年度 |
2024年度 |
開講部局 |
教育学部 |
講義コード |
CC213206 |
科目区分 |
専門教育科目 |
授業科目名 |
物理教材内容論III |
授業科目名 (フリガナ) |
ブツリキョウザイナイヨウロンIII |
英文授業科目名 |
Teaching Contents of Physics III |
担当教員名 |
寺重 隆視,梅田 貴士 |
担当教員名 (フリガナ) |
テラシゲ タカシ,ウメダ タカシ |
開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
3年次生 後期 4ターム |
曜日・時限・講義室 |
(4T) 火7-10:教L104 |
授業の方法 |
講義 |
授業の方法 【詳細情報】 |
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講義中心 一部オンラインの可能性があります。 オンラインで実施となる場合は事前にもみじ等で連絡を行います。 |
単位 |
2.0 |
週時間 |
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使用言語 |
J
:
日本語 |
学習の段階 |
3
:
中級レベル
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学問分野(分野) |
24
:
社会科学 |
学問分野(分科) |
08
:
教科教育学 |
対象学生 |
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授業のキーワード |
物理,相対性理論 |
教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での この授業科目の位置づけ (学部生対象科目のみ) | プログラム専門科目であり,次のような物理の専門的な内容について学習する。 相対性理論のやや程度の高い入門的内容について高等学校での指導に必要な事項を解説する。 |
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到達度評価 の評価項目 (学部生対象科目のみ) | 中等教育科学(理科)プログラム (知識・理解) ・中等理科科目(物理,化学,生物,地学)の教育内容に関する基本的な知識について理解を深め,その内容を説明することができる。 (能力・技能) ・中等理科教育の内容(観察・実験等を含む)を分析・検討した結果を踏まえて,授業設計と教材開発を行うことができる。 |
授業の目標・概要等 |
理科プログラムの専門科目であり,理科の教科のうち特に物理の内容に特化して,専門的な知識を学び,理解する。中・高等学校における物理教材に関連した内容の内,相対性理論に焦点をあて,その学問的な意義を理解し,指導のための専門的知識を習得する。 |
授業計画 |
第1回 ガイダンス 第2回 特殊相対性理論へのあゆみ(1章) ・エーテルと電磁波 ・マイケルソンモーレーの実験 第3回 特殊相対性理論へのあゆみ(1章) ・ローレンツの理論 第4回 特殊相対性理論とローレンツ変換(2章) ・相対性原理と光速不変の原理 ・特殊相対性理論における時間と空間の性質 第5回 4次元時空(3章) ・ミンコフスキー空間 ・ローレンツ変換の幾何学 第6回 相対性力学(4章) ・固有時 ・相対論的運動方程式 第7回 相対性力学(4章) ・エネルギーと質量の等価性 第8回 ローレンツ変換の物理(5章) ・ローレンツ座標系の設定 ・同時性と光速不変の原理 第9回 ローレンツ変換の物理(5章) ・物は本当に収縮してみえるか ・ロケット戦争 第10回 マクスウェル方程式の共変性(6章) ・電流電荷密度の変換性 ・マクスウェル方程式の共変性 第11回 一般相対論へのあゆみ(7章) ・加速系と慣性系の区別は可能か ・一般相対性原理 第12回 一般相対論へのあゆみ(7章) ・等価原理 ・重力場内の粒子の運動方程式 第13回 重力場の方程式(8章) ・2次元の斜交軸系 ・一般座標系 第14回 重力場の方程式(8章) ・曲率テンソル ・重力場の方程式 第15回 重力場の方程式(8章) ・シュワルツシルトの解とブラックホール ・一般相対論の実験的検証
最後の回に試験を実施する。 |
教科書・参考書等 |
相対性理論の考え方 ー物理の考え方5ー(砂川重信、岩波書店) |
授業で使用する メディア・機器等 |
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【詳細情報】 |
配付資料 |
授業で取り入れる 学習手法 |
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予習・復習への アドバイス |
各回とも,授業の際に配布する資料に従い,講義中心の授業となるので,資料を読んで復習することが必要である。 |
履修上の注意 受講条件等 |
教科専門科目(理科、物理学) 「自然システムの理解(物理)」,及び「力とエネルギーのリテラシー I,及びII」,「物理教材内容論I,及びII」を受講していることが望ましい。 |
成績評価の基準等 |
平常点,レポートおよび試験 |
実務経験 |
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
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メッセージ |
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その他 |
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すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。 回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 |