Skipsoffisersutdanningen i Norge. Innholdsfortegnelse. 00TM01F - Emneplan for: Fysikk på operativt nivå

Transkript

1 Skipsoffisersutdanningen i Norge 00TM01F - Emneplan for: Fysikk på operativt nivå Generelt Utarbeidet av: Maritime fagskoler i Norge Godkjent av: Linda Gran Kalve Versjon: 2.01 Gjelder fra: Sidenr: 1 av 12 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 Evaluering av opplæringen Vurdering av kompetanse Hensikten med vurdering Generelle vurderingskriterier Prinsipper knyttet til vurdering og metoder for vurderingen Læringsutbyttebeskrivelser på emnenivå.... 4

2 Side: 2 av Opplæringens mål, delmål, kompetanse, vurderingsmetode, vurderingskriterier og omfang Opplæringens overordnede mål Opplæringens hensikt: Mål for opplæringen: Omfang: Introduksjon 1.1. Bruk av emneplanen Emneplanen er et felles dokument for alle fagskoler i Norge som gir utdanning som gir teoretisk bakgrunn for å løse dekksoffisersertifikat klasse 4. Emneplanen skal sikre at den enkelte tilbyder av denne utdanningen gir studentene en mest mulig lik opplæring innenfor funksjonen 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 stille i henhold til STCW konvensjonens kapittel A-II/1 og B-II/ Antall fagskolepoeng Fremgår av Nasjonal standard FTM01 og FTM03

3 Side: 3 av Studieressurser Personell Undervisningspersonalet i funksjonen skal være kvalifisert i henhold til krav i STCW -78 med endringer med ref. til avsnitt A-1/6 training and assessment 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 Utstyr Lærebøker i henhold til godkjent litteraturliste. Grafisk kalkulator. Nettverkstilgang og tilgang til skolens digitale plattform. Utskrifts- og kopieringsmuligheter Krav til planlegging av opplæringen Faglæreren skal lage en fremdriftsplan for undervisningen som har en detaljeringsgrad slik at studenten kan planlegge sine læringsaktiviteter fremover i tid Opplæringsmetoder Opplæringen skjer ved en kombinasjon av ordinær undervisning, faglærers veiledning av studentenes arbeid med arbeidsmappene, samt studentenes egeninnsats i form av selvstudie. Oppgavene må så langt det er mulig ha en problemstilling som relasjon til yrket, slik at studenten opplever arbeidet med oppgavene som en del av sin yrkesforberedelse Evaluering av opplæringen Læreren plikter til minst en gang i året å foreta evaluering av sin undervisning i funksjonen. Evalueringen skal gi grunnlag for justeringer som er nødvendig for å tilfredsstille studentenes behov for opplæring i funksjonen.

4 Side: 4 av 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 navigasjon, lastelære, stabilitet 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 kompetansen 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. Opplæringens Mål, delmål, kompetanse, vurderingsmetode, vurderingskriterium og omfang. 2. Læringsutbyttebeskrivelser på emnenivå. Studenten Kunnskap Har kunnskap om begrepene masse, tyngde og kraft i fysikk for å kunne utføre nødvendige beregninger ved behandling av skip og last. Har kunnskap om bevegelsesligningene for rettlinjet bevegelse Har kunnskap om sammenhengen mellom arbeid, energi og effekt Har kunnskap om Newtons lover Har kunnskap om bølgers utbredelse Har innsikt i de relevante fysiske lovene som kommer til anvendelse om bord i et skip.

5 Side: 5 av 12 Ferdighet Generell kompetanse Studenten Kan anvende statikk for å beregne kraftlikevekt og rotasjonslikevekt Kan anvende fysikk i væsker og gasser for å beregne oppdrift på et skip og trykk på skrog og i tanker. Kan anvende tilegnet kunnskap i fysikk i navigasjon, lastelære, stabilitet og andre relevante oppgaver på et skip Studenten Kan utføre arbeidet etter behovene som oppstår om bord i skip med grunnlag av tilegnede kunnskaper og ferdigheter i fysikk. 3. Opplæringens mål, delmål, kompetanse, vurderingsmetode, vurderingskriterier og omfang Opplæringens overordnede mål Opplæringens hensikt: Studenten skal få den nødvendige 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 navigasjon, lastelære, stabilitet og eventuelt andre relevante problemstillinger i sin profesjon.

