Fysiikka
Fysiikan opetuksen tehtävä vuosiluokilla 7-9
Fysiikan opetuksen tehtävänä on tukea oppilaiden luonnontieteellisen ajattelun sekä maailmankuvan kehittymistä. Fysiikan opetus auttaa ymmärtämään fysiikan ja teknologian merkitystä jokapäiväisessä elämässä, elinympäristössä ja yhteiskunnassa. Opetus tukee oppilaiden valmiuksia keskustella fysiikan ja teknologian asioista ja ilmiöistä. Opetus välittää kuvaa fysiikan merkityksestä kestävän tulevaisuuden rakentamisessa: fysiikkaa tarvitaan uusien teknologisten ratkaisujen kehittämisessä sekä ympäristön ja ihmisten hyvinvoinnin turvaamisessa. Opetus ohjaa oppilaita ottamaan vastuuta ympäristöstään.
Fysiikan opetuksen tehtävänä on tukea fysiikkaan liittyvien käsitteiden rakentumista sekä ilmiöiden ymmärtämistä. Vuosiluokilla 7-9 opiskelun pääpaino on kvalitatiivisella tasolla, mutta oppilaiden abstraktin ajattelun ja matemaattisten taitojen kehittyessä laajennetaan työskentelyä joidenkin ilmiöiden osalta kvantitatiiviselle tasolle. Aikaisemmat kokemukset, uudet havainnot ja näkökulmat muokkautuvat oppilaiden ja opettajien vuorovaikutuksessa johdonmukaiseksi kokonaisuudeksi kohti luonnontieteellisten teorioiden mukaista käsitystä ympäröivästä todellisuudesta. Opetus ohjaa luonnontieteille ominaiseen ajatteluun, tiedonhankintaan, tietojen käyttämiseen, ideointiin, vuorovaikutukseen sekä tiedon luotettavuuden ja merkityksen arviointiin eri tilanteissa.
Fysiikan opetuksen lähtökohtana ovat luonnosta ja teknologisesta ympäristöstä tehdyt havainnot ja tutkimukset. Tutkimusten tekemisellä on oleellinen merkitys käsitteiden omaksumisessa ja ymmärtämisessä, tutkimisen taitojen oppimisessa ja luonnontieteiden luonteen hahmottamisessa. Tutkimusten tekeminen kehittää työskentelyn ja yhteistyön taitoja, luovaa ja kriittistä ajattelua sekä innostaa oppilaita fysiikan opiskeluun.
Opetuksen tehtävänä on ohjata oppilaita hahmottamaan fysiikan osaamisen merkitystä myös jatko-opintojen ja työelämän kannalta. Yhdenvertaisuutta ja tasa-arvoa edistetään tarjoamalla oppilaille mahdollisuuksia soveltaa fysiikkaa erilaisissa konteksteissa sekä tutustua monipuolisesti ammatteihin, joissa tarvitaan fysiikan osaamista.
Tavoitteet ja sisällöt
FYSIIKKA
7.luokan tavoitteet ja sisällöt
T1 Oppilas innostuu fysiikan opiskelusta.
T2 Oppilas asettaa itselleen tavoitteita sekä työskentelee huolellisesti niiden eteen.
T3 Oppilas ymmärtää valon, äänen ja lämpöilmiöiden ominaisuuksien merkityksiä omassa elämässään. Oppilas ymmärtää mittasuhteiden merkitystä omassa elämässä, ympäristössä ja yhteiskunnassa.
T4 Oppilas pohtii omien valintojen (esim. valaisimien valinta) vaikutusta kestävän tulevaisuuden rakentamisessa.
T5 Oppilas osaa muodostaa kysymyksiä tarkastelevasta ilmiöstä.
T6 Oppilas osaa toteuttaa ohjeen mukaisia kokeellisia tutkimuksia työparin kanssa turvallisesti ja johdonmukaisesti.
T7 Oppilas osaa tehdä mittauksia ja havaintoja sekä kirjata ja esittää saamiansa tutkimusten tuloksia.
T8 Oppilas ymmärtää valon ja lämmön tutkimukseen liittyvien yksinkertaisten teknologisten sovellusten (esim. ilmalämpöpumppu, jääkaappi, lämpömittari) toimintaperiaatteita ja niiden merkitystä maailmankaikkeuden tutkimisessa.
T9 Oppilas osaa käyttää mahdollisuuksien mukaan tieto- ja viestintäteknologiaa tutkimuksissaan. Opetuksessa hyödynnetään mahdollisuuksien mukaan simulaatioita.
