三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度 2022 年度
開講区分 生物資源学部
受講対象学生 共生環境学科・農業土木学教育コース
学部(学士課程) : 2年次
選択・必修 必修
教育コース必修科目（農業土木コース）
授業科目名 環境土壌学実験
かんきょうどじょうがくじっけん
Environmental Soil Science Laboratory
単位数 1 単位
ナンバリングコード
BIOR-Envi-2133-001
開放科目 非開放科目　　 　
開講学期

後期
開講時間 火曜日 5, 6, 7, 8時限
授業形態

対面授業

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業
「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業
「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業

開講場所 物理第一実験室、物理第二実験室、学内圃場、附属農場
担当教員 ○渡辺　晋生（生物資源学部）、西井　和晃（生物資源学部）、坂井　勝（生物資源学部）
○WATANABE, Kunio, NISHII, Kazuaki, SAKAI, Masaru
SDGsの目標
連絡事項

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要 土壌の性質、土壌における物質変化・生成、土壌中および土壌大気間の物質移動について実験・観測し、農地や森林の土壌の持つ物質変換能・収容能とその生態系での役割について理解を深める。本講義は、身近な土壌や気象データを試料とする「地域を学ぶ」実験となります。

（DP、CPとの関係）
この講義は、三重⼤学の目標である4つの⼒の「感じる⼒」「考える⼒」「コミュニケーション力」「⽣きる⼒」を⾝につけるため、⽣物資源学部のDPである（2）専門知識と技術、（3）科学的で論理的な思考⼒と問題解決⼒の修得を目指します。
学修の目的 基本的な土壌の物理化学性の測定や圃場の気象・土壌データの取得ができるようになり、物質循環の場である農地や森林の土壌環境に関する観測・評価法の基礎的知見を得る。
学修の到達目標 環境土壌学実験を通して農地や森林の土壌の性質や、それらの土壌における物質変化・生成、微気象、および物質移動を定量的に把握するための定量分析化学の手法、物理学的手法、および観測手法とその応用法が修得でき、地域課題に取り組む基礎力を身につけることが出来ます。そのために、以下の学修到達目標を設定します。
（知識）
それぞれの実験法について測定原理や測定値の持つ意味を説明できる。
（態度）
班内において互いにコミュニケーションし、協力して適切に実験・観測を行う事ができる。
（技能）
それぞれの実験を的確に行うことができる。事前学習を通じて自ら調べることができる。レポート作成を通じて論理的に文章をまとめることができる。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
　（１）幅広い教養と倫理観、国際感覚を身につけ、豊かな人間性を有している。
○（２）生命、環境、食料、健康等に関する生物資源学の基本的な知識と技術、経験を有している。
○（３）科学的で論理的な思考を展開することができ、計画的に問題の解決に取り組むことができる。
　（４）豊かなコミュニケーション能力を持ち、他者と協力して行動することができる。
　（５）社会の変化に柔軟かつ自律的に対応し、発展的に生きていくことができる。
○ 全学の教育目標
感じる力
  • 　感性
  • 　共感
  • ○主体性
考える力
  • ○幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的・批判的思考力
コミュニケーション力
  • ○表現力(発表・討論・対話)
  • ○リーダーシップ・フォロワーシップ
  • 　実践外国語力
生きる力
  • ○問題発見解決力
  • 　心身・健康に対する意識
  • 　社会人としての態度・倫理観

○ JABEE 関連項目
この科目は、農業土木学教育コースの掲げる学習・教育目標のEに対応し，JABEEの定める共通の学習・教育目標d, e，gに相当します。
成績評価方法と基準 実験態度を考慮した上で各回のレポートによる（100%）。原則として欠席を認めない。
（知識）
それぞれの実験についての知識の修得ならびに定着度について、各回のレポートの「はじめに」「試料と方法」「結果と考察」から評価します（50%）
（態度）
実験への参加姿勢を各回のレポートへの取り組み態度、提出状況と合わせてレポート点内で評価します（20%）
（技能）
実験における機器等の扱いを、各回のレポートの構成と「課題」とあわせてレポート内で評価します（30%）
以上の評価基準をもとに60%以上で単位が取得できます。
授業の方法 実験

授業の特徴

PBL

特色ある教育

グループ学習の要素を加えた授業
Moodleを活用する授業
地域理解・地域交流の要素を加えた授業
その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど）

英語を用いた教育
授業改善の工夫 テキスト、実験装置の改修・改良
教科書 実験テキストを配布する
参考書 土壌物理学（築地書館）、土壌学の基礎（農山漁村文化協会）
オフィスアワー 事前連絡により随時受け付け、場所572号室（渡辺）
受講要件 土壌物理学と植物・土壌と水を受講済（受講中）であること。
予め履修が望ましい科目 生態圏循環学、土壌物理学、フィールドサイエンス実習、植物・土壌と水、土壌学
発展科目 土壌圏循環学、土壌圏物質移動論
その他 教員免許・各種資格取得に関連した科目 (注 : 必ず入学年度の学修（習）要項で確認してください)
環境教育に関連した科目

