Skipsoffisersutdanningen i Norge. Innholdsfortegnelse. 00TM02F - Emneplan for: Fysikk på operativt nivå

Transkript

1 Skipsoffisersutdanningen i Norge 00TM02F - Emneplan for: Fysikk på operativt nivå Generelt Utarbeidet av: Maritime fagskoler i Norge Godkjent av: Anne Sjøvold Versjon: 1.02 Gjelder fra: Sidenr: 1 av 13 Innholdsfortegnelse 1. Introduksjon Bruk av emneplanen Planens omfang: I forhold til STCW seksjon A, B og eventuelle nasjonale tilleggskrav Antall fagskolepoeng Studieressurser Personell Lokaler Utstyr Krav til planlegging av opplæringen Opplæringsmetoder Vurdering av kompetanse Hensikten med vurdering Generelle vurderingskriterier Prinsipper knyttet til vurdering og metoder for vurderingen Læringsutbyttebeskrivelse Opplæringens mål, delmål, kompetanse, vurderingsmetode, vurderingskriterier og omfang.... 6

2 Side: 2 av Opplæringens overordnet mål i matematikk Opplæringens hensikt: Mål for opplæringen: Omfang: Introduksjon 1.1. Bruk av emneplanen Emneplanen er et felles dokument for alle fagskoler i Norge som gir teoretisk bakgrunn for å løse maskinoffisersertifikat klasse 4. Emneplanen skal sikre at den enkelte tilbyder av denne utdanningen gir studentene en mest mulig lik opplæring innenfor faget og gjør det mulig for studenter å endre studiested uten at dette skal ha noen betydning for deres muligheter til å løse sertifikater. Emneplanen setter bestemmelser for hvilke delemner det skal gis opplæring i, og gir også generelle råd til utstyr og lærerressurser som skal være til rådighet for å gi denne utdanningen. Emneplanen skal danne grunnlaget for den enkelte skoles planlegging av undervisningen og gjennomføring av underveis og sluttvurderinger i emnet Planens omfang: I forhold til STCW seksjon A, B og eventuelle nasjonale tilleggskrav. Planen omfatter de krav som stilles i henhold til STCW (seksjon A og B): kodens tabell A-III/1 og B III/ Antall fagskolepoeng Fremgår av Nasjonal standard FTM02 og FTM Studieressurser Personell Undervisningspersonalet i funksjonen skal være kvalifisert i henhold til STCW Training and assessment kap. A-1/6 sine gjeldende bestemmelser Lokaler Det skal være tilgjengelig undervisningslokaliteter for fellesopplæringen og det skal gis tilgang til lokaliteter som muliggjør at studenten kan arbeide med sine studentarbeider på skolen.

3 Side: 3 av Utstyr Lærebøker i henhold til godkjent litteraturliste. Grafisk kalkulator. Nettverkstilgang og tilgang til skolens digitale læringsplattform. Utskrifts- og kopimuligheter Krav til planlegging av opplæringen Faglærer skal lage en fremdriftsplan for opplæringen som har en detaljeringsgrad slik at studenten kan planlegge sine læringsaktiviteter fremover i tid Opplæringsmetoder Opplæringen skjer ved en kombinasjon av ordinær undervisninger både i teoretiskes og praktiske delemner. faglærers veiledning av studenters arbeidsmapper, samt studentenes egeninnsats i form av selvstudie. I den grad der det er mulig bør en del av oppgavene ha en problemstilling som knyttes til yrket, slik at studenten opplever arbeidet med oppgavene som en del av sin yrkesforberedelse Vurdering av kompetanse Hensikten med vurdering Studenten skal i emnet vise sine generelle ferdigheter. Disse, sammen med spesielle ferdigheter, skal gjøre studenten i stand til å utføre beregninger i mekanikk, termodynamikk, motor, damp, kulde og andre områder innen deres profesjonelle arbeid Generelle vurderingskriterier Slik de fremgår av plan for skipsoffisersutdanningen i fagskolen Prinsipper knyttet til vurdering og metoder for vurderingen. Metoden som velges for å vurdere kompetanse må være relevant i forhold til å kunne avgjøre om studenten har den kompetanse de skal ha i henhold til de krav som STCW konvensjonen krever og som det er mulig å vurdere på den enkelte skole. Det skal være en underveis og avsluttende vurdering basert på studentens samlede dyktighet i de enkelte kompetanseområdene.