T10 Oppilas harjoittelee käyttämään ja hyödyntämään ajattelussaan fysiikan käsitteitä selittäessään valoon, ääneen ja lämpöön liittyviä ilmiöitä.
T11 Oppilas osaa käyttää joitakin malleja selittäessään valoon, ääneen ja lämpöön liittyviä ilmiöitä.
T12 Oppilas perustelee erilaisia näkemyksiä fysiikalle ominaisella tavalla.
T13 Oppilas harjoittelee hahmottamaan luonnontieteellisen tiedon luonnetta sekä tieteellisiä tapoja tuottaa tietoa.
T14 ei tavoitteena
T15 Oppilas osaa käyttää fysiikan tietoja ja taitoja esim. monialaisissa oppimiskokonaisuuksissa.
TAVOITTEISIIN LIITTYVÄT SISÄLLÖT
S1 Luonnontieteellinen tutkimus
Valoon ja ääneen liittyvistä sisältöalueista ja oppilaiden mielenkiinnon kohteista valitaan sopivia sisältöjä ohjeistettuihin tutkimuksiin. Tutkimuksissa opitaan tutkimusprosessin vaiheita: ilmiön, ongelman pohdinta, tutkimuksen suunnittelu, koejärjestelyjen rakentaminen, havainnointi, mittaaminen, tulosten koonti, käsittely sekä tulosten arviointi ja esittäminen. Mahdollisuuksien mukaan harjoitellaan tvt:n käyttöä osana tutkimusprosessia.
S2 Fysiikka omassa elämässä ja elin ympäristössä
Tutustutaan ääneen ja sähkömagneettisen säteilyn lajeihin, keskittyen valon aallonpituusalueeseen, valon ominaisuuksiin ja ilmiöihin. Valoa tutkitaan kokeellisesti oppilaiden mielenkiinnon kohteet huomioiden kokeellisesti ympäristöstä tuttujen ilmiöiden kautta, terveyden ja turvallisuuden näkökulmasta. Paikallisuus huomioidaan (esimerkiksi fotoniikan tutkimus Itä-Suomen yliopistossa ja fotoniikan hyödyntäminen teknologiassa). Lämpöopin ilmiöihin (oman elämän ja arjen näkökulma) syvennytään kvalitatiivisella tasolla ja tutkitaan niitä
kokeellisesti
S3 Fysiikka yhteiskunnassa
Fysiikan valo-opin ilmiöihin ja teknologisiin sovelluksiin (esim. optinenkuitu) liittyviä sisältöjä valitaan erityisesti yhteiskunnan toiminnan ja kehittymisen näkökulmista. Tutustutaan erilaisiin koulutuspolkuihin ja ammatteihin, joissa tarvitaan fysiikan osaamista. Fysiikan lämpöopin
ilmiöihin ja teknologisiin sovelluksiin (esim. oman kodin lämmitysmuodot) liittyviä sisältöjä valitaan erityisesti yhteiskunnan toiminnan ja
kehittymisen näkökulmista.
S4 Fysiikka maailmankuvan rakentajana
Tutustutaan fysiikan uutisiin ja ajankohtaisiin ilmiöihin. Valoon liittyviä sisältöjä valitaan siten, että niissä tulevat esille fysiikan luonne tieteenä ja maailmankaikkeuden rakenteet ja mittasuhteet (esim. valon fotonista galaksien välisiin mittasuhteisiin).
S5 Vuorovaikutus ja liike
ei sisältöä
S6 Sähkö
ei sisältöä
8. luokan tavoitteet ja sisällöt
T1 Oppilas innostuu fysiikan opiskelusta.
T2 Oppilas asettaa itselleen tavoitteita sekä työskentelee pitkäjänteisesti. Oppilas harjoittelee kuvaamaan omaa osaamistaan.
T3 Oppilas ymmärtää lämpöilmiöiden tuntemisen ja vuorovaikutuksen merkityksiä omassa elinympäristössä. Oppilas ymmärtää voimien vaikutuksia ja niiden merkityksiä omassa elinympäristössä.
T4 Oppilas arvioi omia valintojaan energian (esim. oman kodin lämmitys) kestävän käytön kannalta.
T5 Oppilas muodostaa kysymyksiä kulloinkin tarkastelevasta ilmiöstä ja osaa kehittää tutkimustaan kysymysten perusteella.
T6 Oppilas toteuttaa kokeellisia tutkimuksia yhteistyössä muiden kanssa sekä työskentelee turvallisesti ja johdonmukaisesti.
T7 Oppilas käsittelee, tulkitsee ja esittää omien tutkimustensa tuloksia.