6 Side: 6 av Omfang: 4 fagskolepoeng Kompetansekrav Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Temaer i opplæringen Vurderingsmetode Vurderingskriterier Grunnleggende begreper. Masse, tyngde og kraft Her skal studentene skaffe seg kunnskap om grunnleggende begreper i mekanikk Studenten skal kunne grunnstørrelsene i SI-systemet og de tilsvarende SI-enhetene med forkortelser Regne med prefiksene giga, mega, kilo, deci, centi, milli, micro og nano og bruke forkortelser for disse Skal kunne skrive store og små tall på standardform Studenten skal kunne vurdere antall gjeldende siffer og foreta beregning av usikkerheten Forstå hva som menes med massen og tyngden av et legeme Forstå sammenhengen mellom masse og tyngde Studenten skal vite at massetetthet er lik masse dividert på volum og at enheten for massetetthet er kg/m 3 Underveis og avsluttende vurdering Underveisvurderingen er studentens samlede skriftlig, muntlige og praktiske dyktighet i de enkelte kompetansekravene Studenten skal ha fått tilfredsstillende kunnskap, forståelse og dyktighet i emnet, slik at han kan utføre beregninger i de maritime emnene og videre i sin profesjon

7 Side: 7 av 12 Kompetansekrav Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Temaer i opplæringen Vurderingsmetode Vurderingskriterier Forstå hva som menes med kraft og at en kraft har både størrelse og retning Vite at enheten for kraft er newton (N) Definere newton som kraften som er nødvendig for å gi en masse på 1 kg en akselerasjon på 1 m/s 2 Kunne at tiltrekningskraften mellom jorda og et legeme kalles gravitasjonskraft Kunne at gravitasjonskraften gir et legeme i fritt fall en akselerasjon som kalles tyngdeakselerasjonen, og vite at denne akselerasjonen kalles g og er ca. 9,81 m/s 2 Kunne at tyngden til et legeme er forårsaket av gravitasjonskraften Forstå at tyngden til et legeme er avhengig av avstanden fra jordas sentrum Studenten får en sluttkarakter som består av underveisvurdering og avsluttende vurdering

8 Side: 8 av 12 Kompetansekrav Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Temaer i opplæringen Vurderingsmetode Vurderingskriterier Rettlinjet bevegelse Studenten skal kunne regne med bevegelseslikningene for konstant fart og konstant akselerasjon. Studentene skal kunne regne med formler og finne forskjellige parametere ut fra formlene Studenten skal vite forskjellen på gjennomsnittsfart og momentan fart Studenten skal vite at formelen for gjennomsnittsfart er strekning dividert på tid Skal vite at enheten for fart er m/s, km/h eller knop Skal kunne gjøre om fart mellom disse enhetene Skal kunne finne strekningen ved konstant fart av formelen s = v t Skal kunne tegne s(t) diagram og v(t) diagram ved konstant fart Studenten skal kunne at gjennomsnittlig akselerasjon er a = v vo, når v er sluttfarten, v o er begynnelsesfarten og t t er tiden som går med til fartsendringen Skal vite at enheten for akselerasjon er m/s 2 Skal kunne regne med både positiv og negativ akselerasjon Skal kunne bruke fartsformelen v = v o + a t ved konstant akselerasjon Skal kunne bruke veiformelene s = v o t a t2, s = v+vo t og den tidløse veiformelen v 2 2 v o = 2 a s 2 ved konstant akselerasjon Skal kunne tegne v(t) diagram ved konstant akselerasjon Studenten skal kunne bruke bevegelsesligningene ved fritt fall

9 Side: 9 av 12 Kompetansekrav Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Temaer i opplæringen Vurderingsmetode Vurderingskriterier Arbeid, energi og effekt 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 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 for t effekt er watt (W) Skal kjenne til sammenhengen mellom watt og hestekraft

10 Side: 10 av 12 Kompetansekrav Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Temaer i opplæringen Vurderingsmetode Vurderingskriterier Kraft og bevegelse Vektorregning Friksjon Her skal studenten skaffe seg kunnskap om Newtons lover. Studenten skal bruke trigonometri i forbindelse med vektorregning Skal kunne regne med friksjon 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

11 Side: 11 av 12 Kompetansekrav Kunnskap, Forståelse og Dyktighet. Temaer i opplæringen Vurderingsmetode Vurderingskriterier Statikk Studenten skal kunne forstå og beregne kraftlikevekt og rotasjonslikevekt 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 Fysikk i væsker og gasser Studenten skal her lære å regne med trykk i væsker og gasser. Han skal regne ut oppdrift. Bruke ulike temperaturskalaer. Bruke tilstandsligningen 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

12 Side: 12 av 12 Kryssreferanser Eksterne referanser