慶應義塾大学日吉キャンパス 特色GP 文系学生への実験を重視した自然科学教育
物理学実験/紹介
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//[[物理学実験]]
* 文科系学生のための物理学実験について [#l8efc4b7]
** はじめに [#s18517e7]
物理学は基本法則を実験,観測で検証することにより成り立っ...
学では基本法則を理解すると同時に,なぜそれが正しいのかと...
する必要があります.実験を行い,結果を求め,その意味を考...
しないと,「科学的事実」とは何であるか,そしてその限界は...
といった面を理解しにくいと思います.これは学問として非常...
す.さらに,その理解が無いと自然科学を過度に信じたり,逆...
なりがちです.
エネルギー問題,地球温暖化問題,ナノテクノロジー,電子通...
現在重要な分野の多くに物理学が本質的に関わっています.文...
ず,誰でも一社会人としてこのような分野に関連する判断を下...
場面に出会います.このような現在,自然科学を理解すること...
ています.
近年,受身型の講義に対して参加型の講義の重要性が強調され...
態も提唱されています.実験授業は従来から存在する参加型の...
自分で手を動かして,実験をしなければ何も始まりません.さ...
ことにより抽象的に思われる物理の基本法則がどのように現実...
るか実感することができます.また,実験を行い結果を導き,...
実感もあり楽しい経験でもあります.
** 物理学実験の行われかた [#qbd0ea1b]
慶應義塾大学では 1949 年より,実験を含んだ文系学生のため...
講し続けています.その中での物理学実験の特徴について主な...
-~ 講義と実験は組になっていて,実験と講義は隔週ごとに行...
実験ともに2コマ,3時間です.半期で3単位の科目です.
-~ 自然科学の実験科目は選択科目です.文系学部では学生に自...
を 6 か 8 単位履修することを卒業の条件として課しています...
を履修する必要は有りません.現状では,文系学生の 約 6〜7...
の実験科目を履修しています.
-~ 講義内容は講師によって大幅に異なります.学生は自分で履...
択します.
-~ 実験では,学生は実験時間内に実験をしながらレポートを書...
れを提出し,質疑応答を受けて実験を終了とします.
-~ 実験は題目を多く準備してあり,各講師が自分の講義内容に...
用します.
-~ 実験は通常 2人あるいは1人1組で行います.
** 文系学生のための実験の特性 [#t1e20c6e]
文系学生の 1 年生から履修できる実験というと,簡単な実験,...
的にいわば「低い」実験が想定されがちですが,そうである必...
せん.実際,行っている実験は古典力学の簡単な実験から量子...
様々です.理系学生に必要な 3,4 年での履修の前提となる基...
験テクニックを覚えるための実験は文系学生には必要ありませ...
的な概念を体験することができ,興味が湧く実験が理想的です...
さえ説明から理解できるのであれば,理系学生が高学年で扱う...
良いのです.最新のテーマでも古典的なテーマでも良いです....
にしても,学生が実験の仕組みとそこに現れる物理現象を理解...
しいです.精度を求めることや最新機材を用いることにより実...
ボックス」となってしまうことは避けなければなりません.
我々の用意した実験は,多少講師の説明を要する場合もありま...
ての学生が時間内に終えることができるものです.実験授業の...
ろ実験の内容を学生がどうすれば理解できるかということです...
示通りに進めれば終わりますが,それだけでは結局は何をして...
それが物理学全体の中でどのような意味を持つかといったこと...
ん.レポートを書く際に考える必要が自然と生じ,理解を助け...
時の質疑応答が理解には重要です.
テキストの内容も細か過ぎては指示に従うだけになってしま
います.逆に指示を大雑把にしすぎると実験が困難になりすぎ...
さらに,講義で物理の基本的な考え方について学んでいなけれ...
と思っても理解できるものではありません.
いわゆる「文系学生」の一つの特徴は理系教育を受けてきた学...
として特化してきた学生まで幅広くいることです.実験を行う...
層が興味を持って実施できるものでなければなりません.実験...
ど無い学生でも時間内に終えられるものでなければなりません...
教育を受けてきた学生でも面白いと感じる深さがなければなり...
実際に現場で実験を監督している際に講師が学生ごとに調整す...
** 実験のテーマの開発について [#w52fce4a]
このような点を考慮して実験テーマを開発するにおいて以下の...
慮しています.
- 内容は物理的観点から興味深いものであるのか?
- 内容は学生に理解できるのか?
- 困難さは適切か?
- 時間内に学生が終えることが可能か?
- 学生が十分安全に行えるか?
- コスト的に適切か?
- スペース的に可能か?
実験を行う難易度は実験種目によって異なり,これはある程度...
験の難易度は以下に数例あげるように様々な方法によって調整...
- テキストでどこまで説明するか? 特に実験結果の例を含め...
が下がります.
- 実験準備をどこまでするか? 例えば機材を既にセットアッ...
など.準備をしすぎてしまうとブラックボックス化してしまい...
しているかを理解しにくくなります.
- 教員がどこまで教えるか? 実験の進行状況により,必要だ...
にははっきりとしたヒントを与えたり,逆に自分で考える余裕...
はあまり補助をしないようにしています.
実験の意図,実験で伝えたいポイント,また実験時間の制約な...
のバランスを取ります.
** 最後に [#c0dfee74]
文系学生が実験を行うことは困難だということは有りません....
してきて実験ができない学生はいません.実験を行うにあたっ...
り,しかし困難でもあるのは実験でどのような物理法則を確か...
ることです.特に,実験を自動化しすぎてしまうと,ブラック...
しまい,実験は簡単に終わるが学生は何を行ったかわからない...
