シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
物理学実験
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Experiments in Physics
授業コード Class code
9921A3P
科目番号 Course number
23ONPHY201

教員名
髙橋 忍、目黒 多加志
Instructor
Takashi MEGURO
Shinobu TAKAHASHI

開講年度学期
2026年度後期
Year
2026年度
Semester
②Second semester
曜日時限
土曜3限、土曜4限
Class hours
Saturday 3 & 4

開講学科・専攻 Department
理学部第二部 化学科

Department of Chemistry, Faculty of Science Division Ⅱ
単位数 Course credit
2.00単位
授業の方法 Teaching method
実験

Experiment
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態 Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要 Description
将来教職を志す数学科および化学科の学生を対象として、基礎物理学の重要な物理法則を学ぶため、理論に基づく実験を通して理解することを目的とする。特に、実験結果を整理し、得られた物理現象の法則性を確認する。その際、物理量の測定の基礎に重点を置き、測定量の表示、誤差の精度、および評価などを修得する。
目的 Objectives
自然界の現象は物理法則に基づいているため、基礎物理学の重要な物理法則の幾つかを実験を通して修得することを目的とする。特に、理論に基づいた実験では、物理量の定量的測定、測定量の表示、測定誤差を理解し、得られた成果の妥当性の評価などを修得することを目標とする。
到達目標 Outcomes
物理法則に基づく基本的な実験から、①課題の物理法則を十分に理解する、②実験から物理現象を把握し、正しい実験手法を身に付ける、③実験結果を整理し、物理法則との関係を確認する、④教職に就いた時を想定し、課題に対する実験方法の構築が可能な能力を身に付けることなどを修得する。
卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます(学部対象)。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​
履修上の注意 Course notes prerequisites
物理実験は、特に数学科、化学科等の他学科の学生が教職免許状を取得するために必要な科目である。
<重要!>履修のためには、申し込みが必要である。(履修申告以前に行う)履修者の前期・後期振り分けは、この時に決定され、履修が最終的に認められる。前期・後期とも履修希望者は必ずこの時に手続きをすること。この手続きを行なわない場合、履修は認められない。決定後、履修申告をすること。
※履修の申し込みは、Letus上で行うことになりました。
「特別コース」の「他学科物理学実験申し込み」から申し込みをしてください。申し込み期間は 4/2(木)18時〜15(水)18時です。4/16(木)に同じページで受講者の発表を行います。必ず確認してください。
〇科目等履修生は別途相談してください。
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文 Essay/ディベート・ディスカッション Debate/Discussion/グループワーク Group work/プレゼンテーション Presentation
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準備学習・復習 Preparation and review
実験までに、教科書を読み、原理、手順を理解する。特に、どのような目的で実験をするのかを踏まえて、実験の手順を確認しておくこと。
実験後、実験の報告書を作成し、翌週提出する。実験によりどのような事が解ったのか理解する。
成績評価方法 Performance grading policy
実験に取り組む態度(50%)、レポート・ディスカッション(50%)を総合的に判断して成績を評価する。
提出されたレポートに対しディスカッションを実施することで、改善を図る。
<注意>実験は経験することに意義があるので、教育実習や介護体験等の校外学習と重複しないように申し込むこと。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
Y
書誌情報 Bibliographic information
「物理学実験 入門編」東京理科大学理学部第二部物理学教室編 内田老鶴舗 (ISBN 978-4-7536-2031-9)
MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料 Reference and other materials
ガイダンス時に指示する。

授業計画 Class plan
以下の講義・実験を対面で実施する。

1 実験事前指導   
内容:組分け、実験に関する諸注意および実験日程の伝達。

2 講義1:実験の心得
内容:測定の心構えと報告書の書き方を学ぶ。測定精度、有効数字の扱いについて理解する。
  
3 講義2:表とグラフの描き方
内容:測定データの整理の仕方、表・グラフの描き方を学ぶ。

4 講義3:誤差とその処理方法
内容:物理計測器の基礎であるノギスやマイクロメータを使って測定し、副尺の読み方、測定値の評価法などを学ぶ。

5 落下運動と空気抵抗
内容:素材による落下運動の違いを調べ、自由落下と空気抵抗を受けた落下運動の違いを学ぶ。

6 ばねの単振動と減衰振動
内容:ばねに吊るす重りとばねの伸びを測定からばね定数を求める。減衰のない振動と減衰のある振動の違いを理解する。

7 エネルギーの保存と運動量の保存
内容:球体の高さと速度の関係を測定し、エネルギーの保存を理解する。また、球体を衝突させ、衝突前後の速度を測定し運動量が保存されることを確認する。

8 質点系の重心
内容:アクリル板に数個の重りで質点系を作り、位置と重さを変え重心を求める。計算と測定の比較を行い、質点系について理解する。

9 ボイル・シャルルの法則
内容:気体の圧力、体積、温度の関係を測定し、気体の状態方程式を理解する。

10 磁力線と電気力線
内容:磁性体やコイルの周りにできる磁力線を観測する。また、電極間に生じる電気力線を観測し、電極の作る電場について理解する。

11 分光計の製作と水素原子スペクトルの測定  
内容:回折格子を用いた簡易分光計を作成し、スペクトルの観測から分光器の補正を行い、分光器の仕組みや光の分光について理解する。

12 オームの法則
内容:電流・電圧の関係を確認する。また、抵抗紙の長さや断面積を変えた電気抵抗の測定を行い、得られた結果からオームの法則を理解する。

13 熱の仕事当量
内容:抵抗に流れる電流によって発生した熱量を、水温の上昇から測定し、ジュール熱について理解する。
 
14 プログラム実習
内容:コンピュータを使って、データ整理、表の加工やグラフの表示を学ぶ。

15 グループ討論
内容:グループに分かれて、提示された物理現象について検証測定を行い、討論する。


担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks
実験課題は装置等の状況によって追加、あるいは削除されることがある。原則として2人1組で実験を行う。実験の場所は1号館7階の物理学科実験室である。
初回はガイダンスの後、講義演習を行います。第2回目以降は、教科書、ノート、電卓、グラフ用紙(A4)を持参すること。

授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
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授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
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