開講年度
開講学部等
2026
理学部
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期集中
集中
3.0
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1041200022
特殊講義Ⅰ(物理学:物質の探究)[Special Lecture I]
日本語
1
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
藤原 哲也[FUJIWARA Tetsuya]
ー
担当教員[ローマ字表記]
狩野 みか, 藤原 哲也 [FUJIWARA Tetsuya]
特定科目区分
対象学生
対象年次
2~4
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
この授業は、「物質の基本は何か」という根源的な問いに答えるために、人類が古代から今日に至るまで積み重ねてきた自然科学の探究の歩みをたどり、先人たちの知恵と創造のプロセスを学ぶことで、自らの科学的思考力を養うことを目的とする。古代の思考の履歴から出発し、近代科学によって解明された物質の姿への理解を深めながら、科学的思考、問題解決法、工学技術の応用を、物質の基本の探究を通して総括的に学び、問題解決の手法を身につけていく。
授業の到達目標
古代の思考の履歴から出発し、近代科学によって解明された物質の姿への理解を深めながら、科学的思考、問題解決法、光学技術の応用を、物質の基本の探究を通して統括的に学び、問題解決の手法を身につけていく。
授業計画
【全体】
本授業は講義形式とし、各回の講義内容に関連する課題を授業中に課す。課題は原則として授業終了時に提出すること。提出物は採点後に返却し、返却方法は授業内で指示する。返却後は内容を復習し、理解の定着を図ること。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
物質の成り立ち1
古代ギリシャの物質観について学ぶ。四元素論と原子論を比較し、根拠に基づくディスカッションを行う。
古代ギリシャ人が抱いた物質像について調べておくこと(1時間)。授業で取り上げた事項を再度調べて復習すること(1時間)。
第2回
物質の成り立ち2
物質の4態(固体・液体・気体・プラズマ)を扱う。相転移(状態変化)の定義や境界条件についてディスカッションを行う。
物質の状態変化について調べておくこと(1時間)。授業で取り上げた事項を再度調べて復習すること(1時間)。
第3回
物質の成り立ち3
物質の基本を明らかにした科学的アプローチを扱う。質量保存・定比例・倍数比例から原子仮説へ至る論理の「飛躍点」を整理するグループワークを行う。
質量保存の法則、定比例の法則、倍数比例の法則について調べておくこと(1時間)。授業で取り上げた事項を再度調べて復習すること(1時間)。
第4回
電子1
電子の発見を扱う。史実の証拠に基づき、陰極線の性質と解釈についてディスカッションを行う。
放電現象について調べておくこと(1時間)。授業で取り上げた事項を再度調べて復習すること(1時間)。
第5回
電子2
電子素量の測定を扱う。トムソンの陰極線実験、ミリカンの油滴実験に関連する演習を行う。
電子の特性を測定したトムソンの実験について調べておくこと(1時間)。授業で取り上げた事項を再度調べて復習すること(1時間)。
第6回
原子核1
放射線と原子核、および放射線の主な性質を扱う。α線/β線/γ線の特徴を比較し、整理表を作成する。
放射線発見の歴史について調べておくこと(1時間)。授業で取り上げた事項を再度調べて復習すること(1時間)。
第7回
原子核2
原子核の発見を扱う。ラザフォード散乱実験に関する演習を行い、原子構造モデルへの推論を整理する。
ラザフォードの散乱実験について調べておくこと(1時間)。授業で取り上げた事項を再度調べて復習すること(1時間)。
第8回
量子力学
物質の量子化を扱い、全体をまとめる。不確定性原理を直感的に理解する体験演習を行う。
物質の量子化、物質波の概念について調べておくこと(1時間)。最終レポート提出に向けて準備を進める(1時間)。
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: 10% B: 10% C: 10% D: --%
成績評価法
レポート50%、授業中に取り組む課題50%
教科書にかかわる情報
備考
教科書は使用せず、必要な授業資料はその都度配布します。
参考書にかかわる情報
参考書
書名
The Discovery of Subatomic Particles
ISBN
052182351X
著者名
S. Weinberg
出版社
Cambridge Univ. Press
出版年
2003
参考書
書名
新版 電?と原?核の発?:20世紀物理学を築いた人々
ISBN
4480089675
著者名
著者:スティーブン・ワインバーグ,訳者:本間三郎
出版社
日経サイエンス
出版年
2006
備考
この講義を作成するにあたり、参考にしたものです。日本語訳の新版が比較的安価で手に入ります。
メッセージ
キーワード
持続可能な開発目標(SDGs)
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
(ジェンダー)ジェンダー平等を達成し、すべての女性及び女児の能力強化を行う。
関連科目
履修条件
連絡先
担当講師 狩野みか mika.kano at nit.ac.jp(atを@に変えてください)
担当講師は外部の先生です。基本的には下記世話人を通じてコンタクトしてください。
世話人 藤原哲也
理学部1号館228号室 tetsuyaf at yamaguchi-u.ac.jp(atを@に変えてください)
オフィスアワー
担当講師とはメールでやり取りしてください。
世話人との対面での質問や確認が必要な場合、事前にメールで時間調整を行っていただけると確実に対応できます。
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