物理学実験
 Experiments of Physics
 担当教員:安達 義也(ADACHI Yoshiya)1,小池 邦博(KOIKE Kunihiro)1, 馮 忠剛((FENG Zhonggang) )1, 物理学実験協力教員2,3
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系) 1数物学分野,2高分子・有機材料工学科,3機械システム工学科
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:2年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:実験
 開講対象:機械システム工学科,高分子・有機材料工学科  科目区分:機械シス:必修科目,高分子・有機材料:必修科目, 
【授業の目的】
物理学実験を通してエンジニア・研究者としての基本的な能力を身に付け,自然(物理)現象に疑問を持ち,理工学に関する興味や探究心を養うことを目的とする.
2つの実験コース (1)テーマ実験コースと(2)先進物理学実験コースがある.
(1)テーマ実験コースは,実験を通して工学に興味を持ち,研究者としての基礎能力である実験装置の扱い方や実験の進め方やレポートの書き方など を習得する.
(2)先進物理学実験コースは,テーマの設定から,準備,実験,成果発表まで,自主的に行なうことにより,研究者としての基礎能力を高め,創造力 や独創性,コミュニケーション能力および発表能力などを習得する.
本年度は (1)テーマ実験コースのみとする.

【授業の到達目標】
1.実験の計画を立てることができる. 【知識・理解】
2.操作・測定を行い実験の記録をとることができる.【技能】
3.実験の結果を整理し図や表を用いて報告することができる.【技能】
4.実験結果を科学的な根拠を示しながら検討できる.【知識・理解】【態度・習慣】
5.共同実験者と協力して実験を進めることができる.【態度・習慣】
6.自主的に課題に取り組むことができる.【態度・習慣】

【授業概要(キーワード)】
実験能力,独創性・創造性,計測基礎論と基本的な量の測定法

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
D-1.演習、実習、実験等を行う機会がある。:26~50%
D-2.事前学習(下調べ、調査等含む)で習得した知識等を踏まえて演習、実習、実験等を行う機会がある。: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】
基盤教育科目「力学の基礎(物理学)」,専門教育科目「物理学基礎」,「物理学I」,「物理学II」の講義4科目と並行して,実験科目である本科目 がある.
この科目は機械システム工学科では学習・教育目標のAに該当する.

【SDGs(持続可能な開発目標)】
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
本年度は,(1)テーマ実験コースのみを行う.
テーマ実験コースには,4分野3テーマ,計12テーマの実験がある.
全12テーマを2〜4人の実験班で共同で行う.

分野1 D:力学と熱学(D-1剛性率,D-2熱膨張係数,D-3力積のモーメントと角運動量)
分野2 W:光学・波動(W-1糸の定常波,W-2光の干渉と回折,W-3屈折および偏向)
分野3 E:電磁気学(E-1電気抵抗,E-2電気容量,E-3電磁誘導)
分野4 C:くふうして行う実験(C-1力学的エネルギー保存,C-2遠心力,C-3静電気)
・日程
初回はガイダンスを行い,授業の進め方の説明や実験班分けおよび,実験室での実験日の確認などを行う.

4分野3テーマ,計12テーマの実験を実験班ごとのスケジュールで行う.
スケジュールはテキストに記載してある.

【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
WebClassを用いて毎回,課題を提出すること.当日の実験に関する全ての情報を実験ノートに整理して記録すること.
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
授業前に予習すべきことはテキストに記載してある.授業後に報告書を提出する.
詳細ははテキストに記載してあり,初回のガイダンスのときに説明する.

【成績の評価】
・基準
実験の計画を立案でき,正しい実験技術を習得し,結果をきちんと報告できることが合格の基準である.
・方法
テーマ実験コースでは,実験態度,レポートの項目を総合して評価する.総合点の60%以上の基準を満足したものを合格とする.

【テキスト・参考書】
<テキスト>山形大学大学院理工学研究科数物学分野,「物理学実験(2024年度版)」, (2024)
<参考書>吉田卯三郎,武居文助著,「物理学実験」, 三省堂, (1940)

【その他】
・学生へのメッセージ
初回のガイダンスは,実験班分けや注意事項などの説明をします.
受講を希望するものは必ず受講登録とWebClassの登録を行い,教材を読んでおくこと.
・オフィス・アワー
WebClassのメッセージを使って質問や相談をしてください.

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