2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 1
2015年5月21日
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 2
一般教育演習
クイズで学ぶ化学と科学
2015年度第1学期・木曜日第5校時(16:30-18:00)高等教育機能開発総合センター E314
大谷文章(おおたにぶんしょう)触媒化学研究センター・教授環境科学院環境物質科学専攻・教授(兼担)
北キャンパス創成科学研究棟03-311-2号室
■ 触媒化学のフロンティア(金曜5/4月17日)
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 3
授業の目標・到達目標
■各回数題出題されるクイズに答えることによって「化学と科学とはなにか」を学ぶ.答えの内容は「何か書かれているかぎり」評価しない.《30%》
■受講者は,「化学と科学を理解するのに役に立つクイズ」を作成・発表して受講者どうしのディスカッションを行う. 《50%》
■各講義の最後に提出する「感想と意見」は(ニックネームつきで)公開とし,受講者はニックネームを設定する.
■担当者に対する最低1つの質問をすること.次回に質問と答えのそれぞれについて投票してランキング 《20%》
■科学的な視点と方法の基礎を身につける
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 4
出欠確認システム
■ 出欠管理には使用しません.■ 入室と退室時の2回カードリーダに学生証をかざしてく
ださい.
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 5
おぼえておいてほしいこと
■知識はえられません: 化学そのものは教えませんので,知識をえることを期待しないでください.
■ じぶんで考える: じぶんで考えるためのヒントをしめします
■ 柔軟な考えを: これまでの感想を見ると「考え方,ものの見方が変わった」というものがほとんどです.変わる(変える)ことに対しての柔軟性が必要です.
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 6
予定
(1) 4月16日 研究とは/キーワードをつかって自己紹介(2) 4月23日 この部屋のなかの物質とアボガドロ数(3) 4月30日 分子量/必要条件と十分条件/エベレスト登頂(4) 5月7日 電子レンジ/インターネット上の情報(5) 5月14日 バスの法則/ダイエットチラシ/インチキ(6) 5月21日 実験ノートの書き方/ヨーロッパ地図(7) 5月28日 「図書館情報学入門」
(情報教育館情報メディア教育実習室A(情報教育館A))(8) 6月11日 血液型/カイ二乗分布(9) 6月18日 電池とは何か(10) 6月23日 《6校時》科学の三冠王(11) 6月25日 リサイクル(12) 7月2日 エコロジー(13) 7月9日 温室効果/認識/「○○○た」とはなにか(14) 7月16日 クイズの発表(1)(15) 7月23日 クイズの発表(2)
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Q: 前回の質問/回答に投票してください
■配布した「感想/質問と回答」をみて
いいと思った質問いいと思った回答
をそれぞれニックネームで投票してください.集計結果は次回に発表します.
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 8
2007年1月1日からの体重変化
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 9
寺田寅彦「電車の混雑について」
寺田寅彦の随筆「萬華鏡」の中の『電車の混雑に就て(ついて)』に,「バスは続けてくるの法則」と本質的に同じアイデアが,より科学的な議論とともに述べられている(バスではなく路面電車についての話)
科学研究のオリジナリティの問題
底本:「寺田寅彦随筆集 第二巻」小宮豊隆編,岩波文庫,岩波書店1947(昭和22)年9月10日第1刷発行1964(昭和39)年1月16日第22刷改版発行1997(平成9)年5月6日第70刷発行
http://www.aozora.gr.jp/cards/000042/files/2449_11267.html
青空文庫 寺田寅彦 検索
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 10
ダイエットチラシの法則
ダイエットチラシの写真の共通性6点
使用前 使用後正面 向き 斜め前素足 足 ハイヒール/前後に組む
横でひろげる 腕 後ろに組む/上げる垂らす 髪 アップ閉じる 口 開ける無表情 表情 笑顔
写真の上下のサイズは一定(靴や髪のちがいを無視)にすることが多いいずれの場合も,使用後が細く見える効果がある
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 11
最近の傾向
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 12
研究者として必要なこと
研究環境・研究施設などがあるとして...
