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Life + Chemistry (北里大学・野島 高彦)

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録

大学基礎演習(6)文章に記されている内容の読み解き方

リケスタ2016

本日の演習内容を要約した配付資料(PDF)


授業内容

  • グループ替えdkdk/wkwk
  • [解説]手順書を読んで 書かれている内容を理解する
  • [グループワーク]作業リストを書いてみる+書かれていない情報を探り当てる
  • [解説]文章から手順書を記す

グループ替え

6班×4人のグループをクジ引きでシャッフル.

[解説]手順書を読んで 書かれている内容を理解する

身近な文章中に「おやくそく」をみつける〜インスタントラーメンの袋に書かれている調理法

某社のインスタントラーメンにはパッケージに次のような調理法が記されています.

  1. 鍋にお湯500 mLをよく沸騰させ,めんを入れて4分間ゆでて下さい.
  2. めんがほぐれたら,火を止めて調味ベースと粉末スープを加えて混ぜあわせて下さい.
  3. 器にうつして出来上がりです.お好みでチャーシュー,ゆで玉子,メンマ,もやし,ねぎなどを加えてお召し上がり下さい.

大学入学まで日本国内で過ごした大学生なら,これを読んでラーメンをつくることができます.それは,様々な「おやくそく」を理解しているからです.しかし,料理をしたこともなければ,ラーメンを食べたこともない,という人にとっては,この説明は省略されすぎていて,ラーメンを作ることは難しいでしょう.

必要なモノが全て記載されているわけではない

「おやくそく」になっていて,わざわざ必要物品として記入されていないものがあります.
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記載されている順に作れば良いというわけではない

作り始める前に最後まで読んでおかないと困った事態になる箇所があります.
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必要な材料と物品を書き出してみる

説明書に書かれているものも書かれていないものも合わせて書き出してみると,「おやくそく」がどれほど隠れていたのかが見えてきます.
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全く書かれてない準備作業

全く記載がなく,自分で判断しなければならない事柄もあります.
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書かれている説明文を工程表にしてみる

説明書には3つの文章で簡潔に記されていますが,実際に行う操作は3つだけではありません.
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[グループワーク]作業リストを書いてみる・30分間

お菓子メーカーがオンライン公開している「ホットケーキのつくりかた」をもとにして,実際に自分がホットケーキを作るとした場合に,どのような手順で作業を進めて行けば良いのかを書き出してみました.

6コマのイラストで書かれた内容を作業リストにすると,多い班で27項目,少ない班で13項目の作業に分解することができました.

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必要だけれども手順書には書かれていない材料や器具も見つけ出して行きました.こういうのは「おやくそく」になっていて,わざわざ文章で記されないのです.

あなたの「おやくそく」がみんなの「おやくそく」とは限らない

「おやくそく」は文章を書く側にとっての「おやくそく」であって,読む側にとっては「おやくそく」ではないかもしれません.このことを忘れていたために,共同作業が失敗することも珍しくありません.情報を受け取る側としてだけでなく,与える側になった時にも,「おやくそく」が成り立つかどうか,相手の立場で考えることを忘れてはなりません.

次回予告

3回に分けて「実験実習科目対策講座」を学びます.その第1回目は,実験レポートには何を書けばよいのか,どのように実験記録をつければよいのか,を考えます.そして,実験書から必要事項を抜き出して実験手順書を作成するグループワークを行います.

医療工学科の化学講義(6)原子と原子のつながり その2

医療工2016

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キーワード

極性,極性共有結合,水素結合,多原子イオン,電気陰性度,配位結合,非極性共有結合,分極

講義内容の要約

  • 電気陰性度:結合している原子間で電子はどちら側にかたよっているか?
  • 水素結合
  • 配位結合による結合の生成
  • 多原子イオンと,多原子イオンを含む化合物の例

該当する教科書のページ

第4章の後半,42ページから48ページ.

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

紹介した動画

水は温度を下げて行くと体積が増える性質を持っています.鉄製の密閉容器内に水を入れ,凍結させると,内部の水が膨張し,容器を破裂させます.

確認問題

これまでに登場した化合物の名称と化学式の確認

質問

・Cr3+は緑なのになんでルビーは赤なのか.Fe3+は黄褐色なのにサファイアは青なのか.

水溶液中と固体中では状況が違うのです.色はイオンの置かれた環境の違いを反映するのです.これ以上は量子化学の話になるのでパス.

・人工的に新しい鉱石・宝石をつくることは可能ですか?