4 Side: 4 av Læringsutbyttebeskrivelse. Læringsutbyttebeskrivelse for emnekode 00TM02F (NKR 5.1) Fysikk på operativt nivå. Kandidaten har kunnskap om størrelser og enheter med og uten prefikser. har kunnskap om skalar og vektor størrelser. har kunnskap om akselerasjon, konstant og gjennomsnittsfart. har kunnskap om masse, arbeid, energi og effekt, kraft, tyngdekraft, normalkraft og friksjonskraft. har kunnskap om bevegelsesligningene for rettlinjet bevegelse har innsikt i lov om bevaring av energi har innsikt i Newtons lover. har kunnskap om trigonometri. har kunnskap om kraftlikevekt og rotasjonslikevekt har kunnskap om trykk i væsker og gasser. har innsikt i forskjellige temperaturskalaer. har innsikt i de relevante fysiske lovene som kommer til anvendelse om bord i et skip. har kunnskap og kjennskap til yrket som maskinoffiser på operativt nivå. kan oppdatere sin kunnskap igjennom litteraturen og maritimt/fysikk miljø. Kunnskap

5 Side: 5 av 13 Ferdighet Kandidaten Kan anvende relevante faglige verktøy, materialer, teknikker og uttrykksformer innen fysikken. kan anvende størrelser og enheter med og uten prefikser. kan anvende skalar og vektor størrelser. kan anvende faglig kunnskap om trykk i væsker og gasser, akselerasjon, kraftlikevekt, rotasjonslikevekt konstant og gjennomsnittsfart for å løse praktiske og teoretiske problemstillinger i sitt fagfelt. kan anvende faglig kunnskap om masse, kraft, tyngdekraft, normalkraft og friksjonskraft for å løse praktiske og teoretiske problemstillinger i sitt fagfelt. kan anvende bevegelsesligningene for rettlinjet bevegelse kan finne informasjon om lov om bevaring av energi kan anvende faglig kunnskap på sammenhengen mellom arbeid, energi og effekt. kan finne informasjon om Newtons lover. kan anvende trigonometri innen sitt fagfelt som maskinist. kan finne informasjon om de forskjellige temperaturskalaer. kan finne informasjon om de fysiske lovene som kommer til anvendelse om bord i et skip. Kan kartlegge en situasjon og identifisere faglige problemstillinger og behov for iverksetting av tiltak innen fysikk for maskinoffiser på operativt nivå.

6 Side: 6 av 13 Generell kompetanse Kandidaten kan utføre det arbeidet som er innenfor faget fysikk som kreves av maskinistyrket på operativt nivå. Har forståelse for yrkes- og bransjeetiske prinsipper som maskinist på operativt nivå. Kan bygge relasjoner med fagfeller og på tvers av fag, samt med eksterne målgrupper innen fysikk på operativt nivå. Kan utvikle arbeidsmetoder eller tjenester av relevans for maskinoffiser innenfor fysikk. 3. Opplæringens mål, delmål, kompetanse, vurderingsmetode, vurderingskriterier og omfang Opplæringens overordnet mål i matematikk Opplæringens hensikt: Studenten skal få den nødvendige faglige plattform som kan anvendes i de maritime emnene og i sitt profesjonelle arbeid Mål for opplæringen: Studenten skal kunne anvende sine fagkunnskaper i fysikk til å utføre nødvendige beregninger i for eksempel mekanikk, termodynamikk, motor, damp, kulde og relevante problemstillinger i sin

7 Side: 7 av Omfang: 4 fagskolepoeng. Kompetansekrav Fysiske størrelser og enheter: Skal ha grunnlag i grunn og sammensatt størrelser med og uten prefikser. Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Studenten skal definere og behandle de mest brukte grunn- og sammensatt størrelser og enheter med og uten prefikser. Temaer i opplæringen ( iht. Modellkurs 7.04, Appendiks 2) Grunnstørrelser lengde, masse og tid. - Symbol, SI-enhet og definisjon - SI-enheter med prefikser (f. eks.: kilo(k), mega(m), milli(m) og lignende) - Ikke SI-enheter nautiske mil, favn. tomme, tonn osv. Sammensatt størrelser - Liste over de mest brukte sammensatte størrelser, f. eks. areal, volum, egenvekt osv. - Symbol, SI-enhet og definisjon - Ikke SI-enheter Km/h, knop og lignende De aktuelle oppgaver med omgjøring av enheter og prefikser. Vurderingsmetode Underveis og avsluttende vurdering. Underveis vurderingen er studentens samlede skriftlige, muntlige og praktiske dyktighet i de enkelte kompetansekravene. Det avsluttes med eventuelt en eksamenskarakter. Vurderingskriterier tilfredsstillende kunnskap, forståelse og dyktighet i emnet, Skal ha grunnlag om skaler og vektor størrelse. - De skal kunne definere og skille mellom skalar- og vektor størrelser. - De skal også kunne behandle vektorstørrelser. Skalerer og vektorer - definisjon og eksempler. Vektorer og dens særbehandlinger: - Presentasjon i polarform. - Pil- og fortegnbruk. - Addisjon og subtraksjon av vektorer.

