東京理科大学　研究者情報データベース　

物理学実験１Ａのシラバス情報

科目名称 Course title(Japanese)	物理学実験１Ａ	科目番号 Course number	22PHEXP201
科目名称（英語） Course title(English)	Physics Laboratory Experiments A
授業名称 Class name	物理学実験１Ａ

教員名	趙　新為，目黒　多加志，飛田　聡，小林　慶規
Instructor	X. ZHAO et al

開講年度学期	2022年度前期
Year/Semester	2021, 1

曜日時限	木曜6限木曜7限
Class hours	Thursday, 6, 7

開講学科 Department	理学部第二部　物理学科
外国語のみの科目（使用言語） Course in only foreign languages (languages)	-

単位 Course credit	2.0	授業の主な実施形態 Main class format	ブレンド型授業/Blended format

概要 Descriptions	本科目は重要な物理現象を理解させるために設計されており、物理現象についての基礎知識を学びながら、簡単な測定機器類の取り扱い方を習得する。データの整理の仕方（グラフ、表の書き方、誤差計算と有効数値の決定）とレポートの書き方を、しっかり身につける。さらに、コンピューターの基礎を学び、その応用として測定データの処理法を学習する。キャリア教育の一環として、プレゼンテーション能力を発表、討論等を通じて身につけることができる。
目的 Objectives	本科目は、物理学実験を通じて、物理学の基礎知識についての理解を深めることを目的とする。本学科のディプロマ・ポリシーに定める「修得した専門知識や教養をもとに、自ら課題を発見し、解決する能力」を実現するための科目です本学科のカリキュラム・ポリシーに定める「物理学の専門知識を深化させ、併せて他の授業科目との関連や学問探求の方法を学び、問題発見・解決能力の育成を図る」科目です。
到達目標 Outcomes	1. 物理現象についての基礎知識を学びながら、測定機器類の取り扱い方を習得する。 2. データの整理の仕方とレポートの書き方を身につける。 3. プレゼンテーション能力を高める。
履修上の注意 Course notes prerequisites	物理学実験１Bは基礎物理学実験に対する上級コースとしておかれている。受講希望者は履修申告とともに、物理学科への受講申し込み手続きが必要である。申し込みはLETUSから行うこと。 LETUSコース：「物理学実験1A1B申し込み」（仮称）正確な情報は、4月初めの在学生学修ガイダンスでアナウンスの予定。【重要】地震等の影響により、組み分けの申し込み等のスケジュールが変更になる可能性があるので、関連情報は１号館７階の物理実験室廊下の掲示、もしくは下記のWeb上の情報のチェックを定期的に行って下さい。 http://meguro-lab.main.jp/lecture/bj/index.html 【重要】 COVID-19蔓延のため、対面授業とオンライン（同期）を取り混ぜたブレンド授業として開講する。履修者によって対面授業とオンライン授業の日が異なる。詳細はLETUSに載せているので、常にチェックすること。　対面での実験の際は少人数で行います。皆さんは常に安全確保の上、実験を行ってください。対面授業の日の朝に検温して、体調がよくない場合は在宅で授業に参加してください。参加するときには必ずマスクを着用し、十分にソーシャルディスタンスを取るように心がけてください

アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning）
課題に対する作文 Essay	-	小テストの実施 Quiz type test	-
ディベート・ディスカッション Debate/Discussion	〇	グループワーク Group work	〇
プレゼンテーション Presentation	〇	反転授業 Flipped classroom	-
その他（自由記述） Other（Describe）	-

準備学習・復習 Preparation and review	実験に入る前必ず教科書を読み、内容を把握する。
成績評価方法 Performance grading policy	出席状況、レポート、実験態度等を総合して評価するが、場合によっては、発表会あるいは面接での評価を加えることがある。実験は参加し体験することに意義がある。そのため出席状況の評価は厳しく行なわれる。コロナにより、試験形態も変わるので、定期試験とレポートの比重も判断する材料になる。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement	・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている・A：到達目標を十分に達成している・B：到達目標を達成している・C：到達目標を最低限達成している・D：到達目標を達成していない・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書 Textbooks/Readings	・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。 https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 　・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below. https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料 Reference and other materials	物理学実験-入門編・東京理科大学理学部第二部物理学教室編・内田老鶴圃

