Koulukohtaiset valinnaiset opinnot
Lukiofysiikan kertaus (FY09) 2 op
Opintojaksossa kerrataan valtakunnallisten opintojaksojen keskeiset sisällöt ja valmistaudutaan ylioppilaskirjoituksia varten.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- syventää ja täydentää fysiikan osaamistaan
- pystyy käyttämään lukiotason matemaattisia taitoja fysiikan ongelmien ratkaisussa
- harjaantuu fysiikan sähköisen ylioppilaskokeen ohjelmistojen käytössä
- saa valmiudet vastata ylioppilastutkinnon fysiikan ainereaalikokeen ja korkeakoulujen pääsykokeiden fysiikan kysymyksiin.
Keskeiset sisällöt
- moduulien FY01-FY08 keskeisten sisältöjen kertaaminen
- ylioppilas- ja pääsykokeiden vastaustekniikka
- ylioppilaskokeen ohjelmistojen käyttö
- Opintojaksossa keskitytään ylioppilaskokeille ominaisiin tehtävätyyppeihin ja kokeellisen työskentelyn painoarvo on vähäinen.
Laaja-alainen osaaminen
Globaali- ja kulttuuriosaaminen: Opiskelijan luonnontieteellinen maailmankuva vahvistuu.
Hyvinvointiosaaminen: Ylioppilaskirjoituksiin valmistautumisessa keskeistä on henkilökohtaisen valmistautumisen suunnittelu ja harjoittelun rytmittäminen. Onnistunut valmistautuminen parantaa opiskelijan hyvinvointia ja lievittää stressiä. Opintojaksolle rakennetaan turvallinen, positiivinen, avoin ja kannustava ilmapiiri tukemaan jokaista opiskelijaa ja auttamaan heitä saavuttamaan omia kirjoituksiin liittyviä tavoitteitaan toisiaan tukien kilpailun sijaan.
Esitietovaatimukset
Fysiikan valtakunnalliset moduulit FY01 ja FY02, jotka on lukiossamme mahdollista opiskella opintojaksolla Fysiikka ympärillämme (FY01+FY02)
Itsenäinen suoritus on mahdollinen.
Arviointi
Numeroarviointi.
Tähtitiede (FY10) 2 op
Opintojaksossa perehdytään tähtitieteen perusteisiin. Opintojakso voidaan toteuttaa osana yhteistyötä Turun yliopiston kanssa. Yhdessä opintojaksojen Kokeellinen fysiikka (FY11) ja Voima ja liike (FY4) suoritusten kanssa opintojakso tarjoaa mahdollisuuden suoravalintaan Turun yliopistoon. Siellä opintojakson suoritus korvaa yliopiston kurssin ”johdatus maailmankaikkeuteen”.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- saa kokonaiskuvan Aurinkokunnan ja maailmankaikkeuden rakenteesta ja kehityksestä
- tutustuu eri aikakausien käsityksiin maailmankaikkeudesta ja niihin tapahtumiin, jotka tätä käsitystä merkittävästi muuttivat
- ymmärtää keskeisimmät tähtitieteen tutkimusmenetelmät.
Keskeiset sisällöt
- aurinkokunta
- tähtitaivaan objektit
- maailmankaikkeuden historia
- avaruuden havainnointi
Opintojakson keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä: satelliitit ja luotaimet, kaukoputket ja teleskoopit sekä sähkömagneettinen säteily.
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: tähtitaivaan havainnointi ja valon nopeuden määrittäminen.
Laaja-alainen osaaminen
Globaali- ja kulttuuriosaaminen: Opiskelija tutustuu kosmologisen maailmankuvan kehittymiseen ja tieteellisen menetelmän periaatteisiin.
Monitieteinen ja luova osaaminen: Maailmankaikkeuden tutkimus vaatii nykyään monimutkaisia laitteistoja ja useiden tieteenalojen yhteistyötä. Opiskelijalle muodostuu opintojakson aikana kuva tähtitieteen tutkimuksen moninaisuudesta nykyaikana.