可能です.見栄えとかコストとかは別問題として.

・ダイヤモンドからグラファイトはつくれますか?

原理的には可能です.

・X線造影剤としての硫酸バリウム以外の物質はまだ見つかっていないのですか?

硫酸バリウムよりも優れた性質のものがあれば検討されるでしょう.今のところ硫酸バリウムが最適解.

・新しく発見された原子の化合物などはありますか?

113番元素に関する質問だったらまだです.化合物をつくれるだけの量がとれていません.

・歯の主成分がCa3(PO4)2ならば入れ歯の主成分もCa3(PO4)2なのですか?

最近はプラスチックが主流です.あとはセラミック.

・テストに化学式でますか?

これ化学なんで

・HFは人体にどのように影響するのですか?

しみ込んで行って骨を侵します.猛烈に痛いそうです.

・フッ化水素は兵器に使われたりしますか?

兵器には向いてないですね.取り扱いが難しすぎるので.

・Clも電気陰性度が高いと教わったが覚えなくていい?
・HClは分子で水素結合しないんですか?

HClのHは水素結合しません.電離するので.

・青酸カリはアーモンドの臭いはしないときいたのですが本当ですか?

青酸カリそのものは無臭です.分解して生じるシアン化水素にアーモンド臭があります.

・アポトキシン4869はどのような構造でできていますか?

マンガの作者にお尋ねください.

・何故磁石は切ってもNとSに分かれるのか?

紙に表と裏があるのと同じです.

・先生の好きなお酢を使った料理は何ですか?

酢豚

・講義中喉が渇きます.水を飲んでもいいですか.

この講義では他の人々の迷惑にならなければ自己責任で何をやってもOK*1

・眠い時の対処法を教えてください.

ない

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出席者数推移

(1)91→(2)90→(3)86→(4)85→(5)83→(6)83

次回予告と予習

「(7)原子軌道と分子の形」を学びます.配布物を読んでくること.

*1:違法行為や学則違反は除く.

看護学科の化学講義(6)原子と原子のつながり その2

看護2016

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キーワード

極性,極性共有結合,水素結合,多原子イオン,電気陰性度,配位結合,非極性共有結合,分極

講義内容の要約

  • 電気陰性度:結合している原子間で電子はどちら側にかたよっているか?
  • 水素結合
  • 配位結合による結合の生成
  • 多原子イオンと,多原子イオンを含む化合物の例

該当する教科書のページ

第4章の後半,42ページから48ページ.

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

紹介した動画

水は温度を下げて行くと体積が増える性質を持っています.鉄製の密閉容器内に水を入れ,凍結させると,内部の水が膨張し,容器を破裂させます.

確認問題

これまでに登場した化合物の名称と化学式の確認

質問

・水素水ってどんなものですか?

水素が溶けている飲料水です.最近流行ってます.どのような効能があるのかは立証されていません.
参考情報→ 過熱する「水素水」ビジネス うっかりニセ科学にだまされないために

・酵素は身体に良いから酵素をとると良いとよく聞きますが,どのように身体に良いのですか?

消化酵素は別として効果は期待できません.酵素をつくっているタンパク質が分解されてしまうからです.
参考情報→酵素ドリンクの健康食品.サプリメントは効果があるのか/健康情報ナビ

・硫酸バリウムの出し方が知りたいです

自然の排泄の

・配位結合するのは錯イオンだけですか?

たとえばアンモニアNH3とフッ化ホウ素BF3とは配位結合します.

・〜化物イオンだったりそうじゃなかったり名前の覚え方がわからない

アニオンは「〜化物イオン」,カチオンは「〜イオン」って覚えておけばOK.

・スライムのつくりかたで重曹を使うときいたけど,どういう原理ですか?

ポリビニルアルコールの分子鎖をホウ酸で結ぶときのコンディション調整です.

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返しません.返さない代わりに毎回 解答と解法と関連問題を配付してます.

出席者数推移

(1)64→(2)66→(3)64→(4)65→(5)64→(6)62

次回予告と予習

「(7)原子軌道と分子の形」を学びます.配布物を読んでくること.