8 Side: 8 av 13 Kompetansekrav IMO modellkurs 7.04 Rettlinjet bevegelse: Skal beherske forhold mellom fart, akselerasjon, tid og strekning. Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. - Kunne definere og beregne akselerasjon, konstant og gjennomsnitts fart. - Kunne beregne strekning og tid. Temaer i opplæringen ( iht. Modellkurs 7.04, Appendiks 2) Bevegelse med konstantfart: - Oppgaveløsninger med ligningen: s=v t Bevegelse med konstant akselerasjon: - Jobbe med begrepene: Start-, slutt-, gjennomsnitt og momentant fart og akselerasjon - Oppgaveløsningene med ligningene. Vurderingsmetode Underveis og avsluttende vurdering. Underveis vurderingen er studentens samlede skriftlige, muntlige og praktiske dyktighet i de enkelte kompetansekravene. Vurderingskriterier tilfredsstillende kunnskap, forståelse og dyktighet i emnet, - Oppgaveløsningene med ligningene for fritt fall: Det avsluttes med eventuelt en eksamenskarakter. Kraft: Skal ha grunnleggende forståelse om kraft. Kunne forhold mellom kraft, masse og akselerasjon. Skal kunne friksjonskraft og dens virkninger på bevegelse. Må kunne definere, tegne og beregne kraft, tyngdekraft, normalkraft og friksjonskraft. - Tegne krefter på et legeme i ro. Addere krefter ved bruk av vektorer. Dekomponering av en kraft i vann- og loddrett komponent. Newtons første lov. Og dens anvendelser(for eksempel: Tyngdekraften og normal kraften på et legeme i ro på et fast underlag) Newtons andre lov.( F =m a) Og dens anvendelser i beregning av kraft, akselerasjon og lignende. Friksjonskraft - Friksjonskraften på et legeme i ro på et fast underlag (FR = µfn) - Dens virkninger på bevegelse. Oppgaveløsning med kraft, akselerasjon, masse og lignende med og uten friksjon. Underveis og avsluttende vurdering. Underveis vurderingen er studentens samlede skriftlige, muntlige og praktiske dyktighet i de enkelte kompetansekravene. Det avsluttes med eventuelt en eksamenskarakter. tilfredsstillende kunnskap, forståelse og dyktighet i emnet,

9 Side: 9 av 13 Kompetansekrav IMO modellkurs 7.04 Arbeid, energi og effekt Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Her skal studenten regne ut arbeid og effekt. Han skal få forståelse for begrepet virkningsgrad. Videre skal han få forståelse for ulike former for energi og bruke love om bevaring av energi Temaer i opplæringen ( iht. Modellkurs 7.04, Appendiks 2) Studenten skal lære at arbeid er lik produktet av kraften F, forflytningen s og cos α, der αer vinkelen mellom kraften og forflytningen Skal vite at kinetisk energi er gitt ved formelen E k = 1 2 m v2 Skal vite at potensiell energi er gitt ved formelen E p = m g h Skal vite at enheten for arbeid og energi er joule (J) Skal forstå sammenhengen mellom kinetisk og potensiell energi Kunne bruke love om bevaring av energi Skal vite at effekt er P = w og at enheten t for effekt er watt (W) Skal kjenne til sammenhengen mellom watt og hestekraft Vurderingsmetode Underveis og avsluttende vurdering. Underveis vurderingen er studentens samlede skriftlige, muntlige og praktiske dyktighet i de enkelte kompetansekravene. Det avsluttes med eventuelt en eksamenskarakter. Vurderingskriterier tilfredsstillende kunnskap, forståelse og dyktighet i emnet,

