開講年度
開講学部等
2025
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
火5~8
実験・実習
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1042210044
物理データサイエンス技術演習
日本語
2
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]
藤原 哲也 [FUJIWARA Tetsuya], 堀川 裕加 [HORIKAWA Yuka]
特定科目区分
対象学生
令和3年度以降入学者対象
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
私たちの身の回りの電気、交通、医療、情報通信など日常生活における様々な側面は科学技術に依っており、科学技術の進歩は物理学の理解によってもたらされている。
物理データサイエンス技術演習では、実験を通じて物理の基礎的なテーマについての理解を深め、実験操作やデータ処理、レポート作成を通じて研究活動の基礎を養う。
具体的には、物理現象を題材とした全10テーマの実験の中から、任意の6テーマの実験を行う。
実験から得た測定データの収集・分析・整理する方法を学び、毎週、その結果を実験レポートにまとめて提出する。
以上に関して、研究フィールドにおいて実務経験のある教員が指導することにより,実験から物理現象を読み解き,その結果を人に分かるように伝えることを意識するように導く。
授業の到達目標
基本的な物理学の実験技術を習得するとともに、得られたデータをPC等を用いて効率的に処理する方法も学ぶ。
授業計画
【全体】
1.オリエンテーション
2.測定データの取り扱いについての説明
a. 誤差論
b. 測定データの並び替え(ソート)、探索(サーチ)
c. プログラミング技術やアルゴリズムを用いた測定データの分析
3.次のテーマを2週ずつでローテーションさせて実験。(1)熱電対の較正,(2)RC回路の電圧と電流の位相差,(3)β線の吸収現象,(4)混合法による固体の比熱測定,(5)RC回路の過渡特性,(6)気柱共鳴法による音速の測定,(7)水の粘性率,(8)真空機器,(9)LCR回路と共振,(10)プランク定数の測定
4.毎週の実験レポートの執筆
5.まとめと反省
**「実験テーマは予定であり変更の可能性もある。」**
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
オリエンテーション
本授業科目の受講に関する説明(実験、実験レポート等)および単位認定基準についての説明と実験を行う上での安全教育
実験データの取扱い方や解析方法についての講義
講義内容の復習及び次から始める実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第2回
テーマ1の実験(1週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次回の実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第3回
テーマ1の実験(2週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次テーマの予習と実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第4回
テーマ2の実験(1週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次回の実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第5回
テーマ2の実験(2週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次テーマの予習と実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第6回
テーマ3の実験(1週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次回の実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第7回
テーマ3の実験(2週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次テーマの予習と実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第8回
テーマ4の実験(1週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次回の実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第9回
テーマ4の実験(2週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次テーマの予習と実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第10回
テーマ5の実験(1週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次回の実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第11回
テーマ5の実験(2週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次テーマの予習と実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第12回
テーマ6の実験(1週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次回の実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第13回
テーマ6の実験(2週目)
各班の実験課題を実施
レポート作成及び次テーマの予習と実験の計画を立てる(学習時間:4時間以上)
第14回
まとめと反省
行った全ての実験について振り返り反省をし、今後行う実験についての改善点等を話し合う
これまでの実験の内容復習と全レポートの内容確認(学習時間:4時間以上)
※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: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
実験レポート100%
教科書にかかわる情報
備考
物理データサイエンス技術演習テキスト、Moodleで配布する資料
参考書にかかわる情報
備考
各実験テーマの関連図書
メッセージ
事前にテキストを良く読み、原理および実験のねらいは何かということを理解した上で実験に取り組んで欲しい。また、精度の高いデータを得るための工夫などを施し実験技術を向上させてほしい。
キーワード
有効数字、標準偏差、誤差、熱電対、LRC回路(直流、交流)、真空、β線、音速、固体の比熱、粘性率、プランク定数、実務家教員
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。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
関連科目
物理学実験Ⅰ,物理学実験Ⅱ,力学,電磁気学,熱力学,物性物理学など
履修条件
連絡先
藤原:理学部228号室 tetsuyaf@yamaguchi-u.ac.jp
堀川:理学部238号室 horikawa@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
随時
事前にメール連絡をくれると確実に対応できます。
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