Studieplan for Fysikk 1

Transkript

1 Versjon 01/17 NTNU KOMPiS Studieplan for Fysikk 1 Studieåret 2017/2018 Profesjons- og yrkesmål Årsstudiet i fysikk ved NTNU består av Fysikk 1 (30 studiepoeng) og Fysikk 2 (30 studiepoeng), og gir kandidatene god kompetanse til å undervise i programfagene Fysikk 1 og Fysikk 2 i videregående skole, og i de fysikkfaglige temaene i fellesfaget Naturfag på trinn. Læringsutbytte Kunnskaper Kandidaten har solide grunnkunnskaper i fysikk, inkludert teknologiske anvendelser gode kunnskaper om utøvelsen av faget, om fagets egenart, om samspillet mellom fag og skole og om fagets betydning i samfunnet Ferdigheter planlegge og gjennomføre en variert og inspirerende fysikkundervisning som understreker fagets eksperimentelle natur og at matematikken er dets naturlige språk analysere enkle fysiske problemer og velge relevante metoder for teoretisk beskrivelse og eksperimentell undersøkelse tilrettelegge for utforsking av enkle fysiske problemer for elever slik at de får et innblikk i fagets utvikling og rolle i dag selvstendig og kritisk vurdere læreplaner og fagdidaktiske verktøy fornye og videreutvikle sin faglige kompetanse Generell kompetanse lede og motivere elevene i klasserommet, skape konstruktive og inkluderende læringsmiljø og bidra til elevenes faglige utvikling forstå fysikkens rolle i et lokalt og globalt samfunnsperspektiv Opptakskrav Generell studiekompetanse og matematiske kunnskaper tilsvarende minimum R2/3MX. Anbefalte forkunnskaper

2 Emner som inngår Totalt består Fysikk 1 av fire emner à 7,5 sp: FY6013 Mekanikk FY6014 Varmelære og miljøfysikk FY6016 Mekaniske bølger og eksperimentelt arbeid FY6017 Elektromagnetisme Hvert emne går over 1 semester og avsluttes med eksamen. Varighet Fysikk 1 er et deltidsstudium med 1 års varighet. Studieomfanget er halvparten av et fulltidsstudium. Omfang i studiepoeng Fysikk 1 er på totalt 30 studiepoeng. Nivå Fysikk 1 er på 1. syklus (bachelor). Faginnholdet vil i stor grad ligge på nivå med grunnleggende fysikk på universitetsnivå. Oppbygging Fysikk 1, høst 2017: FY6013 Mekanikk. Emnet gir en grunnleggende innføring i mekanikk, der Newtons lover og bevaringslover for energi, bevegelsesmengde og spinn står sentralt. FY6016 Mekaniske bølger og eksperimentelt arbeid. Emnet gir en grunnleggende innføring i mekaniske svingninger og bølger, inklusive lydbølger, med spesiell vekt på ulike former for eksperimentelt arbeid, bruk av digitale hjelpemidler både på laboratoriet og i rapporter, og eksperimentets mange muligheter i undervisningen. Fysikk 1, vår 2018: FY6014 Varmelære og miljøfysikk. Emnet gir en grunnleggende innføring i varmelære og klimafysikk, og ser videre på hvordan menneskelig aktivitet kan påvirke jordas klima. FY6017 Elektromagnetisme. Emnet gir en grunnleggende innføring i elektrostatikk, elektrodynamikk og magnetisme med induksjon. Det er 2 samlinger à 5 dager, til sammen 10 samlingsdager på NTNU hvert semester. Læringsformer Forelesninger, gruppediskusjoner og laboratoriearbeid på samlingene. Individuelt arbeid med veiledning mellom samlingene. Ukentlige øvinger. Vurderingsformer Formativ vurdering av innlevert arbeid gjennom hele semesteret. Skriftlig individuell eksamen med karakter. Skriftlige individuelle innleveringsoppgaver med karakter.

