- 新入生ゼミナールII(特別クラス)
【授業のねらい】
 理学部では信州の豊かな自然、 歴史と伝統の中で、 調和の取れた自然観を育み、 基礎的な研究を通して、 豊かな学識と将来の複雑、多様な社会変化にも対応できる能力の育成を目指すというコンセプトのもとで、 教育を行っています。この授業は、 ウェブ上のシステム「Kisorigaku」を利用することにより、 積極的な学習意欲および問題意識をもった学生をより多く育成するのが目的です。
【授業の概要】
「Kisorigaku」とは、 世界的によく知られているイン ターネット上の百科事典「Wikipedia」と同じソフトウェアを用いて理学部が独自に立ち上げたウェブ上のシステムです。この授業では、 ガイダンスで 「Kisorigaku」の基本的な入力方法について学んだ後、 少人数のグループに分かれ、教員の指導の下で各グループでテーマを決めます。グループごとに、 そのテーマに関して考察した内容をまとめて「Kisorigaku」に掲載します。テーマについて 各自が調べたことや考察したことについてグループ内でディスカッションすることにより、理解を深め、 またコミュニケーション能力を高めます。
【授業計画】
1. ガイダンス、グループ分け
2. テーマの決定
3. グループによるテーマの取り組み
4. 専門用語の調査と「Kisorigaku」の原稿作成
5. 中間報告会
6. テーマの結果と専門用語の「Kisorigaku」への掲載
7. 成果報告会
決められたテーマに関する学習をグループで行います。各人はテーマをよく理解してテーマに取り組み、グループでの議論を通してレポートを作成します。一方、各テーマでは様々な専門用語が用いられますが、これらを分担して調べ自分の文章で説明文を作成します。その後、テーマに対するレポートと専門用語の原稿を完成し、これを「Kisorigaku」に掲載します。テーマとしては、化学に関する机上実験、理論計算、簡単な実験を予定しています。上記の授業計画は授業の流れを示したものです。各過程における時間は、テーマや専門用語の調査の進行状況に応じて決める予定です。
- 情報科学演習II（2年生）・III（3年生）
新入生ゼミナールに準じます。ただし、個人による作成となります。
- 分析化学特別講義A（アドバンス分析化学実験）
Advanced Experiments in Analytical Chemistry
【授業のねらい】
この授業は2年時履修する「分析化学実験」のアドバンスコースとして、電気化学センサーも含めた電気分析関連の実験テーマを取り上げていきます。実験に積極的に取り組むことによって、実験手段とデータ解析の基本的な方法を習得するとともに、これまでに講義で学んだ電気分析化学の理解を深めることを目的としています。
【達成目標】
1．代表的な電気分析計測法の原理や実験方法について習得する。
2．実験測定、観察、データ解析と考察を通して研究に対する正しい姿勢を身につける。
3．十分なデータ解析と結果考察を行い、丁寧で分かりやすいレポートを書く。
4．PowerPointを用いた発表の基本を学ぶ。
【授業の概要】
電位差測定、クーロメトリーとボルタンメトリーなど、代表的な電気分析法の実験テーマを取り上げ、測定原理、測定装置、実験手法、ならびにそれらの応用例について学びます。実験はグループ（1グループは2〜3名程度）に分かれて、以下の実験テーマを実施します。
【授業計画】
１．ガイダンス（第1週）
２．電位差測定法（第2週〜第7週）
(1) 参照電極の作製と塩化物イオンの定量
(2) 過マンガン酸カリウム/シュウ酸の酸化還元滴定曲線の測定
(3) 液膜型カリウムイオンセンサーの作製と評価
３．クーロメトリー（第8週〜第10週）
(1) 電量滴定による過酸化水素標準溶液の標定
(2) 電量滴定による微量亜ヒ酸の定量
４．ボルタンメトリー（第11週~第13週）
(1) アノーディックストリッピングボルタンメトリーによる水道水中の極微量亜鉛及び
銅イオンの定量
(2) 酵素電極による清涼飲料水中グルコースの定量
５．実験総括（第14と第15週）
(1) 実験課題についてPowerPointを用いてグループ毎に発表を行う
