6.9 Fysiikka

Fysiikka

Koodi
FY

Oppiaine ja tehtävä

Fysiikan opetus tukee opiskelijan luonnontieteellisen ajattelun ja maailmankuvan kehittymistä osana monipuolista yleissivistystä. Opetus ohjaa opiskelijaa ymmärtämään fysiikan merkityksen jokapäiväisessä elämässä, ympäristössä, yhteiskunnassa ja teknologiassa. Opetuksessa perehdytään oppiaineen ja sen taustalla olevien tieteenalojen kieleen, käsitteistöön ja tapoihin rakentaa tietoa. Opiskelijan luonnontieteellinen lukutaito kehittyy, mikä auttaa opiskelijaa arvioimaan kriittisesti erilaisia arjen valintoja sekä näkökulmia yhteiskunnallisessa keskustelussa. Fysiikan opetus antaa opiskelijalle valmiuksia menestyä jatko-opinnoissa luonnontieteellisillä ja luonnontieteitä soveltavilla aloilla sekä hyödyntää fysiikan osaamistaan työelämässä. Monipuolisilla oppimistilanteilla ja -ympäristöillä edistetään opiskelijoiden mahdollisuuksia oppia yhdenvertaisesti ja tasa-arvoisesti.

Fysiikan opetuksen tuella opiskelijan ymmärrys fysiikan käsitteistä rakentuu ja opiskelija ymmärtää niitä kvalitatiivisella ja kvantitatiivisella tasolla. Opiskelijan aikaisemmat kokemukset, uudet havainnot ja näkökulmat muokkautuvat johdonmukaiseksi käsitykseksi ympäröivästä todellisuudesta opiskelijoiden ja opettajien vuorovaikutuksessa ja fysiikan teorioiden avulla.

Fysiikan opetuksen lähtökohtana ovat ympäristöstä tehdyt havainnot. Kokeellisuus eri muodoissaan tukee käsitteiden omaksumista ja ymmärtämistä, tutkimisen taitojen oppimista sekä luonnontieteiden luonteen hahmottamista. Opiskelun edetessä tutkimisen taidot kehittyvät sekä kokonaisvaltaisesti että kunkin moduulin keskeisten sisältöjen osalta. Kokeellisessa työskentelyssä toimitaan työturvallisuutta noudattaen.

Laaja-alaisen osaamisen osa-alueet

Fysiikan opetus ohjaa luonnontieteille ominaiseen ajatteluun, tiedonhankintaan, tietojen käyttämiseen, ideointiin, vuorovaikutukseen sekä tiedon luotettavuuden ja merkityksen arviointiin. Opetus kehittää yhteiskunnallista osaamista antamalla opiskelijalle valmiuksia osallistua yhteiskunnalliseen keskusteluun ja vaikuttaa yhteiseen päätöksentekoon.

Opiskelijoiden oma tutkimuksellinen työskentely kehittää työskentelyn ja yhteistyön taitoja, luovaa ja kriittistä ajattelua sekä innostaa opiskelijoita fysiikan opiskeluun. Opiskelija kehittää vuorovaikutusosaamistaan ja oppii pitkäjänteisyyttä sekä vastuunottamista omasta työskentelystään monipuolisten työtapojen avulla, esimerkiksi projektioppimisella ja ryhmässä työskentelemällä.

Opetus välittää kuvaa fysiikan merkityksestä kestävän tulevaisuuden rakentamisessa: fysiikkaa tarvitaan uusien ratkaisujen kehittämisessä sekä ympäristön ja ihmisten hyvinvoinnin turvaamisessa niin paikallisesti, kansallisesti kuin kansainvälisestikin. Opetus ohjaa opiskelijaa ottamaan vastuuta omasta toiminnastaan ja ympäristöstä, käyttämään fysiikan osaamistaan kestävän tulevaisuuden rakentamisessa sekä arvioimaan omia valintojaan luonnonvarojen kestävän käytön, ympäristö- ja terveysvaikutusten sekä energiantuotantotapojen kannalta. Fysiikan opetus tukee näin eettisyyttä ja ympäristöosaamista, globaali- ja kulttuuriosaamista sekä hyvinvointiosaamista.

