授業科目名 (英文名)
物理学の基本概念 (Learning Theory of Basic Physics Concep)
科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 1年次・後期 担当教員 庄司 善彦 所属 高度産業科学技術研究所 オフィスアワー・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 この講義では、教育学が明らかにした深い理解に至るための方法論を実践し、科学的 論理と推論力を養う。受講により物理学の基本概念を理解する以上に、論理理解に至 る基本技術を重視する。物理学は、初等力学の段階から日常感覚に合わない論理があ るため、理工系学生でも深い理解に至らない学生が多く、理解に至る困難は世界共通 と考えられている。これを解決する物理学の理解プロセスは、論理能力を育てる。 講義内容・授業計画 基本はパワーポイント講義だが,ワークシート,演示実験、グループワーク等の教育 技術を併用する。そのため,履修学生には主体的参加を求める。内容は高校物理だが 、高校数学を使う。例えば微分積分は、高校で未履修を前提に説明した上で使用する 。 講義計画 1 オリエンテーション / 2 誤解されている速度と加速度 / 3 グラフと方程式の解釈, 簡 単微分積分 / 4,5 作用反作用と運動量保存は同じ法則 / 6 物理用語の「仕事」は日常語 とは違う / 7 意外と納得してない遠隔力 / 8 中間テスト;単位の歴史/ 9 圧力と浮力 /1 0波って何? / 12 振動、波、音/ 13 音楽の物理 / 14 様々な波とその性質/ 15 物理教育 最前線と, アクティブ・ラーニング. テキスト 力学についてまとめたA3一枚のテキストを配布。またはA5テキストをWeb公開。 振動波動に浮いてまとめA3一枚のテキストを配布。またはA5テキストをWeb公開。 参考文献 エドワード・F・レディッシュ著,日本物理教育学会監訳「科学をどう教えるか」(丸善 出版,2012) 新田英雄「素朴概念の分類」物理教育,Vol.60, pp.17-22(2012) 成績評価の基準・方法 各回のワークシート提出65%と,中間試験15%、期末レポート15%、講義中の発言等5 %で評価する. 疾病、交通事情等による欠席者は、後日自宅でワークシートに記入して提出。 学生の責任による欠席でも、ワークシート提出で、半分の点を与える。 感染対策のため中間試験を簡略化するか実施ぜず、ワークシートの内容評価でこれに 代える場合もある。 履修上の注意・履修要件 高校物理を未履修でも受講可能。 ≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫ 当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっては、新 型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間をオンライ ンで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法とする場合 があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の端 末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後に決定・ 連絡します。 実践的教育 該当しない 備考 物理への苦手意識を克服したい学生,問題は解けるが理解に不安がある学生、理系論 理に興味がある文系学生、教育学に関心のある学生を対象とする。物理学の本質を知 る事は、常識を覆す「目からウロコ」となるだろう。