タイトル「2021年度 教育学部シラバス」、フォルダ「2021年度 教育学部シラバス-物理学
シラバスの詳細は以下となります。
ナンバリングは科目コードとは異なります。ご注意ください。
ナンバリングとは
科目コード   60543700 
科目名   物理数学Ⅰ  
担当教員   沖津 康平  
対象学年   2年   クラス   51  
講義室   遠隔   開講学期   春学期  
曜日・時限   月3   単位区分   選択  
授業形態   講義   単位数  
受講対象  中等教育教員養成課程理科専攻選択科目A、初等教育教員養成課程理科選修選択科目A、中等教育教員養成課程技術専攻選択科目B 
備考   
ナンバリング   132271 
ねらいと目標 数学の要素をいくつか理解することにより,ノーベル物理学賞,化学賞,医学生理学賞を受賞したいくつかの計測技術を,シンプルで美しいものだと,感じられるようになることを目標とする。 
内容 ノーベル賞を受賞した超一流研究をいくつか理解し,これらが案外シンプルで美しく「鑑賞」に値するものであることを感じよう。 
テキスト http://webpark1275.sakura.ne.jp/DynamicalTheory/からダウンロードできる講義録(無料)。  
参考文献 Adobe Acrobat Reader DC (無料)をダウンロード,インストールし,ハイパーリンクの機能を活用して,講義録を参照することを推奨。また,インターネット上の情報が,手軽でかつ非常に強力な「参考文献」となりうることを知って欲しい。 
成績評価方法 3回のレポート提出(100%)。  
授業スケジュール(展開計画)
内容
1ガイダンス DNA塩基配列決定法「ジデオキシ法(1980年ノーベル化学賞受賞)」,DNA増幅法「PCR法(1993年ノーベル化学賞受賞)」の原理が,小学生にも理解できることを示す。
2ベクトルの演算「内積(スカラー積)」「外積(ベクトル積)」「スカラー三重積」の説明。
3三角関数と複素数の基礎と応用。オイラーの公式と複素数平面(ガウス平面)の理解と応用。
4テイラー展開とマクローリン展開の説明。マクローリン展開によるオイラーの公式の証明。
5優れたレポート5本程度を匿名で紹介,コメントする。(第1回レポートの締め切り)。
61次元,2次元のフーリエ級数とフーリエ変換の説明。
73次元のフーリエ級数とフーリエ変換の説明。
8X線結晶構造解析(1915年ノーベル物理学賞受賞)と,逆格子の理解。
9装置をリモートコントロールして,単結晶構造解析による分子構造決定を実演。
10優れたレポート5本程度を匿名で紹介,コメントする。(第2回レポートの締め切り)。
11行列の基礎と応用。ガウスの消去法による連立一次方程式の解き方,逆行列の求め方。固有値問題の記述。
12X線CT(1979年ノーベル生理学医学賞受賞)の原理を説明。
13ホログラフィー(1971年ノーベル物理学賞受賞)の原理を理解する。
14電波干渉計と開口合成法(1974年ノーベル物理学賞受賞)の原理を説明。
15優れたレポート5本程度を匿名で紹介,コメントする。(第3回レポートの締め切り)。
授業時間外における学習方法 講義録を読んでの予習復習のほか,教科書や専門書の記述にとらわれず,インターネット上の記事なども参照して,勉強することを推奨。 
授業のキーワード 複素数 微分積分 フーリエ級数 フーリエ変換 ベクトルと行列 ノーベル賞 
受講補足(履修制限等)  
学生へのメッセージ ノーベル賞を受賞した最先端計測技術の美しさを数学を使って一緒に鑑賞し,ノーベル賞を身近に感じよう。 
実務経験のある教員による科目  
授業実施方法(対面形式/遠隔形式) Zoomを用いた遠隔方式。 
その他 レポート執筆の過程で,パソコンキーボードのブラインドタッチ,ワードの数式エディターないしはLaTeX(フリーウェア)による数式タイピング,Gnuplot(フリーウェア)によるグラフ作成技術など,パソコンを活用する総合的スキルの習得が望ましい。 
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