Fysiikan opintojen aikana harjoitellaan erilaisten tekstien kirjoittamista, kriittistä tulkitsemista ja analysointia. Monilukutaitoa kehitetään tulkitsemalla ja tuottamalla esimerkiksi kirjoitettua tekstiä, kuvia, videoita, taulukoita, kuvaajia tai kaavoja. Monitieteinen ja luova osaaminen saa tukea fysiikan opiskelusta myös tieto- ja viestintäteknologian osalta. Tieto- ja viestintäteknologiaa käytetään muun muassa tiedon etsimiseen, kokeellisten havaintojen keräämiseen, mittaustulosten käsittelyyn ja tulkitsemiseen, tuotosten laatimiseen ja esittämiseen sekä mallintamiseen ja simulointiin.

Tavoitteet

Fysiikan opetuksen yleiset tavoitteet liittyvät fysiikan merkitykseen, arvoihin ja asenteisiin, tutkimisen taitoihin sekä fysiikan tietoihin ja niiden käyttämiseen. Tavoitealueittain opetuksen yleiset tavoitteet ovat seuraavat.

Merkitys, arvot ja asenteet

Tavoitteena on, että opiskelija

osaa arvioida fysiikan ja teknologian merkitystä yksilölle ja yhteiskunnalle
tunnistaa fysiikan osaamistaan sekä kykenee asettamaan omia tavoitteitaan, kohtaamaan oppimishaasteitaan ja soveltamaan fysiikan opiskelustrategioita
perehtyy fysiikan soveltamiseen monipuolisissa tilanteissa, kuten luonnossa, elinkeinoelämässä, järjestöissä tai tiedeyhteisöissä
saa mahdollisuuksia perehtyä fysiikan sovelluksiin vierailujen, korkeakouluyhteistyön tai työelämäyhteistyön kautta paikallisella tai kansainvälisellä tasolla
saa riittävät jatko-opintovalmiudet luonnontieteellisille ja fysiikkaa soveltaville aloille
saa valmiuksia osallistua ympäristöä ja teknologiaa koskevaan keskusteluun ja päätöksentekoon.

Tutkimisen taidot

Tavoitteena on, että opiskelija

ymmärtää luonnontieteellisen tiedon luonnetta ja kehittymistä sekä tieteellisiä tapoja tuottaa tietoa
osaa muodostaa kysymyksiä tarkasteltavista ilmiöistä ja kehittää kysymyksiä edelleen tutkimusten, ongelmanratkaisun tai muun toiminnan lähtökohdiksi
osaa suunnitella ja toteuttaa kokeellisia tutkimuksia yhteistyössä muiden kanssa
tunnistaa virhelähteiden vaikutuksen mittauksiin
osaa käsitellä, tulkita ja esittää tutkimusten tuloksia sekä arvioida niitä ja koko tutkimusprosessia.

Fysiikan tiedot ja niiden käyttäminen

Tavoitteena on, että opiskelija

osaa käyttää fysiikan keskeisiä käsitteitä johdonmukaisesti ja oikeissa yhteyksissä
jäsentää käsitystään luonnon rakenteista ja ilmiöistä fysiikan käsitteiden ja periaatteiden avulla
osaa ilmaista johtopäätöksiä ja näkökulmia fysiikalle ominaisilla tavoilla
ymmärtää fysiikan ilmiöitä ja periaatteita teknologisten sovellusten taustalla
osaa muodostaa, tulkita ja arvioida erilaisia malleja sekä käyttää niitä ja simulaatioita ilmiöiden kuvaamiseen ja ennusteiden tekemiseen
osaa käyttää asianmukaisia ohjelmia mallintamisen, laskennallisten ja graafisten ratkaisujen sekä tulosten ilmaisemisen välineenä
osaa käyttää monipuolisia tietolähteitä ja arvioida niitä kriittisesti fysiikan tietojensa avulla.

