地学 シラバス

授業科目名

地学

単位数

2単位

担当教員名

増田 耕一

サブタイトル

地球の大気・水圏を物理的気候システムとしてとらえる

講義の目的・内容

地学の対象は、宇宙から地球内部までにおよぶが、この授業では、地表面(海面・地面)付近の上下数十キロメートルの層である、大気・海洋・陸面をあわせた「気候システム」で起こっていることに注目する。 宇宙や地球内部のものごとは、気候システムに影響をあたえる外部の要因として出てくる。

世界全体の気候の変化を起こすしくみは、エネルギー保存の法則を基礎として理解できる。大気・水圏のエネルギー収支を変化させる要因としては、太陽の変動、温室効果気体、地球が太陽光のうちどれだけを反射させるかなどが重要である。 この観点から、過去と近未来の地球の気候の変化をとらえる。講義にくわえて、簡単な機器による観測の実習と、パソコンによる計算や作図の実習をおこなう。

学習到達目標

気候の変化を主題とし、物理・化学の概念を使った地学の考えかたを理解する。

講義スケジュール

指導方法

講義の回は遠隔でおこない、課題配信型と双方向型を併用する。 授業の資料を一部はACE、一部はウェブサイト(「リンク」の項目に示した)に用意する。 教科書として指定した図集の図も使用する。 ウェブサイトは毎週更新するので、各自学習を進めてほしい。 授業の時間割上の時限に、Webexで、各回およそ50分程度の講義と、質問・応答の時間をとる。 3限・4限共通の内容とするのでどちらの時限に出てもよい。 どちらの時限も他の授業などでふさがっている受講生がいれば別にWebexで対話できる時間をとる。

実習の回は学期後半に配置し、対話型でおこなう予定である。 気候に関する数量(日射量など)を観測する実習と、 計算機で、観測値の図化や統計処理、物理法則にもとづくシミュレーションなどの計算をおこなう 実習を予定している。 計算機実習ではR言語を使用する予定だが、 教員がプログラム例を用意し、学生がその小部分を変更して動かす形になる。

ほぼ毎回小レポートを出す。 その趣旨は物理量次元や単位をともなう数量を扱うことに慣れるための練習であることが多い。

事前・事後学習

教材はウェブページに用意し、授業時に説明しきれなかったことを含めて授業後に改訂するので、授業の間の期間に目をとおして、積極的に質問してほしい。 小レポートは課題にじゅうぶん答えられなくてもできたところまでで提出してほしい。 計算機利用方法については、例は示すが、実地指導する時間はとれないので、他の科目の教材を参考に、学生どうし協力するなどして身につけてほしい。 教科書以外の本は、指定はしないが、おりにふれて紹介するので、自発的に読んでみてほしい。

成績評価の方法・基準

期末試験に代わるレポート (60%)、小レポート(10回、各4%)

受講要件

履修の前提とする科目はない。 ただし、高校理科系程度の数学・物理・化学の知識を前提とすることがある。 おもな項目は、基本統計量、指数関数・対数・三角関数、微分・積分、平面や3次元空間の座標、力と運動、熱と温度、理想気体の状態方程式など。 また、ウェブ教材を読むこと、データファイルを扱うこと、レポートを作成することなどの情報処理能力を前提とすることがある。

テキスト

浜島書店編集部編著 『 新地学図表 』 浜島書店 ISBN: 978-4-8343-4012-9

(高校の授業補助教材として使われる地学図集。授業中に図や写真を参照するために使う。 大学用の教材としては情報の出典表示がとぼしいという欠点がある。

参考書・参考資料等

授業用ウェブサイトに参考資料とさらに勉強したい人のための参考書紹介を用意する。

関連分野・関連科目

「地学概論 (実験を含む)」(増田担当クラスは、「地学」よりも広い対象を扱う。)

リンク URL

http://macroscope.world.coocan.jp/ja/edu/earth_sci/


2020-08-29
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)
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