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	2023 年度
開講区分	生物資源学部

受講対象学生	共生環境学科・全教育コース学部(学士課程) : 3年次
選択・必修	選択選択推奨科目（地球コース、土木コース）
授業科目名	土壌圏循環学
	どじょうけんじゅんかんがく
	Environmental soil physics
単位数	2 単位
ナンバリングコード	BIOR-Envi-3141-012

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	金曜日 1, 2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
担当教員	○取出　伸夫(共生環境学科)，渡邊晋生(共生環境学科)
担当教員	○TORIDE Nobuo, WATANABE Kunio
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	農地における水分・熱・化学物質の移動と循環について，土壌物理，土壌化学，土壌微生物の視点から講義する．今まで学んできた基礎知識の発展科目として位置づけ，土壌物理学に関わる現場的課題を学ぶ．そのため，不飽和水分移動，溶質移動，熱収支，化学物質の吸着や分解反応などの基礎理論を確認した上で，農地にかかわる環境問題として，窒素循環，土壌微生物の役割，放射性セシウムの移動と除染，塩類化，土の凍結と凍上問題などの理解を深める．この講義は、三重大学の目標である４つの力の「感じる力」と「考える力」「生きる力」を身につけるため、生物資源学部のDPである（2）専門基礎知識の修得、（3）科学的で論理的な思考展開能力の修得を目指します。
学修の目的	農地における水循環，物質循環にかかわる環境問題を，土壌物理，土壌化学，土壌微生物の視点から理解し，土中の水分・熱・流れの果たす役割を学ぶ．それにより，環境問題に対する科学的な視点の重要性を認識できるようになる
学修の到達目標	農地における水分・熱・化学物質の移動の基礎理論を理解する．その上で，農地にかかわる環境問題に対する数理モデルの果たす役割を学ぶ．（知識）農地における水循環，物質循環にかかわる環境問題の基礎知識を習得し，土中の水分・熱・流れの視点から説明できるようになる．（態度）課題に取り組むことで自分の理解をとりまとめ，環境問題に対して科学的な視点で考える習慣を持つことができる．（技能）課題に取り組むことで，農地における環境問題について自ら調べ，論理的な文章でまとめる力を養うことができる．
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	レポート課題８0%，課題発表２0% （知識）適宜与える課題において農地における環境問題に対する理解度を評価する（４0%）．（態度）課題発表やレポートにおける論理的な取りまとめる力を評価する（３0%）．（技能）数理モデルを用いたデータ解析力を評価する（３0%）．以上の評価基準をもとに60%以上で単位が取得できる．
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫	レポートにより学生の理解度を確認し,また授業に対する要望等を書いてもらうことにより,適宜,授業改善を行う.
教科書	土壌物理学～土中の水・熱・ガス・化学物質移動の基礎と応用　(ウィリアム・ジュリー＋ロバート・ホートン著取出伸夫監訳) 築地書館，
参考書	土壌学の基礎　生成・機能・肥沃土・環境　松中照夫　農文協
オフィスアワー	随時受け付け.部屋番号574.　オンラインも可(メール【取出：ntoride@bio.mie-u.ac.jp】で予約してください．)
受講要件	特になし.
予め履修が望ましい科目	土壌物理学，植物・土壌と水，土壌学
発展科目	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) 高等学校教諭一種免許状(理科)地学

