 |
履修条件 | なし |
授業計画 | |
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1 |
ガイダンス:生命科学に果たす物理学の役割(対面)
【事前学習】シラバスを事前に確認し,授業全体の流れを理解しておく (2時間) 【事後学習】第2回以降の授業に備え、講義内容を復習する(A-8) (2時間) |
2 |
波動(1):波の性質・波の重ね合わせの原理と干渉(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第6章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第6章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
3 |
波動(2):波の反射・屈折と回折(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第6章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第6章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
4 |
波動(3):光と電磁波(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第6章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第6章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
5 |
熱力学(1):熱と温度(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第7章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第7章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
6 |
熱力学(2):理想気体の状態方程式(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第7章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第7章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
7 |
熱力学(3):熱力学第一法則(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第7章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第7章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
8 |
電磁気学(1):電荷・クーロンの法則(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第8章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第8章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
9 |
電磁気学(2):電場・電位(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第8章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第8章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
10 |
電磁気学(3):回路と起電力・オームの法則(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第8章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第8章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
11 |
電磁気学(4):電流と磁場・ローレンツ力(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第9章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第9章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
12 |
原子物理学(1):原子の構造、ボーアの水素原子モデル(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第10章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第10章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
13 |
原子物理学(2):原子の定常状態、元素の周期律(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第10章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第10章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
14 |
原子物理学(3):金属・絶縁体・半導体(A-3、A-4)(対面)
【事前学習】教科書の第10章を通読し、疑問点をメモしておく (2時間) 【事後学習】教科書の第10章の記述と講義を振り返り、その内容をノートにまとめておく(A-8) (2時間) |
15 |
授業内試験とその解説(A-8)(対面)
【事前学習】第2回~第14回の内容を復習する(A-8) (2時間) 【事後学習】これまでに学修した内容を整理する(A-8) (2時間) |
その他 | |
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教科書 | 原 康夫 『物理学入門』 学術図書出版 2015年 第3版 プリントを随時配布する |
参考書 | 使用しない |
成績評価の方法及び基準 | レポート(30%)、授業内テスト(50%)、授業参画度(20%) ・学期末に「授業内テスト」を行い、各回で学んだことを説明できるかどうかで評価する(A-3、A-4、A-8)。 ・授業参画度は、毎回のリアクションペーパー(授業時間に学修した内容のまとめを記入)の内容、提出状況で評価する(A-3、A-8)。 ・レポート(小テスト、課題)は授業項目ごとに課し、提出してもらう。各項目で学んだことを説明できるかどうか、さらにその提出状況によって評価する(A-3、A-4、A-8)。 |
オフィスアワー | メールやBlackboardなどを用いて,あるいは本館6階606号室(斎藤研究室・随時)で質疑応答する。 |