授業計画 Class plan	【重要】 COVID-19蔓延のため、対面授業とオンライン（同期）を取り混ぜたブレンド授業として開講する。履修者によって対面授業とオンライン授業の日が異なる。詳細はLETUSに載せているので、常にチェックすること。　　対面での実験の際は少人数で行います。皆さんは常に安全確保の上、実験を行ってください。対面授業の日の朝に検温して、体調がよくない場合は在宅で授業に参加してください。参加するときには必ずマスクを着用し、十分にソーシャルディスタンスを取るように心がけてください。　以下の内容はグループに分けて行うので、順番が前後することがある。レポートの指導とプレゼンテーションは実験内容に応じて分散して行う。 1 　　１回目　ガイダンス　　　　実験事前指導を受け、組分けと実施日程を確認する。　　　III. 力学 2 　　ボルダの振子　　ボルダの振子を使って重力の加速度ｇを測定する。 3　　針金のヤング率　　　　細い針金の伸びの変形から、針金のヤング率をサールの方法　　　　　　　　　　　　　　により求める。 4 　　たわみによるヤング率の測定　角棒の曲げ変形を行なって金属材料のヤング率を測定する。　　 5 　　剛性率の測定　　　　　針金のねじれ変形から剛性率を求める。 6 　　クントの実験気柱の共鳴現象を使って、ガラス棒・金属棒の中を伝わる音　　　　速および弾性率を測定する。 7 　　液体の粘性係数　　　水中での円板の回転運動を調べ、減衰振動を定量的に扱うこ　　　　　　　　　　　　　とにより水の粘性率を求め、液体の性質を理解する。 8 　　液体の表面張力の測定　　ヨリーの方法を用いて水の表面張力を求める。　　II.光と熱　　 9 　　固体の比熱　　混合法で全属の比熱を測定し、比熱の基礎知識を学ぶ。 10　　電流による熱の仕事等量　　水熱量計の中に入れた発熱抵抗体で水に電気エネルギー　　　　　　　　を与え、水の温度上昇の様子から仕事東京等量を求める。 11　　熱電対の基礎的性質 Fe−Cu熱電対の中立温度を求め、熱起電力の温度係数を決める。 12　　簡易分光計の製作と水素原　　回析格子を用いた簡易分光計を作り、それを使って水素スペ子スペクトルの観察クトル線を調べ、ボーア古典量子論について学ぶ。 13　　光電効果　　　　　　　　　　光電効果の実験からプランク定数を求める。 14　　光の反射・屈折・分散　　分光計を用いて光の反射・屈折・分散について調べる。　　III.電気磁気現象とエレク　　トロニクス　　 15　　等電位線と電気力線カーボン紙上で定常電流状態の電位分布を測定し、等電位線　　　　と電気力線について学ぶ。（準備学習）　実験の前には題目を確認し、教科書の該当する部分をよく読む。ノートに実験の概要、手順などを書いておき、当日はすぐに実験を始められるようにする。[4時間] 　ディスカッションの前にはレポートを完成させる。レポートには目的、実験の原理、手順、結果、考察、結論を書く。[4時間以上] 　プレゼンテーションの前にはプレゼンテーションのためのスライドを完成させる。スライドにはレポートと同様に目的、実験の原理、手順、結果、考察、結論を書く。ただし決められた発表時間内でプレゼンテーションが終わるように、内容をよく吟味し、プレゼンテーションの練習をする。[4時間以上] （復習）　実験の後には、指示に従ってレポートもしくはプレゼンテーション用のスライドを完成させる。[4時間以上] 　ディスカッション、プレゼンテーションの後には、指示に従ってレポートやスライドを修正する。[2時間]

授業計画
Class plan

【重要】
COVID-19蔓延のため、対面授業とオンライン（同期）を取り混ぜたブレンド授業として開講する。履修者によって対面授業とオンライン授業の日が異なる。詳細はLETUSに載せているので、常にチェックすること。　
　対面での実験の際は少人数で行います。皆さんは常に安全確保の上、実験を行ってください。対面授業の日の朝に検温して、体調がよくない場合は在宅で授業に参加してください。参加するときには必ずマスクを着用し、十分にソーシャルディスタンスを取るように心がけてください。　

