2025年度後期物理学・実験

曜日・時限 火曜日3時限,火曜日4時限 期別 後期 週時間数 4
ナンバリング EE120202
開講学科等 工学部-電気電子工学科
教員名 前田 郁弥
前田 郁弥
職務履歴

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原田 融
原田 融
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、小池 貴久
小池 貴久
職務履歴

、山口 雅弘
山口 雅弘
職務履歴

、藤田 浩彦
藤田 浩彦
職務履歴

目的

・受講生諸君が物理現象に直に触れ物理学を実感することを目的とする。
・工学諸分野を専攻するのに不可欠な基本的な実験操作・測定値処理法を学習する。
・また、物理学における研究方法を会得することを目的とする。
・コンピュータを活用したデータ解析手法を身に着ける。
・次の実験テーマを実施し、それぞれの物理現象を自ら体験して学ぶ。
1.浮力法による液体の密度の測定
2.サールの装置による金属のヤング率の測定
3.物体の自由落下による重力加速度の測定
4.気柱共鳴法による気体の音速測定
5.ダイヤルゲージによる金属の線膨張係数の測定
6.レーザー光の回折と干渉の実験
7.金属熱量計による氷の融解潜熱の測定
・実験課題は実験班毎に定められた順番で進めていくため、スケジュールに沿ったグループ作業の要領を身に着ける。
・物理学実験におけるレポート作成要領を身に着ける。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A 実験ガイダンス・受講の心得・安全指導およびデータ解析法・グラフ作成法 事前学修 実験指導書の「1.物理実験履修要綱」と「3.付録-1」をよく読み、実験の進め方やレポートの書き方について理解しておく(2時間)
事後学修 今回の講義で取り組んだ演習や実習について十分に理解できたと感じるまで反復学習を行う(3時間)
2 C,A 測定器実習 事前学修 実験指導書の「3.付録-2」と「3.付録-3」をよく読んでおく(2時間)
事後学修 今回の講義で取り組んだ演習や実習について十分に理解できたと感じるまで反復学習を行う(3時間)
3 C,F 実験班毎に定められた第一課題の実験
事前学修 各自の第一課題について、指導書をよく読み要点を実験ノートに整理しておく(2時間)
事後学修 実験ノートを整理し、レポートを作成する(5時間)
4 C,F 第一課題の実験についてのレポート講評
事前学修 作成したレポートを点検し、その内容についての質疑に耐えられるように準備をしておく(2時間)
事後学修 講評で指摘された箇所について十分に検討し、レポートを修正して学習を深める(2時間)
5 C,F 実験班毎に定められた第二課題の実験
事前学修 各自の第二課題について、指導書をよく読み要点を実験ノートに整理しておく(2時間)
事後学修 実験ノートを整理し、レポートを作成する(5時間)
6 C,F 第二課題の実験についてのレポート講評
事前学修 作成したレポートを点検し、その内容についての質疑に耐えられるように準備をしておく(2時間)
事後学修 講評で指摘された箇所について十分に検討し、レポートを修正して学習を深める(2時間)
7 C,F 実験班毎に定められた第三課題の実験
事前学修 各自の第三課題について、指導書をよく読み要点を実験ノートに整理しておく(2時間)
事後学修 実験ノートを整理し、レポートを作成する(5時間)
8 C,F 第三課題の実験についてのレポート講評 事前学修 作成したレポートを点検し、その内容についての質疑に耐えられるように準備をしておく(2時間)
事後学修 講評で指摘された箇所について十分に検討し、レポートを修正して学習を深める(2時間)
9 C,F 実験班毎に定められた第四課題の実験
事前学修 各自の第四課題について、指導書をよく読み要点を実験ノートに整理しておく(2時間)
事後学修 実験ノートを整理し、レポートを作成する(5時間)
10 C,F 実験班毎に定められた第五課題の実験 事前学修 各自の第五課題について、指導書をよく読み要点を実験ノートに整理しておく(2時間)
事後学修 実験ノートを整理し、レポートを作成する(5時間)
11 C,F 実験班毎に定められた第六課題の実験
事前学修 各自の第六課題について、指導書をよく読み要点を実験ノートに整理しておく(2時間)
事後学修 実験ノートを整理し、レポートを作成する(5時間)
12 C,F 実験班毎に定められた第七課題の実験 事前学修 各自の第七課題について、指導書をよく読み要点を実験ノートに整理しておく(2時間)
事後学修 実験ノートを整理し、レポートを作成する(5時間)
13 C,F これまでに実施した7課題の実験についての総復習 事前学修 今までに行った実験の内容を、実験ノートをもとに振り返り、指導書にある実験課題の中から自分の興味を特に引くものについて、さらに深い調べ学習を行う(2時間)
事後学修 総復習で指摘された課題について十分に復習する(2時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