■基礎的な知識・基礎な技術・・・
■ コミュニケーション能力(×外国語[英語]能力)■ (やれない理由をさがすより)やってみること■ なんでも疑うこころ=謙虚さ■ よく観察して法則性(仮説)をみいだす能力
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 13
グラフの問題(fake in plots)
• 範囲の強調: データがあるところだけ表示する 【上げ底】• データの一部を無視: 都合が悪い点を省く 【めがね】• 過度の近似: 数式に合う線を強調 【強引】
140
120
100
80
?
?
160
0
40
20
60
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ベル研でのねつ造問題(fake in Bell Laboratory)
左: p-type perylene FETs (Appl. Phys. Lett.)右: n-type α-sexithiophene FETs (Science)
ねつ造であると認定されて解雇された(fired)
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 15
ところで...何県ですか
■ 前のひとの出身県の番号をこたえてください...(都道府県の番号は適当についています)
1
2
34
56
78
91011
12
13141516
17
182120
192223
2425
26
2728
29
3031
323433
35 363739 3840
43
4544
4142
4647
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 16
観察する=記録する
■ 観察したことをもとに考察するには記録する必要がある.■ 記録する媒体が実験ノート
だから,だいじなのは...
実験ノートの書き方
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 17
必要条件と十分条件
■ ある物質の構造を特定する 十分条件 はなく,あるのは
必要条件 だけ(いくつ必要条件があるのか不明).
■ 「もしこの物質が目的物質なら」・実験結果Aが得られるはず・・・得られた 例:NMR・実験結果Bが得られるはず・・・得られた 例:分子量・実験結果Cが得られるはず・・・得られた 例:赤外吸収・実験結果Dが得られるはず・・・得られた 例:元素分析
...だから(経験的に)
「この物質は目的物質である可能性がきわめて高い」
必要条件
十分条件《真理》
A
B
CD
E
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 18
Q: ノートをとってください
■いまから,新聞の記事(2006年7月16日・毎日新聞「時代の風」同志社大学教授・浜矩子)を読みますので,ノートをとってください.
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 19
Q: ノートをとってください
■いまから,新聞の記事(2006年7月16日・毎日新聞「時代の風」同志社大学教授・浜矩子)を読みますので,ノートをとってください.ただし,このあとで,そのノートを見てヨーロッパと北アフリカの地図を書いてもらいます.そのことを意識してノートをとってください.さきほどのQのノートを見てもかまいません.
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 20
Q: 地図を描いてください
■ノートを見て,ヨーロッパと北アフリカの地図を書いてください.
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ヨーロッパ
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北アフリカ
スペイン
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 23
論理を組み立てる
・イタリア: 長靴型/かかとごしにうしろにアルバニア(間に海)
・フランス: 下(地中海ごし)にアルジェリア
・ドイツ: 振り向く(東欧なので右)とポーランド/チェコ
・ポルトガル: スペインとしか接していない(スペインとポルトガルの2国がイベリア半島)
・スペイン: ピレネー山脈を介してフランス,反対側にポルトガル
・モロッコ: ジブラルタル海峡をはさんでイベリア半島の南
・スイス: ドイツ/フランス/イタリアと接する
・ウクライナ: 背中の向こうがロシア
・デンマーク: 下にドイツ/左手(ひとさし指[先にノルウェー]と親指[先にスウェーデン])型(海をはさんで)
・オランダ: 下にドイツ/振り向けば北海でその先がイギリス
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必要な情報
・アルバニアは東欧=イタリアの長靴は左向き
・ポルトガルがユーラシア大陸(ヨーロッパ)の西端
・ロシアが東側にある
・ウクライナ: ロシアとポーランドと接する
・イタリア: スイス/フランス(オーストリア/スロベニア/モナコ?/バチカン/サンマリノ)と接する
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 25
必要条件と十分条件
■ ある物質の構造を特定する 十分条件 はなく,あるのは
必要条件 だけ(いくつ必要条件があるのか不明).