Esitietovaatimukset
Fysiikan valtakunnalliset moduulit FY01 ja FY02, jotka on lukiossamme mahdollista opiskella opintojaksolla Fysiikka ympärillämme (FY01+FY02)
Itsenäinen suoritus on mahdollinen.
Jotta opintojakso olisi hyväksyttävissä alussa kuvatulla tavalla Turun yliopistoon, suoritus ei voi olla itsenäinen.
Arviointi
Numeroarviointi.
Kokeellinen fysiikka (FY11) 2 op
Opintojaksossa harjaannutaan suorittamaan laajempia fysiikan kokeellisia tutkimuksia. Opintojakso voidaan toteuttaa osana yhteistyötä Turun yliopiston kanssa. Tällöin opintojakson aikana tehtäviin töihin kuuluu viisi Turun yliopiston määrittelemää harjoitustyötä, joista kaksi on käytävä tekemässä Turun yliopistolla. Yhdessä opintojaksojen Tähtitiede (FY10) ja Voima ja liike (FY4) suoritusten kanssa opintojakso tarjoaa mahdollisuuden suoravalintaan Turun yliopistoon. Siellä opintojakson suoritus voi korvata osan yliopiston kurssista ”Fysiikan harjoitustyöt IA”.
Opintokokonaisuus suoritetaan ensisijaisesti hajautetusti lukio-opintojen varrelle. Sitä ei ole tarjolla kurssitarjottimella. Näin suoritettaessa opiskelija voi aloittaa jo opiskellessaan opintojakson Energia ja lämpö (FY3) sisältöjä. Opiskelijaa ohjataan ja tuetaan opintojakson opintojen etenemisessä muiden opintojaksojen suoritusten ohessa kunkin opintojakson opettajan toimesta. Opiskelijoita rohkaistaan suorittamaan opintojakso pareittain tai pienryhmittäin. Opintojakson loppuunsaattaminen vaatii, että opiskelija on opiskellut vähintään kaksi moduuleista FY6-FY8.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- oppii tekemään koejärjestelyjä, mittauksia, analysoimaan mittaustuloksia ja tekemään työselostuksia
- saa kokonaiskuvan kokeellisesta luonnontieteestä ja sen soveltuvuudesta ilmiöiden tutkimiseen
- oppii arvioimaan mittaustulosten tarkkuutta ja koejärjestelyihin liittyviä virhelähteitä
- ymmärtää luonnontieteellisen teorian ja kokeellisen tutkimuksen yhteyden
- harjaantuu käyttämään nykyaikaisia matemaattisia välineitä mittaustulosten käsittelyssä
- perehtyy työturvallisuuteen laboratoriotöissä.
Keskeiset sisällöt
- mekaniikan kokeelliset työt
- sähköopin kokeelliset työt
- säteilyyn liittyvät kokeelliset työt
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: veden ominaislämpökapasiteetin ja ominaishöyrystymislämmön määrittäminen, putoamiskiihtyvyyden määrittäminen, törmäyskokeet, virtapiiritutkimukset, säteilyn vaimenemisen tutkiminen sekä sähkökenttää havainnollistavat kokeet.
Laaja-alainen osaaminen
Hyvinvointiosaaminen: Työturvallisuus korostuu laajempia fysiikan töitä tehtäessä. Opiskelija perehtyy turvalliseen laboratoriotyöskentelyyn.
Monitieteinen ja luova osaaminen: Opintojakson aikana tehdään laajempia kokeellisia töitä, joiden yhteydessä opitaan yhdistelemään erilaisia välineitä halutun asian selvittämiseksi.
Esitietovaatimukset
Suorituksen aloittamiseen: Fysiikan valtakunnalliset moduulit FY01 ja FY02, jotka on lukiossamme mahdollista opiskella opintojaksolla Fysiikka ympärillämme (FY01+FY02). Suorituksen valmistumiseen: Sähkö (FY6) suoritettu, joko moduulin FY7 tai FY8 sisältävä opintojakso on käynnissä.
Vain aluksi kuvatun kaltainen ohjattu itsenäinen suoritus on mahdollinen.
Arviointi
Numeroarviointi.
