第1款 目 標
1 事象を探究する過程を通して,自然科学および数学における基本的な概念,原理・法則などについての理解を深め,科学的・数学的に考察し処理する能力と態度および創造的な能力を高める。
2 自然科学と数学を通して,社会の発展や人類の福祉に貢献するのに必要な基礎的な能力と態度を養う。
第2款 各 科 目
第1 総 合 数 学
1 目 標
(2) ものごとを数学的に表現したり思考したりする際に,用語や記号の果たす役割を理解させ,それらを用いる能力を伸ばす。
(3) 事象の考察に際して,適切な見通しをもち,抽象化し,論理的に思考する能力を伸ばすとともに,目的に応じて結果を検討し,処理する態度を養う。
(4) 体系的に組み立てていく数学の考え方を理解させ,その意義と方法について知らせる。
A 代数・幾何
平面幾何について,数学における公理の意味と公理的構成について理解させる。
イ 平面幾何の構成
座標とベクトルの概念を空間へ拡張し,それらを理解させ,基本的な図形を式に表わすことができるようにする。また,ベクトルが,平面においても,空間においても,ともに同じ考えに基づいていることを理解させる。
イ 空間におけるベクトル
ウ 空間におけるベクトルの加法,減法および実数との乗法
エ ベクトルの内積
オ 直線,平面および球の方程式
行列とその演算について理解させ,連立一次方程式が一つの方程式として表わされることや一次変換と行列との関係について理解させる。
イ 連立一次方程式
ウ 一次変換
二項定理や数列を通して数学的帰納法について理解させる。また,簡単な数列について,その特徴をとらえさせ,帰納的に定義するしかたとその意義を理解させる。
イ 簡単な数列
ウ 数学的帰納法,帰納的定義
複素数平面表示などを通して,複素数の理解を深める。
イ 複素数の極形式
ウ ド=モアブルの定理
簡単な三角関数,指数関数および対数関数の特徴についての理解を深める。
イ 三角関数,逆三角関数
加法定理を含む。また,逆三角関数は主値に限る。
基本的な無限数列について,極限の考えを理解させ,無限等比級数の意味を理解させる。
イ 無限等比級数
微分係数や導関数の意味および微分法について理解させ,簡単な初等的な関数の範囲で,導関数を求めたり,それを応用したりすることができるようにする。
(イ) 微分係数の意味
(ウ) 関数の和・差・積・商および合成関数・逆関数の微分法
(エ) いろいろな関数の導関数
直観的に扱う。
(イ) 接線,関数値の増減,曲線のおうとつ,速度,加速度など
(ウ) 近 似 式
積分の意味および積分法について理解させ,簡単な初等的な関数の範囲で,積分を求めたり,それを応用したりすることができるようにする。また,微分方程式の意義について理解させる。
(イ) 簡単な部分積分法,置換積分法
(ウ) いろいろな関数の積分
(イ) 微分方程式の意味
dy/dx=ky,d2y/dx2=−k2y (kは定数)の程度の微分方程式を解くことを含む。
母集団と標本の考えおよび確率分布の意味を明らかにし,二項分布と正規分布について理解させる。
イ 確率分布
ウ 二項分布,正規分布
正規分布は直観的に扱う。
統計的な推測における基本的な考え方について理解させる。
(2) 内容については,第3節の第4の「数学ⅡB」および第5の「数学Ⅲ」に示した内容と同一または類似の内容が含まれているので,「総合数学」の目標を達成するためには,「数学ⅡB」および「数学Ⅲ」の「2 内容」および「3 内容の取り扱い」についても参照して取り扱うものとする。
(3) 内容の指導に当たっては,次の事項に配慮するものとする。
イ 関数,微分方程式などに関連して,アナログ電子計算機を利用できるようにすること。
第2 計算機数学
1 目 標
問題解決や情報処理のためのアルゴリズムをとらえ,また,それを表現することができるようにするとともに,アルゴリズムと電子計算機の機能との関連を明らかにし,電子計算機の利用について知らせる。
2 内 容
イ プログラミング
(2) 内容の(2)に関連して,二進法と符号化,ブール代数の考え,論理回路などを扱ってもさしつかえない。
第3 総 合 物 理
1 目 標
(2) 自然の事物・現象のいくつかについて,物理的に特に深く探究させて,それらを支配する因子を発見させ,自然のしくみやはたらきを分析的ならびに総合的にいっそう深く考察させ,科学的な自然観を育てる。
イ 運動の法則
ウ 力学的エネルギー
エ 固体にはたらく力
オ 回転運動
カ 熱と気体の分子運動
イ 音
ウ 光 波
イ 電圧と電流
ウ 電流と磁界
エ 電磁誘導
オ 交流と電気振動
カ 電子工学
イ 原 子
ウ 原 子 核
(2) 内容のうち,下記の項目については,特にその範囲や程度に配慮するものとする。
