第 2 学 年  生体現象の物理学(物理)
前 期 計 画 表

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教科の特徴
 2年次では、歯科医学の基礎科目である解剖学、生理学、生化学、病理学、微生物学、薬理学、歯科理工学などの講義がはじまります。
 本学のディプロマ・ポリシーにあるように、医学・歯科医学を統合的に理解して全人的な歯科医療を提供するために必要な基本的知識と技能を修得するために、そして積極的な自主学修態度と論理的思考および問題発見・解決のための基本的な能力を身につけるためには、1年次に学んだ物理学、化学、生物学の知識が役に立ちます。特にこの講義では、物理が専門・基礎科目につながる部分を学びます。具体的には、エックス線などの電磁波を理解するために「波動」を、生体内のエネルギーの移動と代謝を理解するために「熱力学」を、歯科材料に力を加えたときの変形を理解するために「弾性体」を学びます。(コンピテンシー6、7)

1.一般目標(GIO:General Instructional Objective)
専門科目を学ぶうえで講義内容の習得を容易にするために、電磁波、熱力学、弾性体を統合的に理解する。

2.行動目標(SBOs:Specific Behavioral Objectives)
1)波の特徴を説明でき、具体例を挙げることができる。(20%程度)
2)熱力学の第1・2法則、理想気体の状態方程式を説明できる。(30%程度)
3)ギブス自由エネルギー、共役を説明できる。(10%程度)
4)応力・ひずみと弾性率(ヤング率)の関係を説明できる。(20%程度)
5)応力ひずみ曲線を説明でき、歯科材料と歯牙の機械的性質を列挙できる。(10%程度)
6)測定値の誤差を説明する。(10%程度)

3.方略(LS:Learning Strategy)
1)受動的行動:講義、ビデオ教材視聴、演示実験
2)能動的行動:演習、ディスカッション、クリッカーによるピアインストラクション、質問提出、課題提出
3)媒体:板書、教科書、プリント、ビデオ教材、演示実験

4.評価(Evaluation)(形成的評価・総括的評価)
1)期末試験(総括的評価95%)
 講義内容の理解度を多肢選択式試験、記述試験で評価する。
2)その他(総括的評価5%)
 講義時間内に提示した練習問題の解答、課題、講義への質問を提出する。

事前・事後学修
第1回 第1学年の一般・基礎物理学を復習する。(60分)
第2回 第1回の講義内容を確認する。(10分程度)
第3回 第1学年で学んだ仕事とエネルギーの関係を復習し、第2回の講義内容を確認する。(30分程度)
第4回 第3回の講義内容を確認する。(5分程度)
第5回 第4回の講義内容を確認する。(5分程度)
第6回 第5回の講義内容を確認する。(5分程度)
第7回 第6回の講義内容を確認する。(5分程度)
第8回 第7回の講義内容を確認する。(5分程度)
第9回 第8回の講義内容を確認する。(5分程度)
第10回 第9回の講義内容を確認する。(5分程度)
第11回 第10回の講義内容を確認する。(5分程度)
第12回 第11回の講義内容を確認する。(5分程度)
第13回 第12回の講義内容を確認する。(5分程度)
第14回 第13回の講義内容を確認する。(5分程度)
第15回 前回までの講義内容を復習し、夏期練習問題を確認する。(60分程度)
事後学修
第1回 第1回の講義内容を復習し、課題を提出する。(15分程度)
第2回 第2回の講義内容を復習する。(10分程度)
第3回 第3回の講義内容を復習し、課題を提出する。(20分程度)
第4回 第4回の講義内容を復習する。(10分程度)
第5回 第5回の講義内容を復習する。(10分程度)
第6回 第6回の講義内容を復習し、課題を提出する。(20分程度)
第7回 第7回の講義内容を復習する。(10分程度)
第8回 第8回の講義内容を復習する。(10分程度)
第9回 第9回の講義内容を復習する。(10分程度)
第10回 第10回の講義内容を復習し、宿題を行う。(20分程度)
第11回 第11回の講義内容を復習する。(10分程度)
第12回 第12回の講義内容を復習する。(10分程度)
第13回 第13回の講義内容を復習する。(10分程度)
第14回 今までの講義内容を復習し、夏期練習問題を解く。(120分程度)
第15回 今までの講義内容を復習する。(120分程度)
事前学修、事後学修の評価
1.講義内の演習や課題提出にて評価(形成的評価)を行う。
2.提出された質問に回答、コメントする。

教科書
指定しない


参考図書
原康夫 著:増補版 物理学入門、学術図書出版
朝永振一郎 著:物理学とは何だろうか(上、下)、岩波新書
赤間松太郎 著:医歯系の物理学、東京教学社
小田 豊 編著:新編 歯科理工学

オフィスアワー
講義当日の昼休みと放課後
講義室、教員室



総授業コマ数
15コマ

出席について
出席は講義開始直後に取る。また講義開始後10分以内に入室した場合は遅刻とし、それ以降は欠席とする。交通機関の遅延は考慮するが、遅延の状況と比べて入室が遅い場合や、遅延にかかわらず大幅に入室が遅れた場合には考慮しない。

   担当者  『 * 』は実務経験教員を示す
 池上 健司 准教授

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月日 時限 コア・カリキュラム 方略(LS)場所 担当者
(その他の)SBOs
内容項目
1 5/11 3 C-1-2)-②
振動と波動現象の特徴及び光と音の基本的性質を説明できる。
 
講義、演示実験、演習、クリッカーによるピアインストラクション  さいかち・第1講義室   池上 健司
1)波の特徴を説明でき、具体例を挙げることができる。 
0.イントロダクション
1.波動
 1)波とは
2 5/18 3 C-1-2)-②
振動と波動現象の特徴及び光と音の基本的性質を説明できる。
 
