科学・技術の世界ゼロからはじめる「科学力」養成講座１（自然科学１）
授業の目標１
文系・理系を問わず誰にでも必要な科学リテラシーの素養を身につけるためのコースであり、主に物理と化学を学び、力と物質の法則についての理解を目標とします。科学力養成講座２とともに受講することで、現代科学全体を俯瞰することができます。
社会問題などにあらわれる地球温暖化や放射性廃棄物の問題は、人間の決めた分野で言うと、物理、化学、生物、地球物理にまたがっています。このため、これらの問題を議論するときには総合的な科学的知識が必要となります。そうした総合的な知識を得るためには、統合的なサイエンスのコースが最も適しています。このコースは科学力養成講座１および科学力養成講座２を受講することで自然科学のすべてを概観できるようになっています。またこれにより自然界の構造的理解が明確にできるようになるでしょう。予備とする基本的な知識も必要ありませんので文系でも安心して受講できます。また、理系学生でもサイエンス全般にわたっての理解や、サイエンスとは何かを知っておくことは重要です。このコースでは、サイエンスに対しての知識と、大局的な理解を目指します。
科学力養成講座１では、物理と化学の内容を理解し、サイエンスの本質に迫ります。
また授業中に解答用のリモコン（クリッカー）を皆さんにお配りし、授業途中に出される問題やアンケートに答えてもらいます。クイズ番組の解答者になったつもりで授業を楽しんでください。
授業計画は以下の通りで、決してトピックス的な授業ではなく、重要なサイエンスの知識を網羅しますので、一緒に人類の叡智を楽しみましょう。
この授業は、アメリカでその重要性が認識され、現在広く行われている統合的科学授業に基づいています。日本では、このコースが最初の試みとなりますが、世界標準の内容に基づきますので安心して受講してください。
サイエンスとして重要な概念は次の事柄です。
１．まめ知識の集まりではなく、サイエンスの構造的に理解できる。
２．サイエンティストにも焦点をあて、その頃の常識をどのように変えて行ったか（社会と歴史的背景）を理解し、現在から未来に至る過程の参考にできる。
３．物事を懐疑的に見て、疑問を持ち、好奇心を持つことができる。
到達目標
１．将来の仕事に役立つ科学的知識を説明できる。
２．放射性廃棄物や環境問題、遺伝子組み換え食品や食品照射などの科学に関係する社会問題に関して自分で判断できるだけの科学的知識を探索し習得できる。
３．チームで議論できる、コミュニケーション能力を習得する。
４．人間の叡智と科学の楽しみを知り、自然科学的世界観を構築し説明できる。
５．多角的な視野（多様性の理解）、創造的な思考力、および建設的な批判能力を養い、正解がない課題に対して自分なりの答えを見いだすことができる。
６．倫理を自覚したレポートが作成できる。
授業計画
授業はクリッカーを用いた講義と討論によるアクティブラーニングの手法を用います。講義でのサイエンスの原理の理解を元にクリッカーによるクイズやグループ討論では自ら考え、また議論して問題を解決していく力を養います。毎回 e ラーニングシステムによる小テストがあります。
また，グループ討論の結果を個人で再考する 400 字程度のレポートが頻繁に課せられます。
１．科学とは何かと科学的方法
２．宇宙の秩序と天空、地上の力学
３．ニュートンの運動の法則と万有引力
４．エネルギーと熱５．熱力学の法則とエントロピー
６．電気と磁気７．波と電磁波８．光の性質と相対性理論
９．原子とは何か
10．量子力学と周期表
11．化学とは何か、炭素の化学12．物質の相転移と化学反応
13．物質の性質と半導体、エレクトロニクス
14．放射性崩壊と核分裂、原子力と核融合
15．物質の究極の構造
準備学習
授業終了後、授業での討論内容についてのレポートを指定した期日までにウエブから提出すること。また、毎回ウエブで行われる択一方式のクイズ（20 問）に答えること。クイズは 3 回まで挑戦可能で、最高点が成績に反映されます。テキストは e ラーニングシステム上にありますので，逐次ダウンロードして予習復習に使ってください。
成績評価の基準と方法
授業で課されるレポートとウエブ上で行われる 20 問の問題解答、また最終レポートにより総合的に判断します。ウエブでの問題は 3 回まで挑戦可能で、最高得点が評価に反映されます。文系と理系の学生は区別して評価し、合格評価のみそれぞれ標準的な分布になるように相対評価します。毎回のレポートと小テスト、最終レポートの成績への比率は 5:3:2 です。合格者における各グレードの割合はおおよそ以下の通りです。
A 35%(うち A+ 5%), B 50%, C 15%
テキスト教科書
テキストは、コースマネージメントシステムを用いて、pdf ファイルとして配布します。フルカラーですので、印刷すると印刷代がかかります。そのため、できるだけ画面で読むことをお勧めします。
————————————————————————————————
講義題目
ゼロからはじめる「科学力」養成講座２（自然科学２）
授業の目標
文系・理系を問わず誰にでも必要な科学リテラシーの素養を身につけるためのコースであり、全体として「進化」をテーマに自然界の理解を目標とします。
また社会問題などにあらわれる地球温暖化や放射性廃棄物の問題は、人間の決めた分野で言うと、物理、化学、生物、地球物理にまたがっています。このため、これらの問題を議論するときには総合的な科学的知識が必要となります。そうした総合的な知識を得るためには、統合的なサイエンスのコースが最も適しています。このコースでは科学力養成講座１および科学力養成講座
