自然科学の歩き方 [先進]【AE】[遠隔(オ)]

開講年度

2025年度

開講学期

1Q

科目名

自然科学の歩き方

授業種別

講義

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)

A1900042 自然科学の歩き方 [先進]【AE】[遠隔(オ)]

担当教員

武藤恭之

単位数

1.0単位

曜日時限

水曜1限

キャンパス

八王子　遠隔

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

PBL（課題解決型学習）／e-ラーニング等ICTを活用した自主学習支援

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）
　　　・第６回の講義でまとめたレポートのアウトラインを文章化し、レポートとして提出する

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

オフィスアワーは以下の通りです。出張などで不在にする場合もありますので、事前にメールで連絡をいただけると確実です。また、時間外であっても、在室であれば適宜対応します。

　場所：　八王子校舎　総合教育棟　1S-322室
　曜日・時限：　火曜日５限

新宿校舎で開講される授業については、授業の前後の時間帯に教室で質問等の対応を受け付けます。

メールでの質問等も、以下の連絡先より受け付けます：
　ft13389@ns.kogakuin.ac.jp

受講生へのメッセージ

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

該当なし

その他の資格・認定プログラムとの関連

シラバス情報