3 Spesielle krav og betingelser Andre relevante opplysninger Fysikk 1 (30 sp) sammen med Fysikk 2 (30 sp) fra NTNU kvalifiserer studentene til å undervise i programfagene Fysikk 1 og Fysikk 2 i videregående skole. De vil også gi studenten god kompetanse til å undervise i fysikkdelen av fellesfaget Naturfag på ungdomstrinnet og på trinn 1 i videregående skole. Merk: Fysikk 1 alene kvalifiserer ikke til å undervise i noen av de realfaglige programfagene Fysikk 1 og Fysikk 2 i videregående skole. Fysikk 2 planlegges tilbudt studieåret 2018/2019 og vil bestå av følgende emner à 7,5 studiepoeng: FY6019 Moderne fysikk (H2018) FY6020 Lys, optikk og fysikkfaget i skolen (H2018) FY6015 Astronomi (V2019) FY60xx Halvlederfysikk og elektronikk (V2019) Til sammen utgjør Fysikk 1 og Fysikk 2 en årsenhet i grunnleggende fysikk på universitetsnivå.

4 Emnebeskrivelse Emnekode Emnenavn Emnets navn (nynorsk) Emnets navn (engelsk) Navn på studieprogram Ansvarlig institutt og fakultet Samarbeidspartnere internt FY6013 Mekanikk Mekanikk Mechanics Fysikk årsstudium videreutdanning for lærere Institutt for fysikk, Fakultet for naturvitenskap Skolelaboratoriet, Institutt for lærerutdanning (ILU) Fakultet for samfunns- og utdanningsvitenskap Samarbeid med eksterne aktører Studiepoeng 7,5 Nivå Bachelor Undervisningssemester Høst 2017 Undervisningsspråk Opptakskrav Norsk Generell studiekompetanse og matematiske kunnskaper tilsvarende minimum R2/3MX. Forkunnskapskrav Anbefalte forkunnskaper Læringsutbytte Kunnskap Kandidaten har grunnleggende forståelse for klassisk mekanikk kunnskap om sentrale begrep som krefter, energi, bevegelsesmengde, spinn og gravitasjon kunnskap om eksperimentelle metoder i mekanikk Ferdigheter analysere problemstillinger i mekanikk bruke matematikk til å løse problemer i mekanikk planlegge og gjennomføre eksperimentelt arbeid med og uten teknologiske hjelpemidler Generell kompetanse formidle fagstoff og resultater utnytte kompetanse i fysikk på nye problemstillinger utnytte egen fysikk-kompetanse til å planlegge og gjennomføre god undervisning

5 Faglig innhold Læringsformer og aktiviteter Krefter og Newtons lover. Gravitasjonsloven. Bevarelse av energi, bevegelsesmengde og spinn. Eksperimentelle arbeidsmåter, metoder for måling av fysiske størrelser, databehandling, tolkning og dokumentasjon. Forelesninger, gruppediskusjoner og praktisk laboratoriearbeid på samlingene. Mellom samlingene: Individuelle ukentlige innleveringer, samarbeid med andre studenter og veiledning på Blackboard (NTNUs e-læringsplattform). Det legges vekt på at undervisningen på samlingene skal gjøre studentene i best mulig stand til å arbeide individuelt videre mellom samlingene. I tillegg prioriteres læringsaktiviteter på samling som studenten ikke kan gjøre individuelt, f.eks. laboratoriearbeid. Obligatoriske aktiviteter Vurderingsform/eksamen Karakterskala for vurdering Deltakelse på samlingene. Skriftlige innleveringer på Blackboard mellom samlingene (vurderes til godkjent/ikke godkjent). 80 % må være godkjent for at kandidaten skal kunne framstille seg for eksamen. Skriftlig eksamen (100 %), 4 timer. Ved utsatt eksamen kan vurderingsformen bli endret til muntlig eksamen. A F Spesielle krav og betingelser Studiepoengreduksjon Annen relevant informasjon Studiet er samlings- og nettbasert med to uker samling på NTNU. Samlingene omfatter to emner slik at dette emnet bruker 50 % av arbeidstiden hver av ukene.

