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特別研究B

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令和２年度以降入学者 特別研究B
令和元年度以前入学者 特別研究B
教員名 石田浩
単位数    3 学年    4 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 後期 履修区分 必修
授業形態 対面授業
授業の形態 学科計算機室での対面授業
Blackboard ID 20234416
授業概要 物理学の最先端研究を通じての物理の理解・実践、物理センスの獲得を目指す
授業のねらい・到達目標 （ねらい）
最先端の物理学を進展させるには様々な能力が必要であり、文献検索能力・批判的読解力・プレゼンテーション能力・質疑応答力・問題発見能力・問題解決力などを身につける。物理学研究を通じて物理センスを獲得できる。
（到達目標）
学修から得られた豊かな知識と教養に基づいて、自己の高い倫理観を科学技術が直面する倫理的課題に適切に適用することができる。(A-1-4)
世界諸国の歴史、経済、文化、政治などの背景を理解し、国際社会が直面している問題を科学的に解決する方法を提案することができる。(A-2-4)
物事を既存の知識にとらわれることなく、科学的根拠に基づいて論理的・批判的に考察し、その本質を捉えたうえで他者を説得させることができる。(A-3-4)
日常生活における現象に潜む科学的問題を発見し、専門的知識に加えて独自性を持って、解決することができる。(A-4-4)
与えらえたどのような問題に対しても、あきらめずに、それを解決するために仲間と共に必要な情報を収集・分析し、用いることができる。(A-5-4)
本学部のスケールメリットを活かし、どのような状況においても多種多様な背景を持つ人々の説明の趣旨を理解し、自分の専門的知識を正しく分かりやすく提供することができる。(A-6-4)
様々な集団活動において、積極的にリーダーシップ及び指導力を発揮して、他者と協働して作業することができる。(A-7-4)
学修活動に関する自己分析のほか、他者からの評価を謙虚に受け止め、今後の学修活動に活かすことができる。(A-8-4)
この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP1~8及びカリキュラムポリシーCP1~8に対応している。
授業の形式 ゼミ
授業の方法 学科計算機室またはセミナー室での対面授業を主体とする。場合によっては、zoom meetingによるオンライン型授業、オンデマンド型（授業テキストおよび音声ファイル配信）の遠隔授業を組み合わせる。対面授業に参加できない場合は、BlackBoard上のテストおよび課題提出状況により評価します。
履修条件 特別研究Aを修得済みであること。
授業計画
1 ガイダンス：研授業テーマや到達目標および授業の方法について説明する。（A-6コミュニケーション）
【事前学習】これまでの物理の学修内容を復習しておく （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）に注意事項をまとめる （3時間）
2 結晶の格子・逆格子ベクトルについてテキストで学ぶ。(A-1知識・教養）
【事前学習】先輩の書いた特別研究レポートを読んでおく （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）に研究テーマをまとめる （3時間）
3 固体結晶中の電子の自由電子モデルついてテキストで学ぶ。(A-1知識・教養）
【事前学習】論文検索方法を調べておく （2時間）
【事後学習】学術図書・学術雑誌を読み始める （3時間）
4 固体結晶中の電子のエネルギーバンド理論ついてテキストで学ぶ。(A-1知識・教養)
【事前学習】学術図書・学術雑誌の疑問点をまとめておく （2時間）
【事後学習】セミナー発表準備をする （3時間）
5 固体結晶中の電子のエネルギーバンド理論ついてテキストで学ぶ。(A-1知識・教養)
【事前学習】セミナー発表練習をする （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）に質問内容などをまとめる （3時間）
6 第一原理計算プログラムL-apw_winを用いて結晶の電子状態を計算する方法を学ぶ（１）（A-5挑戦力）
【事前学習】ガイダンスでの注意事項を復習する （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）にまとめる （3時間）
7 第一原理計算プログラムL-apw_winを用いて結晶の電子状態を計算する方法を学ぶ（２）（A-5挑戦力）
【事前学習】研究における改善方法・工夫を考える （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）にまとめる （3時間）
8 第一原理計算プログラムL-apw_winを用いて結晶の電子状態を計算する方法を学ぶ（３）（A-5挑戦力）
【事前学習】研究における改善方法・工夫を考える （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）にまとめる （3時間）
9 第一原理計算プログラムL-apw_winを用いて結晶の電子状態を計算する方法を学ぶ（４）（A-5挑戦力）
【事前学習】研究成果をグラフや表にまとめておく （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）に新方法をまとめる （3時間）
10 特別研究レポートの課題とする物質について他のメンバーと議論して検討する。（A-6コミュニケーション）
【事前学習】研究における改善方法・工夫を考える （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）にまとめる （3時間）
11 レポート課題に選んだ物質の電子構造を計算してグラフにまとめ、その結果を講評する（１）（A-7協働力）
【事前学習】研究における改善方法・工夫を考える （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）にまとめる （3時間）
12 レポート課題に選んだ物質の電子構造を計算してグラフにまとめ、その結果を講評する（２）（A-7協働力）
【事前学習】研究における改善方法・工夫を考える （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）にまとめる （3時間）
13 研究成果発表：研究成果をプレゼンテーションして、その結果を講評する。（A-6コミュニケーション）
【事前学習】セミナー発表準備をする （2時間）
【事後学習】研究ノート（実験ノート）に質問内容などをまとめる （3時間）
14 研究報告会：他者の研究発表を聞き理解し質問する。（A-7協働力）
【事前学習】先輩の書いた特別研究レポートを読んでおく （2時間）
【事後学習】先輩の書いた特別研究レポートで理解を深める （3時間）
15 研究レポート作成：研究内容を代々残すために文章を作成し、フィードバックする。（A-8省察力）
【事前学習】研究成果をグラフや表にまとめておく （2時間）
【事後学習】誤字誤植など文章を校正する （3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(50%)、授業参画度(50%)
授業参画度は毎回の研究室での活動であり、最後に提出する特別研究レポートで評価する。
オフィスアワー 授業内容に関する質問は学科事務室または、Blackboard上のメールで受け付けます。前者の場合は、時間を調整して、物理学科図書室または本館1階で応対します。後者の場合は、zoomを用いてオンラインで対応します。

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