T8 Oppilas ymmärtää joitakin lämpöön (esim. ilmalämpöpumppu, jääkaappi, lämpömittari), voimiin ja liikeilmiöihin (esim. kolaritestit) liittyvien teknologisten sovellusten toimintaperiaatteita.
T9 Oppilas käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa mittaustulosten hankkimiseen ja esittämiseen mahdollisuuksien mukaan. Hän osaa pohtia ilmiöitä myös niitä havainnollistavien simulaatioiden avulla.
T10 Oppilas käyttää ja hyödyntää ajattelussaan fysiikan käsitteitä täsmällisesti selittäessään liikeilmiöitä sekä pohtiessaan ilmiöiden välisiä suhteita.
T11 Oppilas osaa käyttää erilaisia malleja lämpö- ja liikeilmiöiden sekä vuorovaikutuksen kuvaamisessa ja selittämisessä.
T12 Oppilas harjoittelee käyttämään eri tietolähteitä sekä perustelemaan erilaisia näkemyksiään fysiikalle ominaisella tavalla.
T13 Oppilas tuntee tapoja, joilla luonnontieteellinen tieto on kehittynyt (tutustumalla esimerkiksi tieteen historiaan ja tiedon kehittymiseen) sekä tietää tieteellisiä tapoja tuottaa tietoa.
T14 Oppilas saavuttaa riittävät tiedolliset jatko-opintovalmiudet vuorovaikutuksesta ja liikkeestä.
T15 Oppilas osaa käyttää fysiikan tietoja ja taitoja monialaisissa oppimiskokonaisuuksissa sekä mahdollisuuksien mukaan tutustuu fysiikan soveltamiseen jossakin tilanteessa kuten luonnossa, elinkeinoelämässä, järjestöissä tai tiedeyhteisössä.
TAVOITTEISIIN LIITTYVÄT SISÄLLÖT
S1 Luonnontieteellinen tutkimus
Tutkimusprosessin vahvistaminen sekä avointen tutkimustöiden harjoittelu (vuorovaikutuksista, niiden synnyttämistä voimista ja liiketilaan liittyvistä sisältöalueista) huomioiden oppilaiden mielenkiinnon kohteet. Mahdollisuuksien mukaan hyödynnetään tvt:n käyttöä tutkimusprosessissa.
S2 Fysiikka omassa elämässä ja elin ympäristössä
Pohditaan voimiin ja niistä aiheutuvien liikeilmiöiden vaikutuksiin omassa elinympäristössä ja yhteiskunnassa esim. liikenneturvallisuuden näkökulmasta.
S3 Fysiikka yhteiskunnassa
Pohditaan kestävää energiavarojen käyttöä energian säilymislain kautta. Tutustutaan erilaisiin koulutuspolkuihin ja ammatteihin, joissa tarvitaan fysiikan osaamista.
S4 Fysiikka maailmankuvan rakentajana
Fysiikan luonne asiasisältöjen pohjalta (esim. energian säilymisen periaate) sekä tutustutaan fysiikan uutisiin, ajankohtaisiin ilmiöihin ja nykypäivän tutkimukseen.
S5 Vuorovaikutus ja liike
Sisällöt liittyvät erilaisiin vuorovaikutuksiin ja kappaleiden liiketiloihin. Kahden kappaleen vuorovaikutustilanteista siirrytään yhteen kappaleeseen vaikuttaviin voimiin ja niiden vaikutukseen kappaleen liikkeeseen. Liiketilaa kuvataan tasaisen ja muuttuvan liikkeen malleilla myös kvantitatiivisesti. Mekaaninen työ ja teho kytketään kvalitatiivisesti energiaan.
S6 Sähkö
ei sisältöä
-
luokan tavoitteet ja sisällöt
T1 Oppilas innostuu fysiikan opiskelusta.
T2 Oppilas tunnistaa omaa fysiikan osaamistaan, asettaa tavoitteita omalle työskentelylleen sekä työskentelee pitkäjänteisesti.
T3 Oppilas ymmärtää sähköön ja magneettisuuteen liittyviä merkityksiä omassa elämässä, elinympäristössä ja yhteiskunnassa.
T4 Oppilas ymmärtää sähköenergian merkityksen nyky-yhteiskunnassa sekä siihen liittyvän osaamisen merkityksen kestävän tulevaisuuden rakentamisessa. Hän osaa pohtia ja arvioida omia valintojaan ja niiden vaikutusta sähkön ja energiavarojen kestävän käytön kannalta.
T5 Oppilas osaa muodostaa kysymyksiä sekä kehittää kysymyksiä edelleen tutkimusten ja muun toiminnan lähtökohdaksi.
