K217 [物理科学概論] (Knowledge Theory of Physical Science) K217 [Knowledge Theory of Physical Science] 担当:橋本 Lecturer: Takashi Hashimoto 目的 自然科学の世界観と科学的考え方の基礎を学び,日常的な事象や 科学上の事象にかかわらず,さまざまなことがらについて「科学 的」に思考できるようになることを目指す. Aims and objectives: The purpose of this course is to provide an introduction to the world view and the principles of natural science. Through this course we aim at acquiring "scientific" thinking on various things. 内容 知識を創造し体系化しわれわれの世界認識を拡張していく方法と して確立している「科学」,特に,物理科学を代表とする「自然 科学」とはどのようなものかについて,自分で考え実践し議論を 重ねることを通して学ぶ. まずは科学とはどういうものかということを考え,みんなと討論 することで,科学的な考え方の基礎を学ぶ.そして,振動などの 運動現象を例として現象の観察から法則を導くことで,科学的考 えを実践を通じて身につける.ここで扱う現象は非常に基本的な ものであるが,その現象が自分たちの身の回りの世界や人工物の なかにどのように現れているかを考えることで,科学と技術の関 係を考える.つづいて,現象を抽象化しモデルを用いて理解・解 析することについていくつかの例を見る. 最後に,日常接する科学的事象,あるいは,ニセ科学的言説や捏 造など,社会と科学に関係するテーマを設定して発表や討論を行 い,科学的考え方についての理解を深める. 本講義を受講した学生は以下のことができるようになっているは ずである. - 科学,および,科学的考え方がどうのようなものかがわかる - 知識創造の方法としての科学,その応用としての技術につい て自分の考えを持つ Overview: We will learn about "science", especially, "natural science", in which physical science is a representative, through thinking by ourselves, making practices, and discussing extensively. Natural science has been established as a method to create and systematize knowledge and to enlarge our cognition and understanding about the world. At first, we learn the basic ways of scientific thinking by considering and discussing "what is science". Next, we try to acquire the scientific thinking by practicing to discover some laws from observations of physical phenomena such as oscillations. Third, we think about the relation of science and technology by considering where we can find basic physical phenomena such as oscillations in our daily life and artifacts. We learn some example models to analyze and understand phenomena by abstracting them in the models. At last, we will try to deepen our understanding of the scientific ways of thinking through discussion on some themes such as science in society, scientific phenomena in daily life, or pseudo-science. Students taking part in this course will - understand what science and the scientific ways of thinking are, - have their own thought about science as a method of knowledge creation, and about technology as application of science. 教科書 なし、必要に応じ講義ノート、プリント等を配布する Textbooks: None. Lecture notes and references will be provided. 参考書 内井惣七「科学哲学入門〜科学の方法・科学の目的」世界思想社 (1995) 中谷宇吉郎「科学の方法」岩波新書 (1958) References: Soshichi Uchii "Kagaku tetsugaku nyumon (Introduction to philosophy of science)", Sekaishiso-sha (1995) Ukichiro Nakaya, "Kagaku no hoho (Method of Science)", Iwanami shinsho (1958) 関連 「知的モデリング概論」、「システム科学方法論」,「複雑系解 析論」と関連がある。 Related lectures: This lecture is related to "Intelligent Modeling" and "Methodology for Systems Science" 履修要件 この講義内容を習得しようというやる気のある人 Requirement to taking this course Any student with high motivation to understand the contents of this course can take part in this course. 講義計画 1. 講義概要説明、自然科学の世界観 2.「科学とはなにか」についての討論 3.「科学の対象」についての討論 4.「科学的方法論」についての討論 5. 科学の世界観のまとめ,物理科学の発達 6. 現象の観察と法則の発見〜振動現象を例として 7. 振動現象の実験報告と議論〜自ら法則を発見できるか 8. 振動現象の発見と応用〜科学と技術はどう結びつくか 9. 運動を数式で表すとはいかなることか 10. 振動現象のモデル化 11. 人間活動としての科学 12. 社会における科学 13. 社会における科学〜発表と討論 14. まとめと復習〜このコースはなんだったのか? 15. 試験 Course Plan: 1. Introduction to the course, World view of natural science 2. Discussion on "what science is" 3. Discussion on "object of science" 4. Discussion on "scientific methodology" 5. Summary about "science" and early development of physical science 6. Observation of phenomena and discovering laws 7. Presentation and discussion about experiments of oscillating phenomena: Can you find physical laws? 8. Discovering and application of oscillatory phenomena: What is the relationship between science and technology? 9. What does representing motion by equations mean? 10. Modeling of oscillatory phenomena 11. Science as human activity 12. Science in society (1) 13 Science in society (2) 14. Summary and revision: What is this course? 15. Examination 評価の観点 自然科学の世界観と方法論についての理解度と応用力,および, 授業への取り組みの真剣さの観点から評価を行う Perspective of Assessment: Students will be evaluated according to the level of understanding and application about the world view and the methodology of natural science as well as the degree of demonstrating an earnest attempt to learn the contents of the course. 評価方法 試験、適宜課すレポート、講義での発表と議論への貢献で評価を行う Method of Assessment: The total mark for the course will be determined by the final examination, report assignments, presentations and contribution to the discussions in the classes. 評価基準: 試験(30%),レポート(50%),講義での発表と議論(20%) Grading: Examination (30%), reports (50%), presentations and contributions to discussions (20%)