以下の内容はグループに分けて行うので、順番が前後することがある。レポートの指導とプレゼンテーションは実験内容に応じて分散して行う。

1 　　１回目　ガイダンス　　
　　実験事前指導を受け、組分けと実施日程を確認する。

　　　III. 力学

2 　　ボルダの振子　　ボルダの振子を使って重力の加速度ｇを測定する。

3　　針金のヤング率　　　　細い針金の伸びの変形から、針金のヤング率をサールの方法
　　　　　　　　　　　　　　により求める。

4 　　たわみによるヤング率の測定　角棒の曲げ変形を行なって金属材料のヤング率を測定する。　　

5 　　剛性率の測定　　　　　針金のねじれ変形から剛性率を求める。

6 　　クントの実験気柱の共鳴現象を使って、ガラス棒・金属棒の中を伝わる音
　　　　速および弾性率を測定する。

7 　　液体の粘性係数　　　水中での円板の回転運動を調べ、減衰振動を定量的に扱うこ
　　　　　　　　　　　　　とにより水の粘性率を求め、液体の性質を理解する。

8 　　液体の表面張力の測定　　ヨリーの方法を用いて水の表面張力を求める。

　　II.光と熱　　

9 　　固体の比熱　　混合法で全属の比熱を測定し、比熱の基礎知識を学ぶ。

10　　電流による熱の仕事等量　　水熱量計の中に入れた発熱抵抗体で水に電気エネルギー　　　　　　　　を与え、水の温度上昇の様子から仕事東京等量を求める。

11　　熱電対の基礎的性質 Fe−Cu熱電対の中立温度を求め、熱起電力の温度係数を決める。

12　　簡易分光計の製作と水素原　　回析格子を用いた簡易分光計を作り、それを使って水素スペ子スペクトルの観察クトル線を調べ、ボーア古典量子論について学ぶ。

13　　光電効果　　　　　　　　　　光電効果の実験からプランク定数を求める。

14　　光の反射・屈折・分散　　分光計を用いて光の反射・屈折・分散について調べる。

　　III.電気磁気現象とエレク　　トロニクス　　

15　　等電位線と電気力線カーボン紙上で定常電流状態の電位分布を測定し、等電位線
　　　　と電気力線について学ぶ。

（準備学習）
　実験の前には題目を確認し、教科書の該当する部分をよく読む。ノートに実験の概要、手順などを書いておき、当日はすぐに実験を始められるようにする。[4時間]
　ディスカッションの前にはレポートを完成させる。レポートには目的、実験の原理、手順、結果、考察、結論を書く。[4時間以上]
　プレゼンテーションの前にはプレゼンテーションのためのスライドを完成させる。スライドにはレポートと同様に目的、実験の原理、手順、結果、考察、結論を書く。ただし決められた発表時間内でプレゼンテーションが終わるように、内容をよく吟味し、プレゼンテーションの練習をする。[4時間以上]

（復習）
　実験の後には、指示に従ってレポートもしくはプレゼンテーション用のスライドを完成させる。[4時間以上]
　ディスカッション、プレゼンテーションの後には、指示に従ってレポートやスライドを修正する。[2時間]　

教職課程 Teacher-training course	本科目は、教育職員免許状取得（教科：理科）に必要な教科に関する科目の「物理学実験（コンピューター活用含む）」区分に該当します。ただし、教科に関する科目区分については、入学年度により異なるため、各自、入学年度または適用となる年度の学修簿により確認をしてください。
実務経験 Practical experience	前職（理化学研究所）での研究の実務経験が本授業の役に立っている。
教育用ソフトウェア Educational software	-

備考 Remarks	実験を項目に応じて３コースとし、課題は各コースで指定し、通年で３コースを終了する。２人１組となり、１週１課題で行う。レポートは各自で作成する。提出方法はコースによって異なるので実験ガイダンスに注意すること。

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