【授業の目的】
基礎化学は、2年次から化学系およびバイオ系の各分野で開講される物理化学,無機化学,生化学,生物学の基礎を学ぶ。物理量や単位などを取り扱う量論,原子や化合物の構造、気体の性質、刺激に対する生体メカニズムの解明やその方法論について基礎的な知識を得ることを目的とする。
【授業の到達目標】
1)物理量と単位を関係づけることができる。【知識・理解】 2)原子や化合物の構造の電子状態を含めて説明できる。【知識・理解】 3)化学量論の計算ができる。【知識・理解】 4)気体の状態方程式(完全気体,実在気体)を利用できる。【知識・理解】 5)生物の定義と、時間的・空間的なスケールを理解できる。【知識・理解】 6)遺伝子とは何かを説明できる。【知識・理解】 7)光学・電子顕微鏡の原理を理解できる。【知識・理解】
【授業概要(キーワード)】
SI単位、周期表、化学量論、化学結合、気体の状態方程式、遺伝子
【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。:76~100% A-2.小レポート等により、事前学習(下調べ、調査等含む)が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。:76~100%
【科目の位置付け】
システム創成工学科の専門教育科目の専門科目に対応している。工学の基礎知識を身に付けるための科目
【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
この講義はテキストを使わず、WebClassの資料に沿って行う。授業で学んだ内容の理解を深めるため、授業中に演習を行う。
・日程
主要なテーマと順序は次のとおりだが,進行状況により内容を変更することがある。 第1回ガイダンス・元素記号・周期表 第2回物理量と単位・モルとアボガドロ定数 第3回放射線と放射能 第4回原子の構造・分子・化学結合 第5回ルイス構造・分子軌道 第6回物質量・化学反応式・化学量論 第7回気体の性質 第8回中間試験とまとめ 第9回生物の定義 第10回遺伝子情報とDNA 第11回進化の基礎原理 第12回遺伝子組み換えとその応用 第13回遺伝子間距離の求め方 第14回光学・電子顕微鏡について 第15回期末試験とまとめ
【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に授業内容を示すので、授業前に目を通し、ノートにメモを取りながら講義を聴くこと。特に例題は授業中に理解できるよう、友達に聞いてもわからない場合は授業後に教員に質問すること。授業の最後に行う演習はできるだけ自分で考えて解くようにしよう。しかし、わからない場合は友達同士で相談してもよい。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
WebClassの資料と講義中に取ったメモを見ながら、例題を自分でノートに解いて復習すること。演習は解答例を見ながら間違った箇所を理解しながら書き写すこと。
【成績の評価】
・基準
1)物理量と単位の関係がわかる。 2)原子や化合物の構造の電子状態を含めた理解度。 3)化学の量論関係の理解度。 4)気体の状態方程式(完全気体,実在気体)の理解。 5)生物、遺伝子、進化の原理を説明できる。 6)遺伝子型、表現型の違いを説明できる。 7)遺伝子組み換え・顕微鏡技術の概念がわかる。 上記1~7の達成を合格の基準とする。
・方法
前半の演習、中間試験を50点、後半の演習、期末試験を50点とし,これらを合計した100点を満点として60点以上を合格とする。
【テキスト・参考書】
参考書 田中潔、荒井貞夫 著、フレンドリー物理化学、三協出版 千原秀昭、稲葉章 訳、アトキンス物理化学要論、東京化学同人 鵜沼英郎、尾形健明 著、理工系基礎レクチャー 無機化学、化学同人 高等学校生物/生物Ⅰ 高等学校生物/生物Ⅱ
【その他】
・学生へのメッセージ
この講義は、2年次から化学・バイオ系の分野で開講される物理化学および無機化学の基礎的事項を学ぶものであるが、物理・情報系に進む学生にとっても化学・バイオの基礎知識を得る貴重な時間となる。不必要と考えないで復習を怠らず、自分のものにして下さい。
・オフィス・アワー
質問がある場合は,授業終了後に直接問い合わせるか、演習問題の最後に記すか、WebClassのメッセージ機能を活用して下さい。
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