じやすくなります.
//閲覧制限中
終了行:
//[[物理学実験]]
* 文科系学生のための物理学実験について [#l8efc4b7]
** はじめに [#s18517e7]
物理学は基本法則を実験,観測で検証することにより成り立っ...
学では基本法則を理解すると同時に,なぜそれが正しいのかと...
する必要があります.実験を行い,結果を求め,その意味を考...
しないと,「科学的事実」とは何であるか,そしてその限界は...
といった面を理解しにくいと思います.これは学問として非常...
す.さらに,その理解が無いと自然科学を過度に信じたり,逆...
なりがちです.
エネルギー問題,地球温暖化問題,ナノテクノロジー,電子通...
現在重要な分野の多くに物理学が本質的に関わっています.文...
ず,誰でも一社会人としてこのような分野に関連する判断を下...
場面に出会います.このような現在,自然科学を理解すること...
ています.
近年,受身型の講義に対して参加型の講義の重要性が強調され...
態も提唱されています.実験授業は従来から存在する参加型の...
自分で手を動かして,実験をしなければ何も始まりません.さ...
ことにより抽象的に思われる物理の基本法則がどのように現実...
るか実感することができます.また,実験を行い結果を導き,...
実感もあり楽しい経験でもあります.
** 物理学実験の行われかた [#qbd0ea1b]
慶應義塾大学では 1949 年より,実験を含んだ文系学生のため...
講し続けています.その中での物理学実験の特徴について主な...
-~ 講義と実験は組になっていて,実験と講義は隔週ごとに行...
実験ともに2コマ,3時間です.半期で3単位の科目です.
-~ 自然科学の実験科目は選択科目です.文系学部では学生に自...
を 6 か 8 単位履修することを卒業の条件として課しています...
を履修する必要は有りません.現状では,文系学生の 約 6〜7...
の実験科目を履修しています.
-~ 講義内容は講師によって大幅に異なります.学生は自分で履...
択します.
-~ 実験では,学生は実験時間内に実験をしながらレポートを書...
れを提出し,質疑応答を受けて実験を終了とします.
-~ 実験は題目を多く準備してあり,各講師が自分の講義内容に...
用します.
-~ 実験は通常 2人あるいは1人1組で行います.
** 文系学生のための実験の特性 [#t1e20c6e]
文系学生の 1 年生から履修できる実験というと,簡単な実験,...
的にいわば「低い」実験が想定されがちですが,そうである必...
せん.実際,行っている実験は古典力学の簡単な実験から量子...
様々です.理系学生に必要な 3,4 年での履修の前提となる基...
験テクニックを覚えるための実験は文系学生には必要ありませ...
的な概念を体験することができ,興味が湧く実験が理想的です...
さえ説明から理解できるのであれば,理系学生が高学年で扱う...
良いのです.最新のテーマでも古典的なテーマでも良いです....
にしても,学生が実験の仕組みとそこに現れる物理現象を理解...
しいです.精度を求めることや最新機材を用いることにより実...
ボックス」となってしまうことは避けなければなりません.
我々の用意した実験は,多少講師の説明を要する場合もありま...
ての学生が時間内に終えることができるものです.実験授業の...
ろ実験の内容を学生がどうすれば理解できるかということです...
示通りに進めれば終わりますが,それだけでは結局は何をして...
それが物理学全体の中でどのような意味を持つかといったこと...
ん.レポートを書く際に考える必要が自然と生じ,理解を助け...
時の質疑応答が理解には重要です.
テキストの内容も細か過ぎては指示に従うだけになってしま
います.逆に指示を大雑把にしすぎると実験が困難になりすぎ...
さらに,講義で物理の基本的な考え方について学んでいなけれ...
と思っても理解できるものではありません.
いわゆる「文系学生」の一つの特徴は理系教育を受けてきた学...
として特化してきた学生まで幅広くいることです.実験を行う...
層が興味を持って実施できるものでなければなりません.実験...
ど無い学生でも時間内に終えられるものでなければなりません...
教育を受けてきた学生でも面白いと感じる深さがなければなり...
実際に現場で実験を監督している際に講師が学生ごとに調整す...
** 実験のテーマの開発について [#w52fce4a]
このような点を考慮して実験テーマを開発するにおいて以下の...
慮しています.
- 内容は物理的観点から興味深いものであるのか?
- 内容は学生に理解できるのか?
- 困難さは適切か?
- 時間内に学生が終えることが可能か?
- 学生が十分安全に行えるか?
- コスト的に適切か?
- スペース的に可能か?
実験を行う難易度は実験種目によって異なり,これはある程度...
験の難易度は以下に数例あげるように様々な方法によって調整...
- テキストでどこまで説明するか? 特に実験結果の例を含め...
が下がります.
- 実験準備をどこまでするか? 例えば機材を既にセットアッ...
など.準備をしすぎてしまうとブラックボックス化してしまい...
しているかを理解しにくくなります.
- 教員がどこまで教えるか? 実験の進行状況により,必要だ...
にははっきりとしたヒントを与えたり,逆に自分で考える余裕...
はあまり補助をしないようにしています.
実験の意図,実験で伝えたいポイント,また実験時間の制約な...
のバランスを取ります.
** 最後に [#c0dfee74]
文系学生が実験を行うことは困難だということは有りません....
してきて実験ができない学生はいません.実験を行うにあたっ...
り,しかし困難でもあるのは実験でどのような物理法則を確か...
ることです.特に,実験を自動化しすぎてしまうと,ブラック...
しまい,実験は簡単に終わるが学生は何を行ったかわからない...
じやすくなります.
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