6 Emnebeskrivelse Emnekode Emnenavn Emnets navn (nynorsk) Emnets navn (engelsk) Navn på studieprogram Ansvarlig institutt og fakultet Samarbeidspartnere internt FY6016 Mekaniske bølger og eksperimentelt arbeid Mekaniske bølgjer og eksperimentelt arbeid Mechanical waves and experimental work Fysikk årsstudium videreutdanning for lærere Skolelaboratoriet, Institutt for lærerutdanning (ILU) Fakultet for samfunns- og utdanningsvitenskap Institutt for fysikk, Fakultet for naturvitenskap Samarbeid med eksterne aktører Studiepoeng 7,5 Nivå Bachelor Undervisningssemester Høst 2017 Undervisningsspråk Opptakskrav Forkunnskapskrav Norsk Generell studiekompetanse og matematiske kunnskaper tilsvarende minimum R2/3MX. Anbefalte forkunnskaper Læringsutbytte Kunnskap Kandidaten har kunnskap om mekaniske svingninger og bølger (inkludert lydbølger) eksperimentelt arbeid og tolkning av resultater utfordringer elever har i møte med fysikkfaget Ferdigheter analysere problemstillinger i bølgefysikk bruke matematikk til å løse problemer i bølgefysikk planlegge og gjennomføre eksperimentelt arbeid med og uten teknologiske hjelpemidler Generell kompetanse formidle fagstoff og resultater utnytte kompetanse i fysikk på nye problemstillinger utnytte egen fysikk-kompetanse til å planlegge og gjennomføre god undervisning

7 Faglig innhold Læringsformer og aktiviteter Mekaniske svingninger, mekaniske bølger og lydbølger, eksperimentelt arbeid som inkluderer bruk av digitale verktøy, fagdidaktiske emner om eksperimenter i undervisningen, elevers motivasjon og hverdagsforestillinger i fysikk. Forelesninger, gruppediskusjoner og praktisk laboratoriearbeid på samlingene. Mellom samlingene: Individuelle ukentlige innleveringer, samarbeid med andre studenter og veiledning på Blackboard (NTNUs e-læringsplattform). Obligatoriske aktiviteter Vurderingsform/eksamen Det legges vekt på at undervisningen på samlingene skal gjøre studentene i best mulig stand til å arbeide individuelt videre mellom samlingene. I tillegg prioriteres læringsaktiviteter på samling som studenten ikke kan gjøre individuelt, f.eks. laboratoriearbeid. Deltakelse på samlingene. Gjennomføre et prosjekt. Skriftlige innleveringer på Blackboard mellom samlingene (vurderes til godkjent/ikke godkjent). 80 % må være godkjent for at kandidaten skal kunne framstille seg for eksamen. Skriftlig eksamen (60 %), 4 timer. Individuell prosjektoppgave (40 %). Begge delene må være bestått for å bestå emnet. Karakterskala for vurdering Ved utsatt eksamen kan vurderingsformen bli endret til muntlig eksamen. A F Spesielle krav og betingelser Studiepoengreduksjon Annen relevant informasjon Studiet er samlings- og nettbasert med to uker samling på NTNU. Samlingene omfatter to emner slik at dette emnet bruker 50 % av arbeidstiden hver av ukene.

8 Emnebeskrivelse Emnekode Emnenavn Emnets navn (nynorsk) Emnets navn (engelsk) Navn på studieprogram Ansvarlig institutt og fakultet Samarbeidspartnere internt FY6014 Varmelære og miljøfysikk Varmelære og miljøfysikk Thermodynamics and environmental physics Fysikk årsstudium videreutdanning for lærere Skolelaboratoriet, Institutt for lærerutdanning (ILU) Fakultet for samfunns- og utdanningsvitenskap Institutt for fysikk, Fakultet for naturvitenskap Samarbeid med eksterne aktører Studiepoeng 7,5 Nivå Bachelor Undervisningssemester Vår 2018 Undervisningsspråk Opptakskrav Forkunnskapskrav Norsk Generell studiekompetanse og matematiske kunnskaper tilsvarende minimum R2/3MX. Anbefalte forkunnskaper Læringsutbytte Kunnskap Kandidaten har kunnskap om termisk fysikk og klimafysikk hvordan menneskelig aktivitet kan påvirke klima eksperimentelt arbeid og tolkning av resultater Ferdigheter bruke kunnskaper i termisk fysikk for å analysere og vurdere klimaspørsmål bruke matematikk til å løse problemer i termisk fysikk planlegge og gjennomføre eksperimentelt arbeid med og uten teknologiske hjelpemidler Generell kompetanse formidle fagstoff og resultater utnytte kompetanse i fysikk på nye problemstillinger utnytte egen fysikk-kompetanse til å planlegge og gjennomføre god undervisning innhente og bruke relevant og pålitelig informasjon i fysikk og utøve kildekritikk