授業計画

各回
共通		 MoodleのコースURL https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=10739
第1回 概要 ガイダンス
授業時間内の学修内容 各実験の意義を説明した上で、科学系の実験レポートの書き方について解説する。また、次週の土のサンプリング法について説明する。
キーワード(Key Word(s)) イントロダクション（introduction）、レポートの書き方（technical writing）、定容積サンプリング（soil core sampling）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄
第2回 概要 試料の採土
授業時間内の学修内容 農場において、100 mL定容積サンプラーで畑地の表土を採取する。また、土の構造や色について観察するとともに土の水分量、pH、硬度、熱的性質のデータを原位置測定により取得する。
キーワード(Key Word(s)) 定容積サンプリング（soil sampling）、土壌センサー（soil sensor）、現場測定（field measurement)
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄
第3回 概要 測定器の誤差と精度
授業時間内の学修内容 測定器の誤差と精度について説明し、金属円柱の直径と高さ、質量をマイクロメータとノギス、電子天秤で測定し、密度を求める。
キーワード(Key Word(s)) 誤差（error）、精度（accuracy）、マイクロメータ（micrometer）、ノギス（caliper）、天秤（balance）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄
第4回 概要 土の三相と土粒子密度
授業時間内の学修内容 農場で採取した土壌の乾燥密度と含水比、三相分布を炉乾法により測定し、比重瓶を用いて土粒子密度を測定する。
キーワード(Key Word(s)) 土壌三相（three phase of soil）、含水比（water content）、土の乾燥密度（soil bulk density）、土粒子密度（soil particle density）、比重（specific gravity）、比重瓶（picnometer）、炉乾法（oven dry method）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第5回 概要 土の粒径分布と土性
授業時間内の学修内容 農場で採土した試料の沈降実験により粒径分布を測定し、土性を判定する。
キーワード(Key Word(s)) 粒度分布（soil particle distribution）、比重計（hydrometer）、ストークス則（Stokes' law）、土性三角図（Textual triangle）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第6回 概要 土の飽和透水係数
授業時間内の学修内容 農場で採取した不攪乱土と実験室で詰めた攪乱土の飽和透水係数を変水位透水試験で測定する。また、砂に対する粘土含量が透水係数に与える影響を調べる。
キーワード(Key Word(s)) 透水係数（hydraulic conductivity）、変水位透水試験（falling head permeability test）、ダルシー則（Darcy's law）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第7回 概要 熱電対の作成と検定
授業時間内の学修内容 熱電対を制作し、異なる温度の水の測定から検量線を作成する。
キーワード(Key Word(s)) 熱電対（thermocouples)、検量線（calibration curve）、ゼーベック効果（Sebeck effect）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第8回 概要 土の水分保持
授業時間内の学修内容 砂柱を作成し給水過程と排水過程において、各高さの砂の含水率を求めることで試料の保水曲線（水分特性曲線）を作成する。
キーワード(Key Word(s)) 砂柱法（sand column method）、土の保水曲線（soil water retention curve）、水分特性（soil water characteristic）、マトリックポテンシャル（matric potential）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第9回 概要 水質の評価
授業時間内の学修内容 任意の水と土壌水について、COD、pH、EC、透視度を測定し、水質環境の評価について考える。
キーワード(Key Word(s)) 土壌水（soil water）、COD、pH、EC、透視度（turbidity）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第10回 概要 土中への水の浸潤
授業時間内の学修内容 砂柱を作成し、一定水圧条件で上端より給水し、砂中への水の浸潤現象を観察する。
キーワード(Key Word(s)) 浸潤（infiltration）、グリーン・アンプトの浸潤方程式（Green and Ampt infiltration model）、マリオット給水管（Marriott's bottle）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第11回 概要 土の熱的性質
授業時間内の学修内容 ワグネルポットに班ごとに異なる土を詰め、表面に周期的な熱変化を与えることで先の実験で作成した熱電対を用いて土中への熱伝導を測定し、測定値の解析から試料の熱拡散係数、熱伝導率を求める。
キーワード(Key Word(s)) 熱伝導率（thermal conductivity）、熱容量（heat capacity）、熱拡散係数（thermal diffusivity）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第12回 概要 土壌環境の計測（１）
授業時間内の学修内容 センサーの校正を行い、学内圃場にセンサーを設置する。
キーワード(Key Word(s)) 校正（calibration）、土壌センサー（soil sensors）、データロガー（data logger）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第13回 概要 土壌環境の計測（２）
授業時間内の学修内容 圃場に設置したセンサーと気象測器のデータを回収し、日射と地温の変化を調べる。
キーワード(Key Word(s)) 気象測器（weather station）、日射（solar radiation）、地温（ground temperature)
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第14回 概要 土壌環境の計測（３）
授業時間内の学修内容 得られた圃場データを解析し日消費水分量と蒸発散量を算出する。
キーワード(Key Word(s)) データ解析（data analysis）、蒸発散（evapotranspiration）、
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。
第15回 概要 土の断面観測
授業時間内の学修内容 第2回で試料を採取した圃場において土壌断面を作成し、これまでに行った実験により得られた知見を踏まえて断面観測を行う。
キーワード(Key Word(s)) 土壌断面（soil profile）
事前学修の内容 実験テキストを熟読し、実験の目的と当日の手順をノートにまとめる。
事前学修の時間 60分
事後学修の内容 実験結果と課題をレポートにまとめて提出する。
事後学修の時間 240分
自由記述欄 第4回から第15回の実験は、班ごとに実施日が異なります（ローテーション）。各自が何日にどの回の実験を行うかは初回ガイダンスの指示に従って下さい。

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