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授業科目名
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自然科学と環境
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| 分類・系統 |   |
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時間割番号
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CAN029
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担当教員名
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竹内 智／鈴木 保任／石平 博／岩田 智也
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開講学期・曜日・時限
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後期・火・I
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単位数
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2
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＜対象学生＞
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(未登録)
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＜授業の目的＞
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私たちの住む地球上では、温暖化・オゾン層破壊・酸性雨・汚染物質の拡散・生物多様性の喪失など、多くの環境破壊が問題視されて久しい。本講義では、こうした多様な環境問題の科学的背景を、具体的事例に基づき学習する。さらに「環境科学」の学習意義と人間社会への寄与について、自然科学の主要四分野(化学・地球科学・生物学・物理学)それぞれの視点から学ぶ。
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環境を理解するため、物理・化学・生物・地球科学の基礎知識を身につける。
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＜授業の方法＞
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講義
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＜成績評価の方法＞
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| No | 評価項目 | 割合 | 評価の観点 |
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| 1 | 試験：期末期 | 30 % | 後半の講義内容に対する理解の度合い | | 2 | 試験：中間期 | 30 % | 前半の講義内容に対する理解の度合い | | 3 | 小テスト／レポート | 20 % | 各テーマに対する理解の度合い | | 4 | 受講態度 | 20 % | 講義期間内の積極性と自主性 |
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＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
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(未登録)
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＜テキスト＞
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(未登録)
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＜参考書＞
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- 小倉義光, 一般気象学, 東京大学出版会, ISBN:978-4130627061
- イアン・スチュアート, 自然界の秘められたデザイン, 河出書房新社, ISBN:978-4309252292
- 石田秀輝, 自然に学ぶ粋なテクノロジー, 化学同人, ISBN:978-4759813227
- 東京書籍版 化学基礎, 文 理, ISBN:978-4581183536
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＜授業計画の概要＞
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(全員)ガイダンス<BR>(1回目)講義全体の趣旨と日程、評価方法を説明する。<BR><BR>(竹内)物理学と環境(3回)<BR>環境破壊の原因となる物質やメカニズムを理解するためには、物理学や化学、地球科学など分野横断的な知識が必要とされている。具体的な例に基づいて、環境と物理学の接点について学ぶ。<BR>(2回目) 地球の自転と公転の速度を求める。<BR>地球は太陽を中心として公転している。また、地球自身も自転している。地球上にいる私たちは、猛スピードで運動しているこのような地球を感じることなく暮らしている。なぜだろうか。<BR>(3回目) 地球大気の特性<BR>４６億年前に発生した地球は、水の大循環を繰り返しながら現在のような豊かな環境を作り上げてきた。水の性質と循環を知ることは、環境のを考える上での基本でもある。<BR>(4回目) 地球温暖化を考える<BR>太陽からエネルギーをもらって現在の地球が存在する。エネルギーは電磁波であり、温室効果は地球大気のなせる技である。大気の特性と太陽光の特長を知ることで、地球の温暖化が理解できる。<BR><BR>(鈴木)化学と環境(3回)<BR>化学は環境問題に対して、公害の原因とも解決策ともなってきた。水、大気、土壌の環境ごとに汚染や浄化システムなどの具体的事例を挙げ、それらの反応メカニズムについて学ぶ。<BR>(5回目) 化学と大気環境<BR>酸性雨、地球温暖化、オゾン層破壊、大気粒子状物質などの大気汚染問題の原因や対策について講義する<BR>(6回目) 化学と水環境<BR>河川や海水の重金属汚染、富栄養化、有機物質による汚濁の原因や対策について講義する<BR>(7回目) 化学と土壌環境、リスク評価<BR>土壌の農薬、肥料など有機物質の汚染、重金属による汚染の原因や対策について講義する。また、リスク評価の手法について解説する。<BR><BR>(8回目）中間期の評価<BR>前半の講義全体の内容を総括し、環境問題の科学的背景を復習するとともに、環境科学の分野横断性を理解する。<BR><BR>(石平)地球科学と環境(3回)<BR>全球・大陸規模から流域・地域スケールでの水循環の実態とメカニズムについて学ぶ。また、水循環の変化が広域・流域スケールの環境に及ぼす影響についても解説する。<BR>(9回目) 広域の水循環<BR>地球全体(特に陸域)や大陸スケールでの水循環について講義する。<BR>(10回目) 流域スケールでの水循環<BR>河川流域における水循環について講義する。<BR>(11回目) 水循環の将来予測と環境影響<BR>気候変動等に伴う水循環の変化の予測とその全球・地域環境への影響について講義する。<BR><BR>(岩田)生物と環境(3回)<BR>生物と地球環境および人間社会との関係ついて考ぶ。とくに、生物多様性の歴史、進化、および時空間構造や、生物多様性の機能（生態系サービス）と人間社会との深い関わりについて学び、生物多様性を保全することの意義について理解を深める。<BR>(12回目) 生物多様性のパターン<BR>生物多様性の定義とパターンおよび多様性を喪失させる人間活動について講義する<BR>(13回目) 生物多様性と生態系サービス<BR>生物多様性が生み出す価値について学習し、多様性を保全・喪失することで生じる損益について理解する。<BR>(14回目) 生物多様性の保全理論<BR>生物多様性の保全策として、野生生物の絶滅リスク評価、保護区の設定、遺伝的多様性の保全理論等について講義する。<BR><BR>(全員)総括<BR>(15回目)講義全体の内容を総括し、環境問題の科学的背景を復習するとともに、環境科学の分野横断性を理解する。
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| ＜JABEEプログラムの学習・教育目標との対応＞ |
| 《土木環境工学科》 | (A) 技術者の責務の自覚
様々な知識を修得し、技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および技術者の社会に対する責任を理解して、これを説明することができる。 | ○ |
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