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基礎物理2

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令和2年度以降入学者 基礎物理2
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
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
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
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。

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