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=5007

第1回	概要	農地における水分・熱・化学物質移動にかかわる環境問題
	授業時間内の学修内容	農地における水分・熱・化学物質移動にかかわる環境問題とその背景を概説する．
	キーワード(Key Word(s))	農地，水分・熱．化学物質移動，環境問題 Farm land, Water flow, Heat transport, Chemical transport, Environmental problem
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第2回	概要	畑地の灌漑水量: 不飽和水分移動におけるTRAMの問題点
	授業時間内の学修内容	畑地の灌漑水量TRAMについて不飽和水分移動の視点から問題点を考える．
	キーワード(Key Word(s))	潅漑，TRAM, 不飽和水分移動 Irrigation, TRAM, Unsaturated water flow
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	120分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第3回	概要	不飽和土中の水分移動: リチャーズ式
	授業時間内の学修内容	土中の不飽和水分移動のリチャーズ式にさいて，連続式，ダルシー式による導出を復習する．また，農地における典型的な初期境界条件について学ぶ．
	キーワード(Key Word(s))	連続式，ダルシー式，リチャーズ式，初期境界条件 Conservation law, Darcy law, Richards equation, Initial and boundary conditions
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第4回	概要	土中の溶質移動: 保存則とフラックス
	授業時間内の学修内容	土中の溶質移動の移流分散式について，保存則と溶質フラックスから導く．
	キーワード(Key Word(s))	溶質移動，保存則，溶質フラックス，移流分散式 Solute transport, Conservation law, Solute transport, Convection-dispersion equation
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第5回	概要	土中の溶質移動: 土への吸着と分解
	授業時間内の学修内容	土粒子への吸着や一次分解をする溶質移動を学ぶ．
	キーワード(Key Word(s))	溶質移動，吸着, 一次分解 Solute transport, Adsorption, Degradation
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第6回	概要	土の養分保持と粘土と有機物の役割
	授業時間内の学修内容	植物の栄養成分と粘土と有機物への吸着，根による吸収について学ぶ．
	キーワード(Key Word(s))	養分吸収，吸着, 粘土，有機物 Nutrient uptake, Adsorption, Clay, Organic matter
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第7回	概要	土中の放射性セシウムの移動
	授業時間内の学修内容	福島における放射性セシウムの除染と土中のセシウム移動
	キーワード(Key Word(s))	放射性セシウム，溶質移動 Radioactive cesium，Solute transport
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第8回	概要	土中の微生物と有機物分解
	授業時間内の学修内容	土中の微生物の有機物分解に果たす役割を学ぶ
	キーワード(Key Word(s))	土中有機物，分解，微生物 Soil organic matter (SOM), Degradation, Microorganism
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第9回	概要	土中の炭素窒素循環
	授業時間内の学修内容	土中の窒素炭素循環について微生物による有機物分解と窒素の収支の視点から学ぶ．
	キーワード(Key Word(s))	窒素循環，炭素循環，有機物，分解，CN比 Nitrate cycle, Carbon cycle, SOM, Degradation, CN ratio
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第10回	概要	水田における有機物分解と窒素炭素循環
	授業時間内の学修内容	水田土中の好気・嫌気分解と窒素炭素循環を学ぶ
	キーワード(Key Word(s))	水田，好気・嫌気分解，窒素循環，炭素循環 Paddy field, Aerobic and anaerobic degradation, Carbon cycle, Nitrate cycle
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する．
	事後学修の時間	120分
	自由記述欄
第11回	概要	土中の熱移動: 大気のエネルギー収支
	授業時間内の学修内容	大気のエネルギー収支の視点から土中の熱移動を学ぶ
	キーワード(Key Word(s))	熱移動，大気のエネルギー収支 Heat transport, Atmospheric energy balance
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第12回	概要	土中の熱移動: 地表面エネルギー収支
	授業時間内の学修内容	地表面のエネルギー収支の視点から土中の熱移動を学ぶ
	キーワード(Key Word(s))	熱移動，地表面のエネルギー収支. 蒸発散，潜熱 Heat transport, Energy balance on the soil surface, Evapotranspiration, Latent heat
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第13回	概要	寒冷地における農地の凍結
	授業時間内の学修内容	寒冷地における農地の凍結過程の水分・熱移動を学ぶ
	キーワード(Key Word(s))	凍結，水分移動，熱移動，寒冷地 Freezing, Water flow, Heat transport, Cold region
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第14回	概要	凍結農地の融解
	授業時間内の学修内容	凍結農地の融解過程の水分・熱移動を学ぶ
	キーワード(Key Word(s))	凍結土，融解，水分移動，熱移動 Frozen soil, Thawing, Water flow, Heat transport
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄
第15回	概要	凍土壁による遮水工法
	授業時間内の学修内容	福島原発における凍土壁による遮水工法の原理と問題点を学ぶ
	キーワード(Key Word(s))	凍土壁，遮水工法 Frozen soil wall, Impermeable construction
	事前学修の内容	配付資料を読み，関連の基礎事項の確認，わからない部分の整理を行う．
	事前学修の時間	60分
	事後学修の内容	講義の内容について配付資料を利用して再確認し，与えられた課題のレポートをMoodleコースに提出する
	事後学修の時間	180分
	自由記述欄