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物質移行科学

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令和２年度以降入学者 物質移行科学
教員名 竹内真司
単位数    2 学年 3･4 開講区分 文理学部
（他学部生相互履修可）
科目群 地球科学科
学期 後期 履修区分 選択必修
授業形態 対面授業
授業の形態 対面授業
Canvas LMSコースID・コース名称 N028222J8　2024物質移行科学（竹内真司・後・木1）
授業概要 地圏環境における物質の移行と環境問題などについて学習する。
授業のねらい・到達目標 ねらい：
地圏環境（地表および地下環境）における水および溶質の地盤中の移行挙動について、理論と事例について理解するとともに、関連する環境問題について考える。

到達目標：
１．地表および地盤中の水移動に関する基礎的知識を習得し、説明することができる。（1-10）
２．地盤中の物質移動に関する基礎的な理論を習得し、説明することができ。（11、12、14、15）
３．地圏環境における物質移動に関する事例と環境問題について習得し、説明することができる。（13-15）
※括弧内の数字は講義番号

学科プログラム（JABEE認定プログラム含む）の学習・教育到達目標との関わり：
(G)（地球科学の専門知識を習得する。）（1-15）に寄与する。
※括弧内の数字は授業計画内の講義番号

ディプロマポリシー（DP）およびカリキュラムポリシー（CP）との関係：
・文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP3,　及びカリキュラムポリシーCP3に対応。

日本大学教育憲章との関係
物事を既存の知識にとらわれることなく、科学的根拠に基づいて論理的・批判的に考察し、説明することができる（A-3-3）。
授業の形式 講義
授業の方法 授業の方法
・「授業計画」欄に記されている事項に関して配布資料等に基づいてパワーポイントファイル等で説明することで理解を深める。
・課題の提出方法、フィードバック方法等については、授業開始時に提示する。
・本授業に関連して野外実習を行うことがある。

①本授業の事前・事後学習は，各２時間の学習を目安とする。
②初回講義開始までにCanvas LMSのコース登録をすること。
③受講者への連絡はCanvas LMSの“連絡事項”欄に掲⽰するので随時確認すること．
④対⾯参加が困難な学生については，教員の許可を受けて、Zoom等にてオンライン参加することができる．許可を受けずにオンライン参加した場合は欠席扱いとする．
⑤質問は，講義あるいは動画視聴終了後，メール等により受け付ける。
授業計画
1 序論（授業の進め方、全体概要など）（A-3-2）
【事前学習】地圏環境における物質移行に関する問題について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地圏環境における物質移行に関する課題解決の方法についてまとること。 （2時間）
【授業形態】対面授業
2 水の循環（A-3-2）
【事前学習】地圏環境における水循環システムについて調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地下水の存在形態、浸透と流出、タンクモデルの考え方などについてまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
3 飽和地盤中の地下水（１）－ダルシーの法則と地下水の移行形態－（A-3-2）
【事前学習】飽和地盤中の地下水移動の法則について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】ダルシーの法則、地盤の種類による地下水移行形態の違い、水頭の概念などについてまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
4 飽和地盤中の地下水（２）－物質移行の予測方法－（A-3-2）
【事前学習】地下水や物質移行の予測方法や事例について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地下水・物質移行解析の予測方法や事例などについてまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
5 飽和地盤中の地下水（３）－帯水層モデル－（A-3-2）
【事前学習】帯水層モデルとは何か調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地下水の帯水層モデル、水理パラメータの求め方などについてまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
6 飽和地盤中の地下水（４）－水理パラメータの求め方－（A-3-2）
【事前学習】地下水の透水係数の求め方について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地下水流動の水理パラメータの求め方などについてまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
7 授業内テスト（あるいは課題研究）と解説（A-3-2）
【事前学習】これまでの授業内容について復習してまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】課題の内容について解説を参考にまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
8 達成度の確認と議論（A-3-2）
【事前学習】授業内で出す課題の中で理解できなかった内容について復習してまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】試験結果に基づいて、誤った部分を授業資料などを参考に確認しておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
9 不飽和地盤中の地下水（１）－地盤の保水メカニズム－（A-3-2）
【事前学習】地盤の保水メカニズムについて調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】不飽和地盤中の水のポテンシャル、水分特性曲線の概念などについてまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
10 不飽和地盤中の地下水（２）－不飽和地盤中の地下水流れ－（A-3-2）
【事前学習】不飽和地盤中の地下水流れについて調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】不飽和透水係数、不飽和地盤中での水の浸透特性などについてまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
11 地盤中の物質移動のメカニズム(A-3)＜対面＞（A-3-2）
【事前学習】地盤中の物質移動のメカニズムについて調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】移流、拡散、分散、収着の概念や基本式についてまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
12 物質移動を表す基礎方程式（A-3-2）
【事前学習】地盤中の物質移動を記述する方法について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】物質移動を表す基礎方程式を導出できるようにしておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
13 汚染物質の移行の事例（A-3-2）
【事前学習】汚染物質の漏洩や移行の事例についてその特徴を調べてまとめてこと。 （2時間）
【事後学習】放射性物質の漏洩や移行の特徴に関してまとめて送事。 （2時間）
【授業形態】対面授業
14 授業内テスト（あるいは課題研究）と解説（A-3-2）
【事前学習】9回目以降の授業内容について十分に復習してまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】授業内で出した課題の内容について授業での解説を参考にまとめておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
15 達成度の確認と議論（A-3-2）
【事前学習】授業内試験の中で誤った問題について復習してまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】試験結果に基づいて、誤った部分を授業資料などを参考に確認しておくこと。 （2時間）
【授業形態】対面授業
その他
教科書 特になし。
参考書 宮崎　毅、長谷川周一、粕渕辰昭 『土壌物理学』 朝倉書店 2009年 第５版
P.A.ドミニコ、F.W.シュワルツ著、大西有三監訳 『地下水の科学Ⅰ』 土木工学社 1995年
成績評価の方法及び基準 レポート:授業内テスト、（対面授業に参加できない学生は課題研究）(100%)
前半と後半の授業内テストあるは課題研究の内容を総合的に勘案して、60%以上を合格とする。
達成度評価基準：
１．地表および地盤中の水移動に関する基礎的知識を習得している。（1-10）
２．地盤中の物質移動に関する基礎的な理論を習得している。（11、12、14、15）
３．地圏環境における物質移動に関する事例と環境問題について習得している。（13-15）
※括弧内の数字は講義番号
オフィスアワー 原則として、当該授業終了後に対応する。これ以外の時間は、メールにて対応する。

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