Fundamentals in Natural Sciences

開講年度

2025Year

開講学期

1Q

科目名

Fundamentals in Natural Sciences

授業種別

Lecture

科目名（英語）

Fundamentals in Natural Sciences

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1900041 Fundamentals in Natural Sciences

担当教員

SHINDOU Tetsuo

単位数

1.0Credits

曜日時限

Tue.1Period

キャンパス

Hachioji Remote

教室

学位授与の方針

１基礎知識の修得 80%
２専門分野の知識・専門技術の修得 0%
３汎用的問題解決力の修得 20%
４道徳的態度と社会性の修得 0%

具体的な到達目標

•与えられたデータをグラフに表現できること
•データが表す現象を数式を用いた「モデル」として表現できること
•「モデル」の数式が、現実の現象として何を表しているかを言葉で表現できること
•実験データとその解釈を、レポートの形式でまとめることができること

受講にあたっての前提条件

高校までの数学を道具として使いこなせること。
また、「ロジカルライティング」も併せて受講することが望ましい。

授業の方法とねらい

　この授業では、これから大学で学ぶ自然科学全般の基礎として、「データをどのように解釈し、人間の理解できる形にするか」を学ぶ。さらに、結果をまとめて文章化することを、「ロジカルライティング」での学びも踏まえつつ実践する。この授業はオンデマンド形式で行う。

AL・ICT活用

Project Based Learning／Support for self-learning using ICT

第1回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

事前学習

高校数学の復習

0.5時間

授業内容

関数の概念・測定値・レポートの書き方
　　（講義）
　　　・関数とは何か、また、関数のグラフとは何かについて講義する
　　　・グラフの表す現象を言葉で表す方法について講義する
　　　・レポートとは何か、どのようなことが書かれているのかについて講義する
　　（実習）
　　　・一つのデータセットをグラフに表現する

事後学習・事前学習

講義内容の復習を行い、実習で扱った内容を完成させる。

1時間

第2回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

モデルと近似曲線
　　（講義）
　　　・データを表現する「モデル」の概念について講義する
　　　・モデルがどの程度良いかを定量的に表す方法（二乗誤差）について講義する
　　（実習）
　　　・第１回で用いたデータセットから「モデル」の候補を推定し、モデルとデータのずれを計算する

事後学習・事前学習

講義内容の復習を行い、実習で扱った内容を完成させる。

1時間

第3回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

最小二乗法の考え方
　　（講義）
　　　・第２回で講義した、二乗誤差を最小にするためのモデルの修正について講義する
　　（実習）
　　　・モデルのパラメータを変えながら二乗誤差を計算し、その値が最小となるモデルパラメータを推定する

事後学習・事前学習

講義内容の復習を行い、実習で扱った内容を完成させる。

1時間

第4回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

パラメータ推定（最小二乗法）
　　（講義）
　　　・最小二乗法について、微分計算（あるいは、偏微分計算）を用いた定式化を行う
　　（実習）
　　　・第１回~３回の講義におけるモデルのパラメータ推定を、この定式化を用いて実際に行う

事後学習・事前学習

講義内容の復習を行い、実習で扱った内容を完成させる。

1時間

第5回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

科学的な文章の構造
　　（講義）
　　　・科学的な文章を構成する「事実」・「結論」・「推論」等の要素について講義する
　　　・レポートや科学論文の基本的な構成について講義する
　　（実習）
　　　・簡単な数学の証明の文章について、論理構造を読み取る

事後学習・事前学習

講義内容の復習を行い、実習で扱った内容を完成させる。

1時間

第6回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

科学的な文章の作成
　　（実習）
　　　・第１回から４回の講義で行った内容を復習し、「問い」・「事実」・「結論」を整理する
　　　・レポートのアウトラインを作成する

事後学習・事前学習

・講義内容の復習を行い、実習で扱った内容を完成させる。
・レポートの下書きを書く

2時間

第7回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

全体のまとめ
　　（実習）
　　　・期末レポートを作成し提出する

事後学習・事前学習

各授業回の要点をまとめる

0.5時間

第8回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

授業内容の振り返り

事後学習

課題の評価をもとに、理解が不確実だった部分を復習する

1時間

成績評価の方法

最終的に提出されるレポートによって達成度を評価し、A+〜Fの６段階評価でD以上の者を合格とする。

受講生へのフィードバック方法

レポート評価のポイントを掲示する。

教科書

指定教科書無し

参考書

指定参考書無し。講義・実習の内容については適宜公開する。

オフィスアワー

[時間]：火曜日３限
[対面の場合]：八王子キャンパス1S-323
KU-LMSの質問登録やメール(shindou@cc.kogakuin.ac.jp)による質問・相談にも随時応じる。
リクエストがあればMeet・Zoomなどによる対応も行う。

受講生へのメッセージ

実務家担当科目

Not applicable

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

Not applicable

その他の資格・認定プログラムとの関連

Syllabus data