10 Side: 10 av 13 Kompetansekrav IMO modellkurs 7.04 Kraft og bevegelse Vektorregning Friksjon Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Her skal studenten skaffe seg kunnskap om Newtons lover. Studenten skal bruke trigonometri i forbindelse med vektorregning Skal kunne regne med friksjon Temaer i opplæringen ( iht. Modellkurs 7.04, Appendiks 2) Studenten skal kunne skille mellom en skalar størrelse og en vektorstørrelse Skal kunne skille mellom fjernkrefter og nærkrefter Vite at krefter kan illustreres med vektorer og kunne dekomponere vektorer langs x aksen og y aksen i et koordinatsystem Skal kunne konstruere resultantkrafta av to eller flere vektorer Skal kunne bruke sinus- og cosinussetningen for å beregne størrelse og retning av en resultantkraft Skal kunne bruke vektorregning i forbindelse med strømkoblinger Skal kunne bruke vektorregning i forbindelse med vindmålinger om bord for å finne sann vindstyrke og vindretning Studenten skal kunne Newtons 1. lov treghetsloven Skal kunne Newtons 2. lov kraftloven, F = m a Skal kunne Newtons 3. lov loven om kraft og motkraft Skal kunne bruke Newtons 2. lov i beregninger Studenten skal vite hva friksjon er og kunne skille mellom hvilefriksjon og glidefriksjon, Skal ha forståelse av hva friksjonstall er, Skal kunne friksjonsformelen R = µ N og kunne regne med denne Studenten skal kunne regne med bevegelse på skråplan Vurderingsmetode Underveis og avsluttende vurdering. Underveis vurderingen er studentens samlede skriftlige, muntlige og praktiske dyktighet i de enkelte kompetansekravene. Det avsluttes med eventuelt en eksamenskarakter. Vurderingskriterier tilfredsstillende kunnskap, forståelse og dyktighet i emnet,

11 Side: 11 av 13 Kompetansekrav Statikk Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Studenten skal kunne forstå og beregne kraftlikevekt og rotasjonslikevekt Temaer i opplæringen ( iht. Modellkurs 7.04, Appendiks 2) Studenten skal vite at når et stivt legeme er i ro, er summen av alle ytre kreftene som virker på det lik null Skal vite at kraftmoment er kraft multiplisert med arm og vite hvilken enhet som brukes for kraftmoment Skal vite at når er stivt legeme er i rotasjonslikevekt, er summen av alle kraftmomentene om en vilkårlig valgt akse lik null Skal kunne utføre likevekts beregninger Vurderingsmetode Underveis og avsluttende vurdering. Underveis vurderingen er studentens samlede skriftlige, muntlige og praktiske dyktighet i de enkelte kompetansekravene. Det avsluttes med eventuelt en eksamenskarakter. Vurderingskriterier tilfredsstillende kunnskap, forståelse og dyktighet i emnet,

12 Side: 12 av 13 Kompetansekrav Fysikk i væsker og gasser Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Studenten skal her lære å regne med trykk i væsker og gasser. Han skal regne ut oppdrift. Bruke ulike temperaturskalaer. Bruke tilstandsligningen Temaer i opplæringen ( iht. Modellkurs 7.04, Appendiks 2) Studenten skal vite at trykket p er forholdet mellom kraften F som virker vinkelrett på en flate og arealet A av flata, p = F A Skal vite at enheten for trykk er N/m 2 eller Pascal (Pa) Skal kjenne sammenhengen mellom bar og Pascal Skal kunne at det gjennomsnittlige lufttrykket er ca hpa Skal vite at i et hvilket som helst punkt i en væske er trykket like stort i alle retninger Skal kunne at trykket i en væske er avhengig av tettheten (ρ) og dybden (h) Skal vite at totaltrykket på et bestemt dyp i en væske finnes av formelen p = po + ρ g h der p o er lufttrykket Skal ha kjennskap til manometer og ulike barometre Skal forstå hvordan trykk kan overføres i hydrauliske systemer og kunne utføre beregninger med dette Skal kunne regne med oppdrift ved hjelp av Arkimedes lov Skal kunne beregne tetthet av et legeme ved hjelp av Arkimedes lov Vurderingsmetode Underveis og avsluttende vurdering. Underveis vurderingen er studentens samlede skriftlige, muntlige og praktiske dyktighet i de enkelte kompetansekravene. Det avsluttes med eventuelt en eksamenskarakter. Vurderingskriterier tilfredsstillende kunnskap, forståelse og dyktighet i emnet,

13 Side: 13 av 13 Kryssreferanser Eksterne referanser