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高専の教科 化学



高専の一般科目の教育内容は、高校から大学の教養課程のレベルにまで及んでいます。高専は、実践的・創造的技術者を養成することを目的としているため、一般科目においても、実習及び実験を行なっているところがほとんどのようです。一般科目は、おおまかに人文科学系と自然科学系に分けられ、化学は自然科学系の科目に分類されます。物理・応用物理などと同様に、一般的な授業と、実験の授業が設けられているのが、高専での化学の学びのスタイルです。

基礎科目としても重要な化学

基礎科目としても重要な化学

化学は、一般科目として学ぶ数学、物理と並んで、高専でこれから専門科目を学ぶ上で、重要な基礎科目であると言われています。そのため、各高専では、基礎から応用への学習展開を、段階的かつ効率的に学べるように工夫したカリキュラムを組んでいるところが多いようです。年間を通した必修科目として、期末ごとの試験や小テストの他、実験の結果をまとめたレポートの提出などで成績を評価しています。化学の具体的な目標とその学習内容を見ていきましょう。

化学の学習目的とその内容

2012年度(平成24年度)の「モデルコアカリキュラム(試案)」(独立行政法人国立高等専門学校機構)によると、化学の学習到達目標と学習内容は、以下のように明記されています。(「モデルコアカリキュラム(試案)」独立行政法人国立高等専門学校機構 2012年(平成24年)3月23日参照)

化学:準学士課程における教育領域の到達目標※

熱や波、電気に関する様々な現象を、物理法則と関連づけて考えることができる。

「原子の構造とそれから発現する性質」、「化学結合」、「化学反応」などの基礎を修得する項目からなる教育領域である。高校化学要領基礎化学の目標である「日常生活や社会との関連を図りながら物質とその変化への関心を高め、目的意識を観察、実験などを行ない、化学的に探究する能力と態度を育てるとともに、化学の基本的な概念や原理・法則を理解させ、科学的な見方や考え方を養う」を基本目標とする。

(1)化学と人間生活、(2)物質の構成、(3)物質の変化について理解、説明できる。

具体的な学習内容は、以下の通りです。

  • 化学と人間生活のかかわり
  • 物質の成分
  • 物質の三態
  • 気体の状態方程式
  • 原子の構造
  • 電子配置
  • イオン
  • 元素の周期律
  • イオン結合
  • 共有結合
  • 金属結合と金属の結晶
  • 原子量・分子量・式量と物質量
  • 化学反応式
  • 溶液の濃度
  • 酸と塩基
  • pH
  • 中和
  • 酸化と還元
  • 金属のイオン化傾向
  • 電池
  • 電気分解 など

化学実験:準学士課程における教育領域の到達目標※

化学的な事物・現象についての観察、実験などを行ない、自然に対する関心や探究心を高めるための実験からなる教育領域である。

安全に実験が行なえるように、薬品や火気の取り扱いなどを理解し、代表的な器具の取り扱い、基本操作(気体発生、ろ過など)ができる。

目的に応じた適切な測定テーマを選択し、測定データをもとに必要な計算や考察をしてレポートを作成できる。

具体的な学習内容は、以下の通りです。

  • 安全
  • レポート作成
  • 基本操作