見て触れて作って学ぶマテリアルズサイエンス(演習)
地球環境科学研究院・嶋津 克明/吉田 登
| 【授業の目標】 | 「自然現象に触れる」ことは自然科学を学ぶ上での出発点であるが、現実には教科書だけから学び、自然現象と学問が遊離してしまうことが多い。本演習では、サイエンスを学ぶ上での本来の姿である「自然現象に触れて学ぶ」という原点に帰って構成した授業である。テーマとしてサイエンスの基本である「材料=物質」を取り上げ、実際に材料を見る、性質を測ってみる、モデルで作る、さらには合成実験もして、楽しみながら材料設計の基礎となる化学の理論を学べるよう工夫した。基本的には、これからの大学化学の授業形態を意識した演習であるが、材料そのものに関心がある学生諸君であれば、文系でも歓迎する。週毎に定めたテーマについておよそ2/3の時間を作業に、残りの1/3を解説・発表・討論などに当てる。 |
| 【到達目標】 | 材料=物質に直接「触れる」ことによって、化学結合、材料物性、化学反応への理解を深めるとともに、先端材料の設計に対する基礎理論の重要性を理解する。また、大学での自然科学の学び方についても学習する。 |
| 【授業計画】 | 1 ガイダンス 2 新しい炭素の同素体「カーボンナノチューブ」 3 走査型トンネル顕微鏡で原子をみる 4 生活の中の最密充填 5 超伝導体製作と磁気浮揚 6 材料の変身(原子配列と構造転移) 7 1000倍スケールで結晶構造の解析法を学ぶ(光回折) 8 原子スペクトルと星・宇宙 9 すてきな光も材料設計で(有機・無機発光ダイオード) 10 知らないと恥ずかしい燃料電池 11 エネルギー変換、古典から現代まで 12 導電性ポリマーの合成(白川先生に近づけるか) 13 意外と身近かな磁性流体 14 こんなに簡単、噂の先端材料(金属ナノ粒子) 15 総合討論 |
| 【評価の基準と方法】 | 演習(講義)中に行う発表、学習態度、出席などを総合的に評価する |
学生の自由意見