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地球物理実験2

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平成27年度以前入学者 地球物理実験2
教員名 村瀬 雅之
単位数    1 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 地球科学科(地球システム科学科)
学期 後期 履修区分 選択必修
授業テーマ 地学の基礎的事象を体感的に学習する。
授業のねらい・到達目標 この授業の第一の目的としては、地学現象の基礎になっている様々な事象について、実験や観測を通じて学ぶことである。学生自身の手で機器を操作し、データを取得し、データを整理・計算して目的とする物理量を求めることで、講義の聴講とは異なった体験的学習をすることを目的とする。実験や観測をするためには、長さ・時間等の基礎的物理量の理解が必要であり、基礎的な物理実験の要素も取り入れた訓練も行う。また、現在、様々な地球物理学データがインターネットで公開され使用が可能である。この授業では、コンピュータを用い、公開されている膨大な地球物理学データから必要な情報を整理し、数値計算を行う事で地学現象を理解する方法の初歩も合わせて学ぶ。
本授業は、学科プログラムの学習・教育到達目標「(D)専門技術」にも寄与する。
授業の方法 全履修者をA B 二班に分ける。各班は隔週でこの授業を受ける(但し、両班合同で授業を行うこともある)。授業では、原則として、受講者それぞれに異なった課題を課すが、必要に応じて、グループや全員で取り組む課題もある。
事前学修・事後学修,授業計画コメント 本実験は3ー4時限で下記の実験を行い、5時限目にコンピューターを用いた数値の整理等を行う。最初の数回を用いて、コンピューターを用いた数値整理法を重点的に学ぶ予定である。
3ー4時限の時間に行う実験の内容としては、地学に直接関係のある実験・観測を行うと同時に、基礎物理量測定に関する実験も重視する。地学現象に関する実験や測定をする上で、基礎的な物理量の測定(時間・長さ・質量・温度・電流等)の測定に関する理解が欠かせないからである。
また、基礎的な実験だけではなく、最先端の地球物理学的研究の現場に触れることも重要である。本授業では最先端の研究に取り組む他機関の見学を予定している。
以下に課題とする実験・見学項目を挙げる。
1,文理学部校内の緯度測定、2.文理学部校内での重力加速度の測定、3.文理学部校内の地磁気水平分力の測定、4.文理学部グランドでの地磁気全磁力の測定、5.地表面付近の地震波速度の測定、6.地震の震源位置の推定法、7.常時微動の測定、8、金属のヤング率の測定、9.剛性率の測定、10.固体の比熱の測定、11.透明な物体の光の屈折率の測定、12.金属円筒の密度の測定、13.数値整理法、14.応用地質の見学(予定)、15.気象庁の見学(予定)、16.その他地球物理に関係する研究施設や展示会の見学(予定)、17.コンピュータを用いた地球物理データの整理法。
(地球物理実験1を受講したものは,その実験において行った実験・見学項目を除いた項目を実施する.)
事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。
授業計画
1A・B班 実験観測(1)
コンピュータを用いた地球物理データの整理法(1)
実験・観測課題の説明と実験・観測の進め方
実験・観測を行う上での注意事項、レポートの書き方などの説明
2A班 実験観測(2)
コンピュータを用いた地球物理データの整理法(2)
(事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
3B班 実験観測(2)
コンピュータを用いた地球物理データの整理法(2)
(事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
4A班 実験観測(3)
コンピュータを用いた地球物理データの整理法(3)
(事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
5B班 実験観測(3)
コンピュータを用いた地球物理データの整理法(3)
(事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
6A班 実験観測(4)
自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
7B班 実験観測(4)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
8A班 実験観測(5)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
9B班 実験観測(5)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
10A班 実験観測(6)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
11B班 実験観測(6)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
12A班 実験観測(7)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
13B班 実験観測(7)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
14A班 実験観測(8)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
15B班 実験観測(8)
各自に上記課題のうちの一課題を課す (事前・事後学修として、実験・野外実習についてまとめ、レポートを作成する。)
その他
教科書 教科書は使わない。教員の編集したテキストを配布する。
成績評価の方法及び基準 授業内に課す課題(100%)
達成度評価基準
実験課題の場合は提出されたレポートを以下の基準で評価する。
1.各実験の目的が理解できているか。(1-15)
2.正しく機器が操作できたか。(1-15)
3.正しくデータを取得し、正しく整理できているか。(1-15)
4.テキストを正しく理解し、取得したデータから目的とする物理量が正しく導出出来ているか。(1-15)
5.コンピュータを用いて整理した結果を表示することができるか。
見学の場合は,見学後に提出されたレポートを以下の基準で評価する。
1.見学の内容が正しく理解できているか。(1-15)
各項目毎に提出されたレポートを上記の基準で採点する。全レポートの平均点が、100点満点で60点以上を合格とする。
オフィスアワー 原則として、当該授業日の昼休みに研究室(A-214室)にて対応する。

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