9 Faglig innhold Læringsformer og aktiviteter Termisk utvidelse, varmekapasitet og varmetransport. Tilstandslikningen og kinetisk gassteori for en ideell gass. Termodynamiske prosesser i en ideell gass. Termodynamikk og sykliske prosesser. Drivhuseffekt, energitransport i atmosfæren og i havet og menneskelig påvirkning på klimaet. Forelesninger, gruppediskusjoner og praktisk laboratoriearbeid på samlingene. Mellom samlingene: Individuelle ukentlige innleveringer, samarbeid med andre studenter og veiledning på Blackboard (NTNUs e-læringsplattform). Det legges vekt på at undervisningen på samlingene skal gjøre studentene i best mulig stand til å arbeide individuelt videre mellom samlingene. I tillegg prioriteres læringsaktiviteter på samling som studenten ikke kan gjøre individuelt, f.eks. laboratoriearbeid. Obligatoriske aktiviteter Vurderingsform/eksamen Karakterskala for vurdering Deltakelse på samlingene. Skriftlige innleveringer på Blackboard mellom samlingene (vurderes til godkjent/ikke godkjent). 80 % må være godkjent for at kandidaten skal kunne framstille seg for eksamen. Skriftlig eksamen (100 %), 5 timer. Ved utsatt eksamen kan vurderingsformen bli endret til muntlig eksamen. A-F Spesielle krav og betingelser Studiepoengreduksjon Annen relevant informasjon Studiet er samlings- og nettbasert med to uker samling på NTNU. Samlingene omfatter to emner slik at dette emnet bruker 50 % av arbeidstiden hver av ukene.

10 Emnebeskrivelse Emnekode Emnenavn Emnets navn (nynorsk) Emnets navn (engelsk) Navn på studieprogram Ansvarlig institutt og fakultet Samarbeidspartnere internt Samarbeid med eksterne aktører FY6017 Elektromagnetisme Elektromagnetisme Electromagnetism Fysikk årsstudium videreutdanning for lærere Institutt for fysikk, Fakultet for naturvitenskap Skolelaboratoriet, Institutt for lærerutdanning (ILU) Fakultet for samfunns- og utdanningsvitenskap (SU) Studiepoeng 7,5 Nivå Bachelor Undervisningssemester Vår 2018 Undervisningsspråk Opptakskrav Forkunnskapskrav Norsk Generell studiekompetanse og matematiske kunnskaper tilsvarende minimum R2/3MX. Anbefalte forkunnskaper Læringsutbytte Kunnskap Kandidaten har grunnleggende kunnskap om elektromagnetisme kunnskap om eksperimentelle metoder i elektromagnetisme Ferdigheter analysere problemstillinger i elektromagnetisme bruke matematikk til å løse problemer i elektromagnetisme planlegge og gjennomføre eksperimentelt arbeid med og uten teknologiske hjelpemidler Generell kompetanse formidle fagstoff og resultater utnytte kompetanse i fysikk på nye problemstillinger utnytte egen fysikk-kompetanse til å planlegge og gjennomføre god undervisning

11 Faglig innhold Læringsformer og aktiviteter Elektrostatikk. Magnetostatikk. Elektrisk strøm. Enkle elektriske kretser. Elektromagnetisk induksjon. Maxwells ligninger. Forelesninger, gruppediskusjoner og praktisk laboratoriearbeid på samlingene. Mellom samlingene: Individuelle ukentlige innleveringer, samarbeid med andre studenter og veiledning på Blackboard (NTNUs e- læringsplattform). Det legges vekt på at undervisningen på samlingene skal gjøre studentene i best mulig stand til å arbeide individuelt videre mellom samlingene. I tillegg prioriteres læringsaktiviteter på samling som studenten ikke kan gjøre individuelt, f.eks. laboratoriearbeid. Obligatoriske aktiviteter Vurderingsform/eksamen Karakterskala for vurdering Deltakelse på samlingene. Skriftlige innleveringer på Blackboard mellom samlingene (vurderes til godkjent/ikke godkjent). 80 % må være godkjent for at kandidaten skal kunne framstille seg for eksamen. Skriftlig eksamen (100 %), 5 timer. Ved utsatt eksamen kan vurderingsformen bli endret til muntlig eksamen. A-F Spesielle krav og betingelser Studiepoengreduksjon Annen relevant informasjon Studiet er samlings- og nettbasert med to uker samling på NTNU. Samlingene omfatter to emner slik at dette emnet bruker 50 % av arbeidstiden hver av ukene.