Syventävät kurssit
Syventävät kurssit
Valtakunnalliset syventävät kurssit
2. Lämpö (FY2)
Tavoitteet
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija
-
osaa käyttää ja soveltaa lämpöilmiöiden käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
-
osaa tutkia aineen termodynaamiseen tilaan ja olomuodon muutoksiin liittyviä ilmiöitä
-
syventää ymmärrystään energiasta fysiikan keskeisenä käsitteenä
-
kehittää valmiuksia osallistua ympäristöä ja teknologiaa koskevaan päätöksentekoon.
Keskeiset sisällöt
-
fysiikan merkitys energiantuotannon ratkaisuissa ja kestävän tulevaisuuden rakentamisessa
-
lämpö ja lämpötila
-
kaasujen tilanmuutokset, lämpölaajeneminen ja paine
-
kappaleiden lämpeneminen, jäähtyminen, olomuodon muutokset ja lämpöenergia
-
mekaaninen työ, teho ja hyötysuhde
-
energian säilyminen lämpöopissa ja lämmön siirtymissuunta
-
tutkimuksen tai ongelmanratkaisun ideointia ja suunnittelua
3. Sähkö (FY3)
Tavoitteet
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija
-
osaa käyttää ja soveltaa sähköön liittyviä käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
-
harjaantuu matemaattisessa mallintamisessa ja suureyhtälöiden käyttämisessä
-
osaa tutkia kokeellisesti sähköön liittyviä ilmiöitä ja osaa tehdä sähköopin perusmittauksia
-
osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa tutkimusten tekemisessä.
Keskeiset sisällöt
-
fysiikan ja teknologian merkitys jokapäiväisessä elämässä ja yhteiskunnassa
-
sähkövirta ja jännite sekä resistanssi ja Ohmin laki
-
yksinkertaiset tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait
-
sähköteho ja Joulen laki
-
kondensaattori, diodi ja LED komponentteina
-
sähköstaattinen vuorovaikutus, Coulombin laki ja sähkökenttä
-
sähköturvallisuus, kytkentöjen tekeminen ja virtapiirien tutkiminen
4. Voima ja liike (FY4)
Tavoitteet
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija
-
osaa käyttää ja soveltaa voiman ja liikkeen käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
-
ymmärtää säilymislakien merkityksen fysiikassa
-
osaa tutkia kokeellisesti voimaan ja liikkeeseen liittyviä ilmiöitä
-
harjaantuu graafisten esitysten käyttämisessä ja tuottamisessa.
Keskeiset sisällöt
-
fysiikan merkitys yksilön ja yhteiskunnan turvallisuudelle
-
vuorovaikutus liikkeen muutoksen syynä, tasainen ja tasaisesti kiihtyvä suoraviivainen liike
-
Newtonin lait, voimakuvio ja voimien yhteisvaikutus
-
etä- ja kosketusvoimia: paino, kitka, noste ja kvalitatiivisesti väliaineen vastus
-
liikeyhtälö
-
momentti ja tasapaino pyörimisen suhteen yksinkertaisissa tilanteissa
-
liikemäärän säilymislaki, impulssiperiaate ja yksiulotteiset törmäykset
-
liike- ja potentiaalienergia sekä mekaanisen energian säilymislaki
-
mallien käyttäminen ja muodostaminen sekä niiden rajoitukset ja puutteet
5. Jaksollinen liike ja aallot (FY5)
Tavoitteet
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija
-
osaa käyttää ja soveltaa jaksollisen liikkeen ja aaltojen käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
-
perehtyy värähdys- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä ja ääntä
-
osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa mallintamisen välineenä.
Keskeiset sisällöt
-
fysiikan merkitys lääketieteessä ja musiikissa
-
tasainen ympyräliike
-
gravitaatiovuorovaikutus
-
harmoninen voima ja värähdysliike
-
aaltoliikkeen synty ja aaltojen eteneminen
-
aaltoliikkeen heijastuminen, taittuminen, diffraktio, interferenssi ja seisovat aallot
-
ääni aaltoliikeilmiönä
-
mallien ja simulaatioiden suhde todellisuuteen
6. Sähkömagnetismi (FY6)
Tavoitteet
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija
-
osaa käyttää ja soveltaa sähkömagnetismiin ja valoon liittyviä käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
-
osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa tuotosten muodostamisessa
-
harjaantuu ilmaisemaan itseään fysiikalle ominaisilla tavoilla ja analysoimaan eri tietolähteiden argumentointia.
Keskeiset sisällöt
-
fysiikan merkitys energia- ja viestintäteknologiassa
-
magnetismi, magneettinen vuorovaikutus ja magneettikenttä
-
varatun hiukkasen liike sähkö- ja magneettikentässä
-
sähkömagneettinen induktio, magneettivuo, induktiolaki ja Lenzin laki
-
generaattori, muuntaja, vaihtovirran synty ja energian siirto sähkövirran avulla
-
sähkömagneettisen säteilyn spektri, valon heijastuminen, taittuminen, interferenssi ja diffraktio
-
tutkimuksen tai ongelmanratkaisuprosessin jäsennetty kuvaaminen
7. Aine ja säteily (FY7)
Tavoitteet
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija
-
osaa käyttää ja soveltaa aineen ja säteilyn käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
-
syventää kokonaiskuvaa fysiikasta aineen ja maailmankaikkeuden rakennetta selittävänä tieteenä.
Keskeiset sisällöt
-
näkökulmia fysiikan ja kosmologian kehittymiseen
-
energian kvantittuminen
-
sähkömagneettisen säteilyn kvantittuminen ja fotonit
-
aaltohiukkasdualismi
-
atomiytimen rakenne
-
ydinreaktiot, ydinenergia, ytimen sidosenergia sekä energian ja massan ekvivalenssi
-
radioaktiivisuus ja hajoamislaki
-
säteilyturvallisuus ja säteilyn hyötykäyttö
-
tiedonhankinta, esittäminen ja arviointi