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生命科学基礎実験１
| 令和２年度以降入学者 | 生命科学基礎実験１ | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 令和元年度以前入学者 | 生命基礎科学実験１ | ||||
| 教員名 | 茶圓茂 | ||||
| 単位数 | 1 | 学年 | 2 | 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 Blackboard ID: 20224487 |
|---|---|
| 授業概要 | 実験 A. 光学顕微鏡像の解析, 実験 B. 生体電気信号解析, 実験 C. 感覚実験 の３実験をそれぞれ４週ずつ行う。 「光学顕微鏡像の解析（実験A）」では、細胞の生理学的な現象を光学顕微鏡で観察し、CCDカメラ、ノートパソコンを用いて、現象を解析するための基本的な技術や考え方を習得する。また、共焦点レーザー顕微鏡による細胞の観察をおこなう。「生体電気信号解析（実験B）」では、筋電図測定電極、高感度増幅器、デジタルオシロスコープ、ノートパソコンを使い、ヒトの生理学的現象を電気信号に変換し、その信号解析の方法を習得する。「感覚実験（実験C）」では、簡易器具を用いて, 交互に測定者と被験者になりヒトの生理学的現象のうち感覚に関する理解を深める。 |
| 授業のねらい・到達目標 | ＜知識・技能＞ ・光学顕微鏡の操作, その画像取得,PC解析, 生理学現象の電気信号変換, PC解析, 感覚の測定手法など修得できる。 ・各実験操作の基礎となっている様々な生命現象の理解が深まる。 ・研究報告書・論文に必要な項目と内容を備えた実験レポートを作成できるようになる。 ・グループによる実験結果発表とその討論ができるようになる。 ＜能力＞ 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DP1, 3, 4, 5, 6, 7, 8に対応している。 ・学修から得られた豊かな知識と教養，および自己の倫理観に基づいて，科学技術の役割を説明することができる（DP1-2）。 ・既存の知識にとらわれることなく，物事を論理的・批判的に説明することができる（DP3-2）。 ・日常生活における現象に潜む科学的問題を見出し，専門的知識に基づいて説明することができる（DP4-2）。 ・新しい問題に取り組む意識を持ち，そのために必要な情報を収集することができる（DP5-2）。 ・新しい人々とコミュニケーションを取り，専門的知識について正しく説明することができる（DP6-2）。 ・学修活動において積極的にリーダーシップを発揮し，他者と協働して作業に取り組むことができる（DP7-2）。 ・継続的に自分の学修経験を振り返り，分析することができる（DP8-2）。 各回の授業・事前学習・事後学習を通して，日本大学教育憲章にある以下の能力を身につけることを目標とする。 A-1（DP1・CP1)：豊かな知識・教養に基づく高い倫理観 A-3 (DP3・CP3): 論理的・批判的思考力 A-4 (DP4・CP4): 問題発見・解決力 A-5（DP5・CP5)：挑戦力 A-6（DP6・CP6)：コミュニケーション力 A-7（DP7・CP7)：リーダーシップ・協働力 A-8（DP8・CP8)：省察力 |
| 授業の方法 | 授業の形式：【実験】 3つのグループ（第1、第2、第3グループ）に分かれ、実験A, 実験B,実験Cを4週ずつ行う。3人の教員がそれぞれ実験A, 実験B,実験Cを担当する。第1グループ：実験A（4週間）→実験B（4週間）→実験C（4週間）、第2グループ：実験B（4週間）→実験C（4週間）→実験A（4週間）、第3グループ：実験C（4週間）→実験A（4週間）→実験B（4週間）とする。Blackboardの掲示板機能を通して、報告された内容に関する「質問」と「議論」の機会を提供する。提出されたレポートについては添削などを行い返却し、レポートの内容によっては再提出をもとめる。また、メールによって質問などに対応する。 対面授業に参加できない場合には以下のようにする。 （１）学期を通じて参加できない場合（日本に入国できない留学生など） ・履修登録時に担当教員に連絡し，許可を得る。 ・Blackboardを通じてオンデマンド型授業を受講する。受講方法（課題提出方法を含む）は 該当者がいた場合に，Blackboardを通じて連絡する。 （２）感染症に罹患するなどで一時的に対面授業に参加できない場合 ・出来るだけ早く担当教員に連絡する。 ・当該授業の内容は， Blackboardを通じてオンデマンド型授業を受講する。受講方法（課 題提出方法を含む）は該当者がいた場合に，Blackboardを通じて連絡する。 ・成績評価にかかる「授業内試験」は，他の受講者とともに受験する。 |
| 履修条件 | 「基礎科学実験１・２」を修得していること。他学部・他学科の学生が履修する場合には, 相談すること。 |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 |
『ガイダンス』：全体の説明、注意事項、危険対策、レポート作成の解説など（対面授業）
【事前学習】実験テキストを十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験テキストを十分に理解しておく。 （1時間） |
| 2 |
実験Aの第１週（対面授業）：CCDカメラにより取得した画像の解析、画像解析の実践、レポート作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】実験書の「第１回光学顕微鏡法, CCDカメラによる撮影,位相差法で観察標本を画像取得」を熟読し，内容を理解しておく。必要に応じて，当該箇所に関してさらに自ら学んでおく。これにより「豊かな知識・教養に基づく高い倫理観（A-1）」を養う。 ・「２週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。実験レポートを作成する。作成にあたり，当該内容に関して改めて自主的に学び（A-1），本実験が解決しようとする問題を捉え（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），科学的内容が読み手に正確に伝わる文章を構築する（A-6）。また，提出したレポートに対する教員からのコメントを参考にして，レポートを修正し（A-8），再提出する。 （1時間） |
| 3 |
実験Aの第２週（対面授業）：CCDカメラにより取得した画像の解析、画像解析の実践、レポート作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Aの２週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。 （1時間） |
| 4 |
実験Aの第３週（対面授業）：共焦点レーザー顕微鏡による細胞の観察、データ取得、実験結果の解析、レポート作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Aの３週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。 （1時間） |
| 5 |