(2) 実験装置、器具を点検し、収納する
- 無機化学特別講義A（アドバンス無機化学実験）
Advanced Experiments in Inorganic Chemistry
【授業のねらい】
この授業は2年次後期に履修する「無機化学実験」のアドバンスコースとして、より高度な数種の実験テーマを取り上げている。実験に積極的に取り組むことによって、実験手段とデータ解析の基本的な方法を習得するとともに、これまでに講義および「無機化学実験」で学んだ無機化学の理解を深めることを目的としている。
【達成目標】
１．代表的な無機化学の測定原理と実験方法を習得する。
２．実験測定、観察、データ解析と考察を通して研究に対する正しい姿勢を身につける。
３．十分なデータ解析と結果考察を行い、丁寧で分かりやすいレポートを書く。
【授業の概要】
数種の無機化学実験題目について、測定原理、測定装置、実験手法について学ぶ。実験はグループ（1グループは2〜3名程度）に分けて以下の実験テーマのうち３つを実施する。
【授業計画】
１．放射スペクトルおよび原子スペクトルの実験
２．イオン交換樹脂による陽イオンの分離
３．合金の状態図作成
４．粉末X線回折シミュレーション
- 有機化学特別講義A（アドバンス有機化学実験）
Advanced Experiments in Organic Chemistry
【授業のねらい】
 高度な有機化学反応および化合物精製方法の実施、ならびに分光法による有機化合物の性質の理解を通して有機化学実験の高度な技術を習得する。
【授業の概要】
同時に開講される「有機化学実験」に追補すべき、真空蒸留、クロマトグラフィー分離、ミクロ実験等の特殊実験の技術を習得するとともに、核磁気共鳴スペクトルならびに赤外線吸収スペクトルから有機化合物の分光学的性質をより深く理解する。また、分子モデルをもちいた立体化学の考察や分子軌道法による計算結果から化学反応性についての検討も行う。
【授業計画】
1. ガイダンス
2. 真空蒸留
3. クロマトグラフィー分離(1) カラムクロマトグラフィー
4. クロマトグラフィー分離(2) 薄層分取クロマトグラフィー
5. ミクロ実験
6. 分子モデル実験
7. 核磁気共鳴スペクトルならびに赤外線吸収スペクトルの実際
8. 分子軌道法計算：ヒュッケル近似計算
- 物理化学特別講義A（アドバンス物理化学実験）
Advanced Experiments in Physical Chemistry
【授業のねらい】
現代の科学測定機器は高精度化、高速化が進み、コンピューターを利用した自動測定が必須となりつつある。これまでの授業で学んだ物理化学の諸法則を理解した上で、このような自動測定技術を体得し道具として利用できれば、近代の高精度測定機器を真の意味で使いこなし、最新の研究課題に対応する非常に大きな力となる。
本授業では、少人数授業の特性を活かし、実際のデータ収集機器やセンサー類を利用した自動測定装置の構築を経験することで、最新の自動測定、およびデータ収集技術を体得する。
【達成目標】
1. 各種物理量の測定法、およびそのデジタル化について学ぶ
2. コンピューターを利用した自動測定、およびデータ収集の考え方を理解する。
3. 自動族低に必要なプログラミング技法について学ぶ。
【授業の概要】
下記のテーマを題材として、装置制御、およびデータ収集に特化したグラフィック型言語「Labview」を利用して、ソフトウェアおよびハードウェアを含めた自動測定機構を構築し、自動測定、データ収集の原理と技術について学ぶ。実験はグループ制とするができるだけ少人数とし（1〜2名を予定）、参加する確認が主体的に実験に臨めるようにする。
1.
恒温槽の温度制御
2.
吸着等温泉の自動測定
3.
振動反応のセンサーを利用した追跡
【授業計画】
1.ガイダンス
実験を行うための心構えについて（安全教育）
2〜14.実験
測定のためのハードウェアとソフトウェアの構築（適宜、自動制御とデータ収集の原理、Labviewプログラミングについて説明を行う。）
15.まとめ
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