・基本的な物理量の測定が行えるようになる。
・実験データの処理ができるようになる。
・合理的に実験を遂行できる。
・実験結果の合理性を判断できる。
・実験中に問題が発生した場合、適切な行動がとれる。
・様々な物理の基本法則に対する理解を深め、説明できるようになる。
・レポートの作成ができるようになる。
・実験班のメンバーで円滑な協働作業ができるようになる。
・実験班のメンバーで活発な議論を行うことができる。
・実験班のメンバーで適切な情報共有ができる。

本科目に関連するディプロマ・ポリシー項目
〇2024年度以降入学生
下記リンク先のカリキュラム・マップを参照
URL:https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/


〇2023年度以前の入学生
 修得する資質・能力:知識・理解力・応用力【DP-E-1-1】
        態度・志向性【DP-E-2-2】
        コミュニケーション力【DP--2-1】

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 0%
グループワーク 10% 70% 10% 10% 10% 100%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 70% 70% 10% 20% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 20% 25% 25% 25% 25% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 61% 13% 0% 20% 6% 100%

教科書・参考書

教科書:「物理学実験指導書2025」物理学実験室編 学術図書出版社
そのほか、「実験ノート」・「方眼紙」・「30cm定規」・「関数電卓」が必携である。
第1週目の講義が始まるまでに、指導書など一式セットされたものを購入しておくこと。

オフィスアワー

質問は実験日の5時間目に、物理学実験室にてそれぞれの担当教員が受け付ける。
この時間外に相談や質問が必要な場合は、主担当の教員へメール等で相談すること。 

その他

【履修登録について】
新入生は自学科の「物理学・実験」を履修登録すること。他学科履修は一切認めない。
過年次生が他学科の「物理学・実験」を履修登録する場合は、第一回の講義日までに担当教員へ申し出て履修登録の許可を得ること。
「物理学・実験」の履修登録は同一年度に一度のみとする。

【出席について】
ここでの授業計画は典型例であり、仔細はグループと実験ごとに異なる。グループ分け・実験班の進行計画については第1回の授業で説明する。
特別な事由なしに第1回目の講義を欠席した者には単位の取得を認めない。
第1回から第13回すべての講義に遅刻や早退なしに出席すること(特別な事由のある場合は欠席・遅刻・早退を認める場合がある)。

【レポートについて】
レポートや提出物はすべて必ず提出すること。特別な事由なく提出物が不足する者には単位の取得を認めない。
提出されたレポートについて、不備や改善点があればその都度指摘し、レポートの完成度が高まるように指導する。
提出期限内に受理されたレポートのうち、完成度が合格点に達しているものは返却しないが、合格点に満たないものは返却し再提出を指示する。
提出期限を過ぎて提出されたレポートについては、完成度が合格点に満たない場合でも返却や再提出の指示はしない。
レポートについての採点は開示しない。

【受講にあたっての留意事項】
予め与えられた実験課題をスムースに実行するためには,各課題に関する現象の理解と実験原理・方法について「物理学実験指導書」を十分予習しておくことが必要である。
実験はグループ作業が基本である。他のメンバーに迷惑になるような行為は慎むこと。
指定された教材は必ず購入すること。
毎回の講義に、指導書・実験ノート・筆記用具・レポート用紙・グラフ用紙・30cm定規・関数電卓をすべて持参すること。
実験室内のルール(飲食厳禁・充電禁止など)を守れないものには退出を命じたうえで、その出席を取り消す。

実務経験のある教員による授業科目