T6 Oppilas osaa suunnitella ja toteuttaa kokeellisia tutkimuksia turvallisesti, huolellisesti ja johdonmukaisesti yhteistyössä muiden kanssa.
T7 Oppilas käsittelee, tulkitsee ja esittää omien tutkimustensa tuloksia sekä arvioi niitä ja koko tutkimusprosessia.
T8 Oppilas ymmärtää teknologisten sovellusten toimintaperiaatteita ja merkitystä sekä osallistuu yksinkertaisten teknologisten ratkaisujen ideointiin, suunnitteluun, kehittämiseen ja soveltamiseen yhteistyössä muiden kanssa (esim. oppimiskokonaisuuksissa).
T9 Oppilas käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa mittaustulosten hankkimiseen ja esittämiseen mahdollisuuksien mukaan. Hän osaa syventää ilmiöitä havainnollistavien simulaatioiden avulla.
T10 Oppilas käyttää käsitteitä täsmällisesti kuvaillessaan sähköön liittyviä käsiterakenteitaan.
T11 Oppilas osaa käyttää kytkentäkaavioita mallina kuvatessaan ja selittäessään virtapiirin ilmiöitä. Oppilas osaa tehdä ennusteita virtapiirin toiminnasta kytkentäkaavion avulla.
T12 Oppilas osaa käyttää eri tietolähteitä sekä perustelee erilaisia näkemyksiään fysiikalle ominaisella tavalla.
T13 Oppilas hahmottaa luonnontieteellisen tiedon luonnetta ja kehittymistä sekä tieteellisiä tapoja tuottaa tietoa.
T14 Oppilas saavuttaa riittävät tiedolliset jatko-opintovalmiudet sähköstä.
T15 Oppilas soveltaa fysiikan tietojaan ja taitojaan monialaisissa oppimiskokonaisuuksissa sekä mahdollisuuksien mukaan tutustuu fysiikan soveltamiseen erilaisissa tilanteissa kuten luonnossa, elinkeinoelämässä, järjestöissä tai tiedeyhteisöissä.
S1 Luonnontieteellinen tutkimus
Ohjeistettujen sekä avointen tutkimustöiden tekeminen sähköön ja virtapiiriin liittyvistä sisältöalueista huomioiden oppilaiden mielenkiinnon kohteet. Mahdollisuuksien mukaan hyödynnetään tvt:n käyttöä monipuolisesti osana tutkimusprosessia esim. kokonaisen tutkimusraportin tekeminen sähköisessä muodossa käyttäen taulukoita, kuvaajia, videoita, valokuvia, piirroksia ja malleja.
S2 Fysiikka omassa elämässä ja elinympäristössä
Tutustutaan sähkön merkitykseen omassa elämässä ja elinympäristössä sekä tarkemmin sähkömagneettisen ja hiukkassäteilyn lajeihin ja niiden ominaisuuksiin. Ilmiöitä pohditaan erityisesti terveyden ja turvallisuuden näkökulmista.
S3 Fysiikka yhteiskunnassa
Fysiikan sähköopin ilmiöihin ja teknologisiin sovelluksiin (esim. sähkömoottorin toiminta) liittyviä sisältöjä valitaan erityisesti yhteiskunnan toiminnan ja kehittymisen näkökulmista. Pääpaino on energiantuotannossa ja kestävässä energiavarojen käytössä. Tutustutaan erilaisiin koulutuspolkuihin ja ammatteihin, joissa tarvitaan fysiikan osaamista.
S4 Fysiikka maailmankuvan rakentajana
Laajennetaan maailmankuvan muotoutumista hyödyntämällä tutkittaviin ilmiöihin liittyviä uutisia, ajankohtaisia tapahtumia, uusia sovelluksia ja nykypäivän tutkimista.
S5 Vuorovaikutus ja liike
Sähkömagneettinen vuorovaikutus
S6 Sähkö
Virtapiirin tarkastelussa käytetään lähtökohtana jännitteen ja sähkövirran välistä yhteyttä. Sitä tarkastellaan ensin kvalitatiivisesti ilmiöiden ja ominaisuuksien tasolla, sitten kvantitatiivisesti mittaamalla suureiden arvoja ja tutkimalla suureiden välisiä riippuvuuksia. Sisältöjä valitaan myös kodin sähköturvallisuuteen sekä sähkön käyttöön ja tuottamiseen liittyen. Sähköinen varautuminen ja magnetismi yhdistetään kvalitatiivisesti virtapiirien ilmiömaailmaan.