大学基礎演習(5)授業ノートは役立つ記録その2

リケスタ2016

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*1

本日の演習内容を要約した配付資料(PDF)

授業内容

  • [グループワーク]この1週間で取ったノートの紹介
  • [解説]スライドショー形式の講義でノートをとるにはどうしたらよいか?
  • [演習]模擬授業(2)スライドショー形式の授業
  • [演習]キーワード照らしあせ

[グループワーク]この1週間で取ったノートの紹介,4人グループから1点ずつ

この1週間の間に受講した講義の記録ノートを1点選び,そのノートを取った人「以外」がその内容を書画カメラで投影しつつ説明しました.まず15分間でグループワークを行い,それらに対して私からコメント.
4人グループで発表当番を毎週変えるやりかたをしてるので,今週で履修者全員が全員の前で発表し終えたことになります.

[解説]スライドショー形式の講義でノートをとるにはどうしたらよいか?

「キーワードを記録して行く」+「講義後にそれらの意味を調べてストーリー化する」の2段階で対処する方法を解説しました.これについては別記事参照↓
takahikonojima.hatenablog.jp

[演習]模擬授業(2)スライドショー形式

「時間を計る」をネタに約10分間の模擬授業をやってみました.各自ここからキーワードをメモしてみました.

[演習]キーワード照らしあせ

模擬授業に出て来たキーワードを照らし合わせました.キーワードは登場した順に並んでいるので,それらをつないでストーリーを組み立てて行くことによって,講義内容を理解しなおすことができます.また,記録し忘れたキーワードがあっても,他のキーワードを調べてストーリー化している段階で再登場する可能性があるので,安心して講義を受けることができます.

次回予告

くじ引きでグループを組みなおします.「文章の読み方」を学びます.実験手順書とか取り扱い説明書など,簡潔にまとめられた文章がどのような仕組みになっていて,どのような情報が省略されているのかを読み解く技術を学びます.

参考図書

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  • 作者: Garr Reynolds,ガー・レイノルズ,熊谷小百合
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今後,プレゼンテーションを求められる場面が必ずやって来ます.多くの場合,パワーポイントなどのスライド形式を採り入れたやり方をすることになります.しかし,大学教員がスライドを使って行う講義の多くは,プレゼンテーションのお手本としてはアレです.だから,プレゼンテーションについてのガイドブックを自分で読み,良い方法と悪い方法を知っておくことが将来のために役に立ちます.この本はおすすめの一冊です.
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ガー・レイノルズ シンプルプレゼン

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実験科学教育用の教材を提供しています

お知らせ

f:id:takahikonojima:20160206162739p:plain*1
教育や研修で使用する場合を想定して,「実験ノートには何を記録するのか?」「実験レポートの書き方」の説明スライド(pptx)を提供しています.

これまでに,国内外の教育機関(中学校・高等学校・高等専門学校・大学・大学院)・研究機関・メーカー技術部門などに教材を無償提供してきました.これからも提供を続けて行きます.

お問い合わせはe-mailでお願いします.どのような理由があっても,大学に電話をかけてこないで下さい.

なお,2016年2月1日以降の提供先は,原則としてこのブログ and/or 野島高彦の管理するオンライン上のページやSNSで公開させていただきます.公開に不都合がある場合にはその旨お知らせ下さい.非公開とさせていただきます.

「所属機関や所属部署までは公開可だが個人名は公開不可」という場合もあれば,「所属併記は構わないが個人的に提供を受けたことがわかるよう個人名まで明記して欲しい」というものまであり,状況は様々です.

これまでの提供先

f:id:takahikonojima:20160329161603p:plain*2
これまでに北海道から沖縄まで,そして海外にも提供してきました.その一覧を以下に公開します(公開不許可の提供先を除く).

このブログを書いている人

takahikonojima.hatenablog.jp

お仕事ご依頼

takahikonojima.hatenablog.jp

更新記録

公開: 2016-02-06
最新更新: 2016-05-19

医療工学科の化学講義(5)原子と原子のつながりその1

医療工2016

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キーワード

イオン結合,イオン結晶,オクテット則,化合物,共有結合,共有結合結晶,共有電子対,金属結合,金属結晶,ケクレ構造,三重結合,組成式,多原子分子,多重結合,単結合,単体,二重結合,非共有電子対,ファンデルワールス力,分子間力,分子結晶,ルイス構造

講義内容の要約

  • 固体状態の物体において原子はどのような構築原理で組み合わさっているのか?
  • 電子は何をやっているのか?
  • 化学結合をどのようにかきあらわすのか?

該当する教科書のページ

第4章の前半,37ページから42ページに沿って進めました.

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

質問

電子殻の最も内側はK殻であるが,なぜAではなくKなのですか?

Aからスタートして後から内側にも殻がみつかったときに困るだろうって保険をかけてAからJまでを残しておいたのです.