■ 「もしこの物質が目的物質なら」・実験結果Aが得られるはず・・・得られた 例:NMR・実験結果Bが得られるはず・・・得られた 例:分子量・実験結果Cが得られるはず・・・得られた 例:赤外吸収・実験結果Dが得られるはず・・・得られた 例:元素分析
...だから(経験的に)
「この物質は目的物質である可能性がきわめて高い」
必要条件
十分条件《真理》
A
B
CD
E
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 26
必要条件の集積
■ 必要条件が1つでも成立しなければ,仮説は否定される.■ ある仮説に対して
・必要条件Aが成立・必要条件Bが成立・必要条件Cが成立・必要条件Dが成立・必要条件Eが成立
...だから(経験的に)
「この仮説が正しい」可能性が高い
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 27
必要条件の集積
■ 必要条件が1つでも成立しなければ,仮説は否定される.■ ある仮説に対して
・必要条件Aが成立・必要条件Bが成立・必要条件Cが成立・必要条件Dが成立・必要条件Eが成立
...だから(論理的に)
「この仮説は正しくない」
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 28
観察する=記録する
■ 観察したことをもとに考察するには記録する必要がある.■ 記録する媒体が実験ノート
だから,だいじなのは...
実験ノートの書き方実験ノートの描き方
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 29
実験ノートの書き方
■観察したことをもとに考察するには記録する必要がある.
■記録する媒体が実験ノート
■できるだけ「素」なデータをまず記録する■表やグラフがあってもいいが,あくまでも補足■「ことば」を書く(「観察―ことば」変換を行う)■「ことば」は定義してからつかう■「素」なデータをもとに考えたことを「ことば」として
記録する
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 30
記録として残すべきもの=実験ノート
・イタリア: 長靴型/かかとごしにうしろにアルバニア(間に海)
・フランス: 下(地中海ごし)にアルジェリア
・ドイツ: 振り向く(東欧なので右)とポーランド/チェコ
・ポルトガル: スペインとしか接していない(スペインとポルトガルの2国がイベリア半島)
・スペイン: ピレネー山脈を介してフランス,反対側にポルトガル
・モロッコ: ジブラルタル海峡をはさんでイベリア半島の南
・スイス: ドイツ/フランス/イタリアと接する
・ウクライナ: 背中の向こうがロシア
・デンマーク: 下にドイツ/左手(ひとさし指[先にノルウェー]と親指[先にスウェーデン])型(海をはさんで)
・オランダ: 下にドイツ/振り向けば北海でその先がイギリス
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 31
練習問題: こんなのはどう?
Q マンホールのふたが丸いのはなぜでしょう.
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 32
練習問題
Q マンホールのふたが丸いのはなぜでしょう.A 丸以外の形状でははずれて落ちてしまうから
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 33
練習問題
Q マンホールのふたが丸いのはなぜでしょう.A 丸以外の形状でははずれて落ちてしまうから.
A たいていのマンホールは,パイプ状である.パイプの断面と同じ形状のふたをつけるのがふつう.丸いふたにあわせてパイプを丸管にしているのではなく,丸管がもっとも強度が高く加工しやすいのでふたも丸くなった...落ちないというのは付随的な利点にすぎない...それに気づいた人はえらいが...
「マンホールのふたが丸いことのメリットは何か」
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 34
練習問題
Q 現代の硬貨が丸いのはなぜでしょう.A 円以外の形状では自動販売機で認識がむずかしいから.
Q 幅が一定である形状は円以外にありますか.A 円以外の図形でも存在する.
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 35
メールで送ってください.本文の各項目内は改行なしで...48時間以内(土曜日の午後6時まで)
質問...
to: [email protected]: qz20150521-学生証番号
qz20150521-学生証番号電子メール《改行》名前《改行》ニックネーム《改行》今回の講義の感想・意見《改行》質問(すくなくとも1つ)
北大 大谷研 検索
2015/05/21─「クイズで学ぶ化学と科学」第7回 36
subject: qz20150521-12345678
qz20150521-12345678
大谷文章
某教授
さいしょは何の講義がわかりませんでしたが,何をめざしているのかが少しわかったような気がします.
先生はなぜそんなに男前なんですか.
メールの例
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