Arviointi

Arviointi kohdistuu fysiikan yleisten tavoitteiden saavuttamiseen moduulikohtaisia tavoitteita ja keskeisten sisältöjen hallintaa painottaen. Oppimisprosessin aikana annettu arviointi ja palaute tukevat opiskelijaa fysiikan osaamisensa tiedostamisessa ja kehittämisessä. Samalla opiskelija harjaantuu itsearviointiin.

Arviointi perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Fysiikan tietoja ja niiden soveltamista voidaan osoittaa eri tavoin, kuten selittämällä, graafisesti mallintamalla ja matemaattisia malleja käyttämällä. Erilaisten tuotosten lisäksi arvioidaan opiskelijan työskentelyä, esimerkiksi kysymysten muodostamista, ongelmanratkaisuprosessin kuvaamista ja tutkimisen taitoja. Arvioinnissa otetaan huomioon taito työskennellä kokeellisesti, hankkia tietoa ja soveltaa sitä.

Laaja-alaisen osaamisen painotukset opintojaksoittain fysiikassa

	Hyvinvointi-osaaminen	Vuorovaiku- tusosaaminen	Monitieteinen ja luova osaaminen	Yhteiskunnalli-nen osaaminen	Eettisyys ja ympäristö-osaaminen	Globaali- ja kulttuuriosaa-minen
FY01		x	x			x
FY02		x	x	x	x	x
FY03			x	x	x
FY04	x	x	x
FY05	x		x
FY06	x	x		x	x
FY07	x		x	x
FY08	x			x		x
FY09

Tavoite (kaikki opintojaksot)

Fysiikka on tutkimuksellinen oppiaine, jossa monitieteinen ja luova osaaminen sekä vuorovaikutusosaaminen painottuvat työtapojen ja arviointimenetelmien valinnassa.

Kielitietoisuus ja rakentavan viestinnän taito kehittyvät kokeellisten havaintojen keräämisessä sekä mittaustulosten käsittelemisessä, tulkitsemisessa ja esittämisessä. Fysiikan käsitteiden ja kielen oikean käytön oppiminen on keskeistä kaikissa moduuleissa.

Kaikkien moduuleiden tavoitteena on edistää opiskelijoiden eettistä ja ympäristöosaamista sekä kykyä ymmärtää asiayhteyksiä ja osallistua yhteiskunnalliseen keskusteluun.

Arviointi

Erilaisten osaamisalueiden arviointi perustuu monimuotoisten tuotosten lisäksi kokeelliseen työskentelyyn. Tuotosten lisäksi arvioidaan opiskeluprosessia ja työn eri vaiheita.

Opintojakson arviointiperusteet julkaistaan opintojakson oppimisympäristössä. Opiskelijoille annetaan mahdollisuus vaikuttaa arviointiperusteisiin.

Opintojakson aikainen palaute ja itsearviointi ohjaa opiskelijaa kohti päämäärää ja tukee oppimisprosessia.

OPINTOJAKSOKOHTAISET KUVAUKSET LAAJA-ALAISESTA OSAAMISESTA JA ARVIOINNISTA

FY01

Laaja-alainen osaaminen: Vuorovaikutus, monitieteisyys, globaali- ja kulttuuriosaa-minen

Toteutus: Toteutetaan pienimuotoisia kokeita tai ryhmätöitä esimerkiksi fysiikan historiasta ja innovaatioista sekä niiden merkityksestä yhteiskunnassa.

Arviointi: Kokeiden toteutus, ryhmätyöt, itsearviointi ja vertaisarviointi. Summatiivinen ja formatiivinen arviointi.

