【授業の目的】
この授業では，物理学の知識や問題解法ではなく，物理学の「概念」や「考え方」を学びます。
これまで物理の勉強を公式の丸暗記で乗り切ってきたことに不安な方はいませんか？あなたの予想通り，丸暗記した問題の解法が研究や開発で直接役立つことはほとんどありません。丸暗記から一歩進み，速さや力などの物理概念がどのような意味を持つのか，物理法則が身近な現象とどう結びついているのかを深く理解してみましょう。そうすれば，あなたの持っている物理の知識はより役立つものになり，そして物理の本当の面白さがわかってきますよ。
また，「物理って難しそう」とこれまで物理学を遠ざけてきた方はいませんか？実は物理には，あらゆる学問分野の研究で使える「科学の考え方」を習得する手段として特に優れている，という特長があります（NHK番組「考えるカラス」で紹介される実験のほとんどが物理実験であることが，この事実を裏付けています）。この授業では，難しい数式はまったく使いません。物理の実験を通じて，科学の考え方を学び，将来の研究や開発に備えてみませんか。
（お知らせ）詳しくは，WebClassの資料をご覧ください。
【授業の到達目標】
1. ニュートンの法則などの物理法則を理解し，説明できるようになる。【技能】
2. 「数値の解釈」や「隠れた仮定への意識」など物理学の基本的な考え方ができるようになる。【技能】
3. 科学的推論に基づいて，実験を適切に計画できるようになる。【技能】
【授業概要（キーワード）】
物理学，グループディスカッション，チュートリアル，科学的推論，ミニ研究
【学生主体型授業（アクティブラーニング）について】
A-1．ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。：26～50％
B-1．学生同士の話し合いの中で互いの意見に触れる機会がある。：26～50％
D-1．演習、実習、実験等を行う機会がある。：26～50％
A-3．習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型学習を行い、その成果を記述する機会がある。：1～25％
B-3．習得した知識を活用する中で、学生グループがテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型学習を行い、互いの考えを理解し合う中から新たに独自の意見や考え方を創り出す機会がある。：1～25％
D-3．習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型の演習、実習、実験等を行う機会がある。：1～25％
【科目の位置付け】
この授業は，物理概念の理解や科学的推論の習得によって，合理的な批判的思考力を養うものです。
【SDGs（持続可能な開発目標）】
04.質の高い教育をみんなに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
【授業計画】
・授業の方法
- 授業の前半は，学生同士のグループディスカッションと，学生と教員の議論を組み合わせた「チュートリアル」という形式で進めます。授業の終盤は，グループディスカッションをしながら実験を計画する「ミニ研究」を行います。
・日程
第①回 オリエンテーション
第②〜③回 速さの意味（「速さ」とは何か，「隠れた仮定」とは何か，数値はどのように解釈すればよいのか）
第④〜⑤回 グラフと方程式の解釈（「加速度」とは何か，グラフや数式はどのように解釈すればよいのか）
第⑥〜⑦回 直観に反するような考え（「力」とは何か，「直観的な考え方」とは何か）
第⑧〜⑨回 日常的な感覚とニュートンの法則を合わせる（「運動の法則」とは何か，直観はどのように洗練すればよいのか）
第⑩〜⑪回 科学的推論（仮説演繹法と変数のコントロール）
第⑫〜⑭回 【ミニ研究】 科学的推論に基づいた実験の計画
第⑮回 総まとめおよび理解度認定
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
- グループ演習形式の授業なので，チームワークが非常に重要になります。欠席すると，チームの雰囲気に影響しますので，すべての回に出席するように心がけましょう。
- 予習・復習，期末試験に向けた学修等で約4時間／週の自主的な学修に取り組みましょう。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
チュートリアルで使うワークシートはWebClassにアップロードします。また，物理未習の受講生には，事前学習用の資料を配付するなど，手厚くサポートします。
【成績の評価】
・基準
物理概念の理解に基づいた説明ができること，物理学の基本的な考え方ができること，科学的な推論に基づいた実験計画ができることを合格の基準とします。
・方法
1. 受講態度 (30%)「グループワークに積極的に貢献したか」などを考慮
2. ワークシート (50%)「文章が論理的に書かれているか」などを考慮
3. 期末試験 (20%)「正しい物理概念に基づいて説明できるか」などを考慮
【テキスト・参考書】
テキスト：University of Maryland, PHYSICS 121 Tutorials and Laboratories, Wiley (2006) の一部を和訳して授業で配布します。
【その他】
・学生へのメッセージ
この授業のテーマは物理ですが，多様な受講生に活躍の機会が用意されています。意外かもしれませんが，物理既習の学生よりも，物理未習の学生の方が柔軟な発想を持っていて，ディスカッションで活発に意見を出してくれたりします。という訳で，高校で物理未習の学生さんも大歓迎です！
・オフィス・アワー
火曜日13:00〜15:00。基盤教育１号館２階E-220号室。連絡先などは初回の授業でお知らせします。
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