実験Aの第４週（対面授業）：原形質流動実験準備：実験器具把握、予備実験、実験手順、実験課題などの独自の実験プラン作成、本実験、データ取得、実験結果の解析、 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Aの４週目」の実験手順を十分に理解しておく。実験Bの１週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。実験レポートを作成する。作成にあたり，当該内容に関して改めて自主的に学び（A-1），本実験が解決しようとする問題を捉え（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），科学的内容が読み手に正確に伝わる文章を構築する（A-6）。また，提出したレポートに対する教員からのコメントを参考にして，レポートを修正し（A-8），再提出する。 （1時間） |
| 6 |
実験Bの第１週（対面授業）：筋電図（表面電極）の計測実験準備：実験装置把握、予備計測実験、独自の実験プラン作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Bの１週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。 （1時間） |
| 7 |
実験Bの第２週（対面授業）：筋電図（表面電極）の計測実験：本実験、計測実験結果の解析、レポート作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Bの２週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。 （1時間） |
| 8 |
実験Bの第３週（対面授業）：誘発性筋電図の計測実験準備、随意運動の反応時間（光、音刺激）の計測実験準備 実験装置把握、予備計測実験、独自の実験プラン作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Bの３週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。実験レポートを作成する。作成にあたり，当該内容に関して改めて自主的に学び（A-1），本実験が解決しようとする問題を捉え（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），科学的内容が読み手に正確に伝わる文章を構築する（A-6）。また，提出したレポートに対する教員からのコメントを参考にして，レポートを修正し（A-8），再提出する。 （1時間） |
| 9 |
実験Bの第４週（対面授業）：誘発性筋電図の計測実験、随意運動の反応時間（光、音刺激）の計測実験 本実験、計測実験結果の解析、レポート作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】実験Bの４週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。 （1時間） |
| 10 |
実験Cの第１週（対面授業）：舌における味覚の分布を調べる実験 予備実験により実験プラン作成 本実験 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Cの１週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。実験レポートを作成する。作成にあたり，当該内容に関して改めて自主的に学び（A-1），本実験が解決しようとする問題を捉え（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），科学的内容が読み手に正確に伝わる文章を構築する（A-6）。また，提出したレポートに対する教員からのコメントを参考にして，レポートを修正し（A-8），再提出する。 （1時間） |
| 11 |
実験Cの第２週（対面授業）：皮膚感覚（２点弁別閾）実験 予備実験により実験プラン作成 本実験 レポート作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Cの２週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。実験レポートを作成する。作成にあたり，当該内容に関して改めて自主的に学び（A-1），本実験が解決しようとする問題を捉え（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），科学的内容が読み手に正確に伝わる文章を構築する（A-6）。また，提出したレポートに対する教員からのコメントを参考にして，レポートを修正し（A-8），再提出する。 （1時間） |
| 12 |
実験Cの第３週（対面授業）：重量感覚（ウエーバー・フェフナーの法則、スティーブンスの法則） 予備実験により実験プラン作成 本実験 レポート作成 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Cの３週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。実験レポートを作成する。作成にあたり，当該内容に関して改めて自主的に学び（A-1），本実験が解決しようとする問題を捉え（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），科学的内容が読み手に正確に伝わる文章を構築する（A-6）。また，提出したレポートに対する教員からのコメントを参考にして，レポートを修正し（A-8），再提出する。 （1時間） |
| 13 |
実験Cの第４週（対面授業）：網膜における盲斑の位置測定 予備実験により実験プラン作成 本実験 実際に実験に取り組むことで，新たな実験手法に挑戦して（A-5）技術を修得し，失敗があれば問題点を見出し解決し（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），それについて実験パートナーと議論する能力（A-6）を養う。 【事前学習】「実験Cの４週目」の実験手順を十分に理解しておく。 （1時間） 【事後学習】実験結果ならびに当該実験で得られた内容を反芻する。これにより「省察力（A-8）」を養う。実験レポートを作成する。作成にあたり，当該内容に関して改めて自主的に学び（A-1），本実験が解決しようとする問題を捉え（A-4），実験結果から客観的に情報を読み取り（A-3），科学的内容が読み手に正確に伝わる文章を構築する（A-6）。また，提出したレポートに対する教員からのコメントを参考にして，レポートを修正し（A-8），再提出する。 （1時間） |
| 14 |
これまでの実験レポートの整理
【事前学習】これまでの実験レポートの整理 （1時間） 【事後学習】これまでの実験レポートの整理 （1時間） |
| 15 |
東京都医学総合研究所の見学
【事前学習】東京都医学総合研究所について調べておく （1時間） 【事後学習】東京都医学総合研究所の研究施設の見学の感想レポートを書き, 提出する。 （1時間） |
| その他 | |
|---|---|
| 教科書 | なし |
| 参考書 | なし |
| 成績評価の方法及び基準 | レポート(100%) レポート：各回の実験テーマに対する各レポートの提出状況とその内容を評価する（100%)。 |
| オフィスアワー | メールやBlackboardを用いて質疑応答を行います。 |