FY02

Laaja-alainen osaaminen: Vuorovaikutusosaaminen, monitieteinen ja luova osaaminen, yhteiskunnallinen osaaminen ja ympäristöosaaminen, globaali- ja kulttuuriosaaminen

Toteutus: Vertaillaan eri energiantuotantomuotoja, energian käyttöä yhteiskunnassa sekä niiden ympäristövaikutuksia käytännön esimerkkien, keskusteluiden ja ryhmätöiden kautta.

Arviointi: Energiantuotantoon ja ilmastonmuutokseen liittyvään tiedon hankinta, tulkinta ja tuottaminen esimerkiksi ryhmätöissä. Summatiivinen ja formatiivinen arviointi.

FY03

Laaja-alainen osaaminen: Monitieteisyys, yhteiskunnallinen ja ympäristöosaaminen.

Toteutus: Opiskelijat tutkivat kokeellisesti termodynamiikkaa sekä tutustuvat ilmastonmuutokseen ja energiankäyttöön.

Arviointi: Kokeelliset tutkimukset, arvioitava työselostus ja osallistuminen keskusteluun. Summatiivinen ja formatiivinen arviointi.

FY04

Laaja-alainen osaaminen: Hyvinvointi-osaaminen , Vuorovaikutus, monitieteisyys.

Toteutus: Opiskelijat keräävät mittausantureilla dataa, analysoivat ja esittävät tulokset graafisesti. Opiskelijat perehtyvät voimaan ja liikkeeseen liittyviin turvallisuusnäkökohtiin. Vuorovaikutustaitoja vahvistetaan ryhmätyöskentelyllä.

Arviointi: Laboratoriotyöt, graafinen analyysi, työskentelyn dokumentointi. Summatiivinen ja formatiivinen arviointi.

FY05

Laaja-alainen osaaminen: Monitieteisyys, hyvinvointi.

Toteutus: Tutkitaan kokeellisesti ääntä ja värähtelyä. Hyvinvointiosaamista esimerkiksi tutustumalla kuulon suojaamiseen fysiikan näkökulmasta.

Arviointi: Kokeelliset tutkimukset ja osallistuminen keskusteluun. Summatiivinen ja formatiivinen arviointi.

FY06

Laaja-alainen osaaminen: Vuorovaikutus, hyvinvointi, yhteiskunnallinen ja ympäristöosaaminen.

Toteutus: Kokeellisesti tutustutaan sähköturvallisuuteen ja sähköenergian siirtoon liittyviin kysymyksiin. Vuorovaikutustaitoja vahvistetaan ryhmätyöskentelyllä.

Arviointi: Kokeelliset tutkimukset, turvallisuusosaaminen, keskusteluihin osallistuminen. Summatiivinen ja formatiivinen arviointi.

FY07

Laaja-alainen osaaminen: Hyvinvointiosaaminen, monitieteisyys, yhteiskunnallinen osaaminen.

Toteutus: Opiskellaan sähköenergian tuotantoa ja siirtoa käytännön kokeiden ja yhteiskunnallisten keskustelujen kautta. Opiskelija perehtyy sähkömagneettisen säteilyn lajeihin ja niiden ominaisuuksiin sekä osaa arvioida niiden vaikutuksia.

Arviointi: Kokeelliset tutkimukset ja osallistuminen keskusteluun. Summatiivinen ja formatiivinen arviointi.

FY08

Laaja-alainen osaaminen: Hyvinvointi, yhteiskunnallinen ja ympäristöosaaminen.

Toteutus: Tutustutaan ionisoivan säteilyn vaikutuksiin ja turvallisuuteen, hyödynnetään esimerkkeinä säteilyn käyttö lääketieteessä. Perehdytään kvanttimekaniikan ja ydinfysiikan merkitykseen yhteiskunnassa.

Arviointi: Summatiivinen ja formatiivinen arviointi.

FY09

Kertauskurssilla valmistaudutaan ylioppilaskirjoituksiin

0 kommenttia