Fysiikka

Fysiikan opintojaksot

Fysiikan opetus tukee opiskelijan luonnontieteellisen ajattelun ja maailmankuvan kehittymistä osana monipuolista yleissivistystä. Opetus ohjaa opiskelijaa ymmärtämään fysiikan merkityksen jokapäiväisessä elämässä, ympäristössä, yhteiskunnassa ja teknologiassa. Fysiikan opetus antaa opiskelijalle valmiuksia menestyä jatko-opinnoissa luonnontieteellisillä ja luonnontieteitä soveltavilla aloilla sekä hyödyntää fysiikan osaamistaan työelämässä.

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 opintojakson keskeisten sisältöjen osalta. Kokeellisessa työskentelyssä toimitaan työturvallisuutta noudattaen.

Fysiikan pakollinen ja valtakunnalliset valinnaiset opintojaksot tulee suorittaa pääsääntöisesti numerojärjestyksessä. Paikallinen valinnainen opintojakso FY9 voidaan suorittaa opintojakson FY5 jälkeen tai aikaisintaan sen aikana. Paikallinen valinnainen opintojakso FY10 voidaan suorittaa opintojakson FY1FY2 jälkeen. Kertausopintojakso FY20 suoritetaan viimeisenä ennen ylioppilaskirjoituksia.

Pakolliset opintojaksot

Fysiikka luonnontieteenä, ympäristö ja yhteiskunta FY1FY2 (2 op)
Opintojaksolla kerrataan yläkoulussa opittua fysiikan ja opiskellaan myös uusia asiasisältöjä. Opintojakson jälkeen opiskelija ymmärtää paremmin fysiikan merkityksen arkielämässä ja yhteiskunnassa.

Valtakunnalliset valinnaiset opintojaksot

Energia ja lämpö FY3 (2 op)
Opintojaksossa tutkitaan termodynaamisia systeemejä, energian siirtymistä systeemien välillä ja energian siirtymisen vaikutuksia. Keskeiset sisällöt liittyvät esimerkiksi energiantuotantoon, ilmastonmuutokseen ja rakentamiseen. Opintojakso antaa valmiuksia osallistua ympäristöä ja teknologiaa koskevaan keskusteluun ja päätöksentekoon.

Voima ja liike FY4 (2 op)
Opintojaksossa tarkastellaan tasaista ja muuttuvaa liikettä. Liikkeen tutkimisessa perehdytään voimaan olennaisena kappaleiden välisiä vuorovaikutuksia kuvaavana suureena ja siihen, miten Newtonin II lakia käytetään mallinnettaessa voiman vaikutusta liiketilan muutokseen. Energiaa ja liikemäärää tarkastellaan mekaniikan keskeisinä käsitteinä ja säilyvinä suureina.

Jaksollinen liike ja aallot FY5 (2 op)
Opintojaksossa perehdytään jaksollisiin fysiikan ilmiöihin. Opintojaksolla tutustutaan harmoniseen vuorovaikutukseen ja gravitaatiovuorovaikutukseen sekä niiden aiheuttamiin liikeilmiöihin. Opintojaksolla tutkitaan ja mallinnetaan myös ääntä ja ääni-ilmiöitä mekaanisina aaltoliikkeinä.

Sähkö FY6 (2 op)
Opintojaksossa perehdytään keskeisimpiin sähköistä vuorovaikutusta kuvaaviin malleihin sekä sähköenergian ja sähkötekniikan käsitteisiin. Opiskelija saa perustiedot yksinkertaisten virtapiirien suunnittelusta ja tutkimisesta. Oppitunneilla käsitellään myös sähköturvallisuutta ja tutustutaan sähkötekniikan sovelluksiin.

Sähkömagnetismi ja valo FY7 (2 op)
Opintojaksossa perehdytään sähkömagnetismiin ilmiöalueena, jossa sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset esiintyvät rinnakkain. Oppitunneilla käsitellään ajasta riippuvia sähkömagneettisia ilmiöitä, joista keskeisin on sähkömagneettinen induktio. Samalla tarkastellaan myös sähkömagneettista säteilyä ja erityisesti sen tutuinta lajia, valoa. Sähkömagnetismiin perustuvien sovellusten tarkastelussa keskitytään niiden merkitykseen yhteiskunnan kehityksen mahdollistajana.

Aine, säteily ja kvantittuminen FY8 (2 op)
Opintojaksossa perehdytään kvanttifysiikan käsitteelliseen ja teoreettiseen rakenteeseen sekä niiden kokeelliseen pohjaan. Keskeistä on aineen rakenne ja perusvuorovaikutukset sekä se, miten nämä vaikuttavat aineen ominaisuuksiin. opintojakso käsittelee kvanttifysiikan teknologisia sovelluksia sekä sitä, miten kvanttifysiikka ilmenee alkeishiukkastason ilmiöistä nanomittakaavaan ja aina kosmisen mittakaavan ilmiöihin saakka. Tarkastelun kohteena ovat myös erilaiset radioaktiiviseen hajoamiseen, ionisoivaan säteilyyn ja kvantittumiseen perustuvat teknologiat.

Paikalliset valinnaiset opintojaksot

Kokeellinen fysiikka FY9 (1-2 op)
Opintojaksossa tutustutaan kokeellisiin mittausmenetelmiin ja niiden fysikaalisiin perusteluihin. Oppitunneilla tehdään fysiikan opiskelijatöitä, joissa omien havaintojen ja niiden matemaattisen käsittelyn ja tulosten perusteella syvennetään fysiikan tietoja ja taitoja. Tutkimuskohteita ovat esimerkiksi kiuaskiven ominaislämpökapasiteetti, metalliputken pituuden lämpölaajeneminen, ääniraudan taajuus, kytkettyjen vastusten kokonaisresistanssi, valon aallonpituus, hilan hilavakio ja luodin nopeuden määritys.

Tähtitieteen perusteita FY10 (1-2 op)
Opintojaksolla opiskelija saa yleiskuvan siitä, mitä maailmankaikkeudesta ja sen rakenteesta, historiasta ja tulevaisuudesta tällä hetkellä tiedetään. Samalla tulevat tutuksi erilaiset keinot saada tietoa jopa miljardien valovuosien päässä sijaitsevista kohteista. Tähtitieteen perusteiden hallinta tukee olennaisesti opiskelijan luonnontieteellisen ajattelun ja maailmankuvan kehittymistä osana monipuolista yleissivistystä. 

Fysiikan kertaus FY20 (1-2 op)
Opintojaksossa kerrataan ja täydennetään edellisiä opintokokonaisuuksia ja parannetaan laskuvalmiuksia. Opintojakson aikana opiskelija syventää myös tietoteknisiä tietojaan ja taitojaan mallintaessaan fysiikan ilmiöitä erilaisilla tietokoneohjelmilla.

Muualla suoritetut opintojaksot FY21
Muualla suoritetut opinnot ja näytöt, jotka voidaan hyväksyä kemian opintoihin. Tällaisia opintoja ovat esimerkiksi yliopistoissa ja ammattikorkeakouluissa suoritetut fysiikan opinnot. Laajuus vaihtelee suoritusten lukumäärän mukaisesti. Opintojakso arvostellaan suoritusmerkinnällä.