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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 物理学教室 物理科学課題演習B8(前) 物理科学課題演習B8(前)

物理科学課題演習B8(前) 物理科学課題演習B8(前)

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33294 SJ57
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 5 単位
授業形態 課題演習
配当学年 3回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 月3・4・5
教員
  • 市川 正敏(理学研究科 講師)
  • 田中 求(高等研究院 教授)
授業の概要・目的 物理学が考えるところの「生きている」とはどういう状態であろうか。本課題演習ではこのような学問分野における、基礎的な事項を学ぶ。生き物らしさを与える能動的な性質は、様々な物質系でも形を変えて顕れる事が知られており、アクティブマターとも呼ばれる。実験テーマとして幾つかの課題(反応拡散系、非平衡界面の自己運動系、DNA高次構造相転移、人工膜・モデル細胞系、粉粒体、マイクロ流路系、など)の中から自分の興味のある題材を選び、実験を創意的に行う。実験結果の討論や、解析、考察、発表という一連の研究プロセスを学ぶ。高等研究院の田中求教授と連携しており、関連するテーマを選択する事も可能である。
到達目標 実験、解析、考察、発表という一連の研究プロセスを通じて、実際の研究に必要とされるスキルを習得する事が到達目標である。
授業計画と内容 以下の各項目について講述・演習する。各項目には、受講者の理解や演習の進行に応じて、【 】で指示した週数を充てる。各項目・小項目の講義の順序は固定したものではなく、担当者の講義方針と受講者の背景や理解の状況に応じて、講義担当者が適切に決める。進行に応じて適宜、課題としての宿題を出す。また、初回の授業時や進行に合わせて資料を配布するなどして予習を助けるように配慮する。
(1)演習の概要説明【1週】:
演習資料の配布と解説。次回以降の準備。
(2)非線形振動子の数値計算と研究解説【3-4週】:
非線形振動子に関しては教科書が充実しているが、実験の見地からは数値実験を実際に行って挙動を見てみる事に意義が大きいと考える。この演習に各回1,2コマ分使って取り組む。残りの1,2コマ分を使って、アクティブマターや近い分野に関する研究の解説を行う。
(3)実験【4-5週】:
上記の研究解説などを参考に、実験テーマを決め、実験演習を行う。
(4)中間発表【1週】:
実験結果の発表を行う。院生も交えた場で、実験結果を論理立てて解説し、質疑応答や議論を行う。
(5)追実験と発表準備【4-5週】:
中間発表での討論を反映させて、更に実験や解析を行う。また、最終発表に向けた準備も行う。発表の資料はパワーポイントや類似のプレゼンソフト等を使って作成する。
(6)B8発表会【1週】:
実験を総括し、研究発表を行う。発表は院生も聴衆として参加する学会形式で行う。
(7)フィードバック【1週】:
発表内容に応じて適宜フィードバックする。
履修要件 物理系の科目を習得している事が望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 数値実験に関して、発展的な内容は授業時間外に自習する必要がある。実験演習は装置やTA等の都合に合わせて、授業時間以外にも行う場合がある。