講義、演示実験、演習、クリッカーによるピアインストラクション  さいかち・第1講義室   池上 健司
1)波の特徴を説明でき、具体例を挙げることができる。 
1.波動
 2)回折、干渉、屈折
3 5/25 3 C-1-2)-②
振動と波動現象の特徴及び光と音の基本的性質を説明できる。
C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
 
講義、ビデオ教材視聴、演習、クリッカーによるピアインストラクション  さいかち・第1講義室   池上 健司
1)波の特徴を説明でき、具体例を挙げることができる。
2)熱力学の第1・2法則、理想気体の状態方程式を説明できる。 
 3)音波
 4)電磁波
2.熱力学
 1)熱と温度
  (1)仕事と熱
4 6/1 3 C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、ビデオ教材視聴  さいかち・第1講義室   池上 健司
2)熱力学の第1・2法則、理想気体の状態方程式を説明できる。 
  (2)熱平衡
  (3)セ氏温度、絶対温度
  (4)温度とは何か
5 6/8 3 C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、ビデオ教材視聴  さいかち・第1講義室   池上 健司
2)熱力学の第1・2法則、理想気体の状態方程式を説明できる。
6)測定値の誤差を説明する。 
  (5)熱と内部エネルギー
  (6)熱容量、比熱容量(比熱)
 2)理想気体の状態方程式
  (1)理想気体の状態方程式
6 6/15 3 C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、ビデオ教材視聴  さいかち・第1講義室   池上 健司
2)熱力学の第1・2法則、理想気体の状態方程式を説明できる。 
  (2)気体の分子運動論
  (3)内部エネルギー
7 6/22 3 C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習、ビデオ教材視聴  さいかち・第1講義室   池上 健司
2)熱力学の第1・2法則、理想気体の状態方程式を説明できる。 
 3)熱力学の第1法則
  (1)熱力学の第1法則
  (2)気体がされた仕事と、体積-圧力図
  (3)定積過程、等温過程、断熱過程
8 6/29 3 C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習  さいかち・第1講義室   池上 健司
2)熱力学の第1・2法則、理想気体の状態方程式を説明できる。 
 4)熱力学の第2法則
  (1)不可逆過程
  (2)熱力学の第2法則
  (3)エントロピー
9 7/6 3 C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習  さいかち・第1講義室   池上 健司
2)熱力学の第1・2法則、理想気体の状態方程式を説明できる。
3)ギブス自由エネルギー、共役を説明できる。 
 5)熱機関
  (1)熱機関の効率
  (2)カルノーの原理
  (3)エントロピー増大の原理
  (4)ギブス自由エネルギー
10 7/13 3 C-1-1)-③
物質間及び物質とエネルギーの相互作用を説明できる。
C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
 
講義、演習  さいかち・第1講義室   池上 健司
3)ギブス自由エネルギー、共役を説明できる。 
  (5)共役
11 7/20 3 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
D-1-②
材料の物理的(力学的性質と熱的性質を含む)、化学的(溶解性を含む)、生物学的(生体活性、副作用を含む)性質とその評価法を説明できる。
 
講義、演習、
演示実験
ディスカッション 
さいかち・第1講義室    池上 健司
4)応力・ひずみと弾性率(ヤング率)の関係を説明できる。 
3.外力による物体の変形と、物質ごとの変形しにくさの違い
 1)歯科材料について学ぶこと
 2)弾性
  (1)弾性とは何か
  (2)弾性力と矯正力
  (3)フックの法則とばね定数
12 7/27 3 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
D-1-②
材料の物理的(力学的性質と熱的性質を含む)、化学的(溶解性を含む)、生物学的(生体活性、副作用を含む)性質とその評価法を説明できる。
 
講義、演習、
演示実験 
さいかち・第1講義室   池上 健司
4)応力・ひずみと弾性率(ヤング率)の関係を説明できる。 
 3)弾性率(ヤング率)
  (1)ばね定数と物体の大きさ
  (2)物体の断面積と弾性力
  (3)応力
13 8/3 3 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
D-1-②
材料の物理的(力学的性質と熱的性質を含む)、化学的(溶解性を含む)、生物学的(生体活性、副作用を含む)性質とその評価法を説明できる。
 
講義、演習  さいかち・第1講義室   池上 健司
4)応力・ひずみと弾性率(ヤング率)の関係を説明できる。 
  (4)物体の長さと、その変化
  (5)ひずみ
  (6)弾性率(ヤング率)
14 8/31 3 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
D-1-②
材料の物理的(力学的性質と熱的性質を含む)、化学的(溶解性を含む)、生物学的(生体活性、副作用を含む)性質とその評価法を説明できる。
 
講義、演習  さいかち・第1講義室   池上 健司
5)応力ひずみ曲線を説明でき、歯科材料と歯牙の機械的性質を列挙できる。 
 4)応力-ひずみ曲線
  (1)応力-ひずみ曲線とは何か
  (2)比例限、弾性限、耐力、強さ、レジリエンス、靱性
  (3)矯正用ワイヤーに求められる条件
15 9/7 3 C-1-2)-①
生体現象と医療機器の原理における物体の力学的な運動を説明できる。
D-1-②
材料の物理的(力学的性質と熱的性質を含む)、化学的(溶解性を含む)、生物学的(生体活性、副作用を含む)性質とその評価法を説明できる。
 
講義、演習  さいかち・第1講義室   池上 健司
5)応力ひずみ曲線を説明でき、歯科材料と歯牙の機械的性質を列挙できる。 
 5)歯科材料と歯牙の機械的性質を表す他の量
  (1)咬合力
  (2)曲げ強さ、剪断強さ、衝撃強さ、硬さ
  (3)疲労強度(疲れ限度、時間強さ)、脆性

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