オクテット則を『価電子を8個にしようとする傾向』と板書されたのですが,貴ガスの価電子は0だと思うので,ここは『最外殻電子を8個』ではないでしょうか?

そっちが正確な表現です.

人工的に作った原子は,それを作るために使った原子に似た性質を持ったりするのですか?

そういう場合もあるだろうし,そうではない場合もあるだろうし.

放射線を防ぐ元素ってありますか?

鉛が効果的.診療放射線を使うときに鉛の入ったエプロンが使用されてます.

髪の毛は何結合しているのですか?

蛋白質分子どうしの部分的な共有結合.もうちょい詳しく言うとシステイン残基どうしのジスルフィド結合.

金属ナトリウムと塩素から作られた塩化ナトリウムは食べても害はないのでしょうか?

塩化ナトリウムは食べてもOK.反応残りや混ざり物は無いものと考える.

映像で見たNaClの実験で密閉して時間をかけて反応して驚いたのですが,反応しやすさは電子の働きが関係しているのですか?

してます.化学反応の主役は電子です.

硬水と軟水の違いは何ですか? あと味はどう違いますか?

溶けている金属イオンの濃度が違う.硬水の方が高濃度.味は自分で飲んでみればわかる.

NaClは直交して並んでいるのはわかりましたが,MgCl2はどうやって並んでいるのですか?

直交してない.こんど図示します.

うろ覚えなのですがベンゼンの構造を発見した人がケクレだったと記憶してます.ケクレ式の人と同じ人ですか?

同じ人.

たかが炭素のダイヤモンドは何故価値があるのでしょうか?

産出量.

炭素だけの共有結合でダイヤモンドになるときとグラファイトになるときの違いは何ですか?

結晶構造.ダイヤモンドは正四面体構造で三次元に広がり,グラファイトは平面に広がる.

ダイヤモンドは硬いがどのように研磨するのですか?

ダイヤモンドはダイヤモンドで研磨します.

ダイヤモンドは炭素からできてますが,ルビーやサファイアは何からできてるんですか?

酸化アルミニウムに若干の不純物.

はじめの水素の金属が何色なのか気になりました.

金属水素を見た人はいません.金属だから光を当てたら光沢が見えるでしょう.

分子結晶とイオン結晶の違いがわからない

分子が集まっている塊が分子結晶.砂糖と氷とか.イオン結晶はイオンが集まっていて分子が存在しない塊.食塩とか.

共有結合のつながりが強いのはなぜですか?

一言では言えません.超おおざっぱに言うと電子を共有して原子核どうしが強く結び付いてるから.

先生は第何回目の授業が難しくて大変だと思いますか?

たぶん次の次.原子軌道のところ.

出席者数推移

(1)91→(2)90→(3)86→(4)85→(5)83

次回予告と予習

「原子と原子のつながり その2」を学びます.

看護学科の化学講義(5)原子と原子のつながりその1

看護2016

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キーワード

イオン結合,イオン結晶,オクテット則,化合物,共有結合,共有結合結晶,共有電子対,金属結合,金属結晶,ケクレ構造,三重結合,組成式,多原子分子,多重結合,単結合,単体,二重結合,非共有電子対,ファンデルワールス力,分子間力,分子結晶,ルイス構造

講義内容の要約

  • 固体状態の物体において原子はどのような構築原理で組み合わさっているのか?
  • 電子は何をやっているのか?
  • 化学結合をどのようにかきあらわすのか?

該当する教科書のページ

第4章の前半,37ページから42ページに沿って進めました.

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

質問

シリカゲルが湿気を吸ったら構造とか化学式は変わる?

変わるとも言えるし変わらないとも言えるし.シリカそのものは変わりませんが,水がくっつくので結晶構造は変わります.

三重結合でN≡NはN:::NなのかN(縦に3つ・横に2つ)Nなのか教えてほしいです.

ルイス構造で描くときはどっちでもOKです.どういう仕組みになっているのかは7回目の講義で説明します.

展性と延性の違いがわかりません.

展性→アルミホイルや金箔みたいな平たくて薄いものを作れる.延性→針金を作れる.

筋肉痛を早く治すにはどうしたらいいですか.

専門外です.病院実習のときに医師もしくはリハビリ関係の業務を担当してるスタッフにお尋ねください.

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主にセルロースの分子結晶.

出席者数推移

(1)64→(2)66→(3)64→(4)65→(5)64

次回予告と予習

「原子と原子のつながり その2」を学びます.