２で自然科学のすべてを概観できるようになっています。またこれにより自然界の構造的理解が明確にできるようになるでしょう。受講に必要な基本的知識も必要ありませんので文系でも安心して受講できます。また、理系学生でもサイエンス全般にわたっての理解や、サイエンスとは何かを知っておくことは重要です。このコースでは、サイエンスに対しての知識と、大局的な理解を目指します。
「進化」をテーマにして、宇宙の初期から生命までを系統的に学んでいきます。多面的で正解のない問題に対しても自然科学の理解を元にアプローチしていく力を養います。
また授業中に皆さんに解答用のリモコン（クリッカー）をお配りしますので、授業途中に出される問題やアンケートに答えてもらいます。クイズ番組の解答者になったつもりで授業を楽しんでください。
授業計画は以下に示すとおりで決してトピックス的な授業ではなく、重要なサイエンスの知識を網羅しますので、一緒に人類の叡智を楽しみましょう。
この授業は、アメリカでその重要性が認識され、現在広く行われている統合的科学授業に基づいています。日本では、このコースが最初の試みとなりますが、世界標準の内容に基づきますので安心して受講してください。
サイエンスとして重要な概念は次の事柄です。
１．まめ知識の集まりではなく、サイエンスの構造的に理解できる。
２．サイエンティストにも焦点をあて、その頃の常識をどのように変えて行ったか（社会と歴史的背景）を理解し、現在から未来に至る過程の参考にできる。
３．物事を懐疑的に見て、疑問を持ち、好奇心を持つことができる。
到達目標
１．将来の仕事に役立つ科学的知識を理解し，説明できる。
２．放射性廃棄物や環境問題、遺伝子組み換え食品や食品照射などの科学に関係する社会問題に関して自分で判断できるだけの科学的知識を検索し習得できる
３．チームで議論できる、高いコミュニケーション能力を習得する。
４．人間の叡智と科学の楽しみを知り、自然科学的世界観を構築し説明できる。
５．多角的な視点（自然及び社会の多様性の理解）、創造的な思考力、および建設的な批判能力を養い、文理融合的な正解がない課題に対して自分なりの答えを見いだすことができる。
６．倫理を自覚したレポートが作成できる。
授業計画
主に、天文、地球科学、生物の内容を理解し、サイエンスの本質に迫ります。
授業はアクティブラーニングの手法を用います。クリッカーを用いた双方向性のある講義と、グループ討論からなります。講義でのサイエンスの原理の理解を元にクリッカーによるクイズやグループ討論では自ら考え、また議論して問題を解決していく力を養います。
毎回 e ラーニングシステムによる小テストがあります。また，グループ討論の結果を個人で再考する 400 字程度のレポートが頻繁に課せられます。
1．天文学とは何かと、星の一生
2．エドワードハッブルと膨張宇宙
3． ビッグバンと宇宙の物質の進化
4．太陽系と地球
5．サイエンスにおける大きな革命、プレートテクトニクスと、地震、火山、地球の物質循環サ
イクル
6．生命とは何かと生命体の戦略
7．生命体の分子構成とタンパク質、そして薬の化学に
8．生命体の化学工場である細胞と、遺伝
9．DNA の発見と遺伝子コード
10．遺伝子コードの読み取りと遺伝子組み換え、そして遺伝病
11．生命体の進化と、化石による生命体の記録
12．生命進化の謎
13．有機化学の世界
14．環境の科学
15．人間と環境
準備学習
授業終了後、主に討論内容についてのレポートを指定された期日までにウエブから提出します。
ウエブで行われる択一方式のクイズ（20 問）に答えていただきます。クイズは 3 回まで挑戦可
能で、最高点が成績に反映されます。テキストは e ラーニングシステム上にありますので，逐次ダウンロードして予習復習に使ってください。
成績評価
討論課題についてのレポートとウエブ上で行われる問題解答、また最終レポートにより総合的に判断します。文系と理系とに分け、それぞれを標準的な分布になるように相対評価します。毎回のレポート、小テスト、最終レポートの成績評価の比率は、5:3:2 です。
合格者におけるグレードの割合はおおよそ以下の通りです。
A 35% (うち A+ 5%), B 50%, C 15%
テキスト・教科書
テキストは、コースマネージメントシステムを用いて、pdf ファイルとして配布します。フルカラーですので、印刷すると印刷代がかかります。そのため、できるだけ画面で読むことをお勧めします。
——————————————————————
小テストの例
太陽内部の水素はどのような状態にあるか？
1 つ選択してください:
a. 気体
b. 液体
c. プラズマd. 固体
一般に核融合反応が、水素から、ヘリウム、炭素へと続いていく。これが終わるのは原子が何のときか？
1 つ選択してください:a. ウランb. 鉄c. ラドンd. シリコンe. 炭素

レポートの例【レポート課題】
水素ガスを燃料とする燃料電池車の時代が到来したら、燃料の製造、保管、供給のためにどのような施設・設備が必要になるか、具体的に想像したり、調べたりしてみましょう。また、将来人類が化石燃料を使い果たしたときに水素ガスを燃料とする燃料電池は、主力の電源となりうるのだろうか？
評価の観点（50 点満点）
観点１：字数が指定された範囲（400-600 字）に入っているか？（10 点）
観点２：水素燃料電池の仕組みをわかりやすく説明しているか？ （10 点）
観点３：燃料の製造、保管、供給のためにどのような施設・設備が必要になるか議論しているか？
（10 点）
観点４：化石燃料に代わることができるかを含めて、燃料電池での車の問題点などについての討論を紹介しているか？ また、自分で調べたことを含めているか？（10 点）
観点５：全体がわかりやすくまとまっているか？（10 点）