イ 「(5) 課題研究」としては,自然の事物・現象のいくつかについて,物理的に特に深く探究させるものとし,たとえば,基本的な物理定数の測定,異なった原理で測定した測定値の比較,電子工学を応用した装置の組み立て,日常用いる器具や身近な現象からとらえた問題などを適宜取り扱うこと。
第4 総 合 化 学
1 目 標
(2) 自然の事物・現象のいくつかについて,化学的に特に深く探究させて,それらを支配する因子を発見させ,自然のしくみやはたらきを分析的ならびに総合的にいっそう深く考察させ,科学的な自然観を育てる。
イ 化 学 式
イ 溶 液
イ 酸と塩基の反応
ウ 酸化・還元反応
エ 反応の速さ
オ 化学平衡
イ 物質の分類
ウ 原子の構造
エ 化学結合
オ 分子の構造と性質
カ 遷移元素
イ 合成高分子化合物
ウ 天然高分子化合物
(2) 内容のうち,下記の項目については,特にその範囲や程度に配慮するものとする。
イ (4)の「イ 物質の分類」については,物質の性質と化学結合の種類とが関係づけられることを扱うこと。
ウ 「(6) 課題研究」としては,自然の事物・現象のいくつかについて,化学的に特に深く探究させるものとし,たとえば,次のようなものを適宜取り扱うこと。
酸・塩基の強さ, 酸化剤・還元剤の強さ,
溶解と極性, 炭素四面体説,
有機化合物の合成,
第5 総 合 生 物
1 目 標
(2) 生物や生物現象のいくつかについて,特に深く探究させて,生物のしくみやはたらきを分析的ならびに総合的にいっそう深く考察させ,科学的な自然観を育てる。
イ 生物体内の化学反応と酵素
ウ 物質交代とエネルギー交代
エ 個体の恒常性と調節
オ 動物の行動
イ 発生と分化
ウ 遺伝と変異
エ 生物の進化
イ 生態系の構造と変化
ウ 生態系におけるエネルギーの流れ
(2) 内容のうち,下記の項目については,特にその範囲や程度に配慮するものとする。
イ (2)の「ウ 遺伝と変異」については,遺伝情報の伝達,形質の発現のしくみなどを扱うこと。「エ 生物の進化」については,集団遺伝学的な立場からも扱うこと。また,生物の系統と分類について触れてもよいこと。
ウ 「(4) 課題研究」としては,生物や生物現象のいくつかについて,特に深く探究させるものとし,たとえば,次のようなものを適宜取り扱うこと。
植物の成長と成長物質, 動物の行動,
動物の発生と成長, 小動物の遺伝,
植物の群落, 植物の物質生産と環境条件,
土じょう中の生物群集
第6 総 合 地 学
1 目 標
(2) 地球と宇宙に関するいくつかの事物・現象について,特に深く探究させて,自然界のしくみやはたらきを分析的ならびに総合的にいっそう深く考察させ,科学的な自然観を育てる。
イ 時間と時刻
ウ 地球周辺の場
エ 太陽系の構造
オ 宇宙の構成
イ 太陽放射と地球
ウ 大気と海水の運動
エ 全地球的な気圧分布とその変化
オ 地球内部のエネルギー
カ 地かくの変化
イ 地球の進化
ウ 恒星と宇宙の進化
(2) 内容のうち,下記の項目については,特にその範囲や程度に配慮するものとする。
イ (2)の「ア 地球の構造」については,重力異常や地震波による地球内部の状態も扱うこと。
ウ (3)の「イ 地球の進化」については,大陸の成長,大陸の移動にも触れること。
エ 「(4) 課題研究」としては,地球と宇宙に関するいくつかの事物・現象について,特に深く探究させるものとし,たとえば,次のようなものを適宜取り扱うこと。
微気象(地形と気象など), 地震津波の伝わり方,
古地磁気の変化, 郷土の地史,
流水とそのはたらき, 自然災害とその防止
第3款 各科目にわたる指導計画の作成と内容の取り扱い
1 指導計画の作成に当たって,「総合数学」は,第3節の第2の「数学Ⅰ」を履修させた後に履修させるものとする。
2 理数に関する学科における指導計画の作成に当たっては,次の事項に配慮するものとする。
その際,「総合数学」13単位以上,「総合物理」,「総合化学」,「総合生物」および「総合地学」のうちの少なくとも1科目については7単位以上4科目で19単位以上履修させることが望ましいこと。
ただし,「総合物理」,「総合化学」,「総合生物」および「総合地学」の4科目を履修させ,各科目間の内容の関連をじゅうぶんに図る場合には,それぞれの科目の内容の一部を省略することができるものとし,その単位数を4単位にまで減ずることができるものとすること。
(2) 「計算機数学」および「理数に関するその他の科目」は,必要に応じて履修させるものとすること。
(2) 電子計算機など各種の機器の利用を通して,「理数」の各科目の学習の効果を高めるようにすること。
(3) 観察,実験,野外調査などの指導に当たっては,特に事故の防止についてじゅうぶんに配慮する必要があること。