Matemaattinen fysiikka (FY12) 2 op
Opintojaksossa harjoitellaan lukion pitkän matematiikan työkalujen käyttöä fysiikan ilmiöiden tutkimisessa.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- tutustuu yliopistotasoiseen tapaan tarkastella fysiikan lakeja
- oppii soveltamaan lukion pitkän matematiikan tarjoamia työkaluja fysiikassa
- syventää mekaniikan osaamistaan.
- Keskeiset sisällöt
- liike yhdessä ulottuvuudessa
- Newtonin lait
- derivaatta ja integraali liikkeen tutkimisessa
Opintojakson keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä: satelliitit ja luotaimet, kaukoputket ja teleskoopit sekä sähkömagneettinen säteily.
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: tähtitaivaan havainnointi ja valon nopeuden määrittäminen.
Laaja-alainen osaaminen
Globaali- ja kulttuuriosaaminen: Opiskelija tutustuu kosmologisen maailmankuvan kehittymiseen ja tieteellisen menetelmän periaatteisiin.
Monitieteinen ja luova osaaminen: Maailmankaikkeuden tutkimus vaatii nykyään monimutkaisia laitteistoja ja useiden tieteenalojen yhteistyötä. Opiskelijalle muodostuu opintojakson aikana kuva tähtitieteen tutkimuksen moninaisuudesta nykyaikana.
Esitietovaatimukset
Voima ja liike (FY4), Integraalilaskenta (MAA7)
Itsenäinen suoritus on mahdollinen.
Arviointi
Numeroarviointi.
Elektroniikka (FY13) 2 op
Opintojaksossa tutustutaan elektroniikan perusteisiin kokeellisesti ja teoriaa syventäen.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- oppii tuntemaan elektroniikan peruskomponentit ja niiden ominaisuudet
- oppii suorittamaan sähköteknisiä mittauksia ja käyttämään erilaisia mittalaitteita
- tutustuu komponenttien käyttäytymiseen vaihtovirtapiirissä.
Keskeiset sisällöt
- passiiviset peruskomponentit: vastus, kela ja kondensaattori
- puolijohteet yleisesti, diodi, transistori, operaatiovahvistin ja muita komponentteja
- tasasuuntaus, kytkin, vahvistin ja muita sovelluksia
- lämpö- ja valoherkät komponentit
- digitaalielektroniikan perusteet: peruskomponentit ja piirisuunnittelu
- esimerkkejä elektroniikan sovelluksista esim. tietotekniikassa
- oskilloskoopin ja muiden mittavälineiden käyttö
Opintojakson keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä: laitteiden virransyöttö, laitteiden ohjaaminen ja signaalien tulkinta.
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: vaihesiirrot RCL-piirissä, tasasuuntaussillan rakentaminen, tasavirtalähteen rakentaminen (hurinan vaimentaminen), "valheenpaljastimen", hämäräkytkimen ja värähtelijän suunnittelu ja toteuttaminen tai binäärilaskurin suunnittelu ja toteuttaminen peruspiirien avulla.
Laaja-alainen osaaminen
Hyvinvointiosaaminen: Opiskelija oppii ottamaan sähköturvallisuuden huomioon työskennellessään elektroniikan parissa.
Yhteiskunnallinen osaaminen: Opiskelija tutustuu elektroniikan merkitykseen nykyaikaisen yhteiskunnan kehityksessä. Opintojakson aikana opiskelija oppii ymmärtämään, miten elektroniikkaa hyödynnetään modernissa yhteiskunnassa ja kuinka riippuvaisia siitä olemme.
Esitietovaatimukset
Sähkömagnetismi ja valo (FY7)Itsenäinen suoritus on mahdollinen.
Arviointi
Suoritusmerkintä.
Hiukkasfysiikka (FY14) 2 op
Opintojakso liittyy Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksessa (CERN) pidettävään tiedeleirikouluun. Opintojakson toteutuminen riippuu siitä, kuinka usein Rauman Lyseon lukio valitaan mukaan osallistumaan tiedeleirikouluprojektiin. Opintojakso ei toteudu vuosittain.
Yleiset tavoitteet
Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
- saa kokonaiskuvan alkeishiukkasfysiikan keskeisistä käsitteistä ja teorioista sekä hiukkasfysiikan tutkimusmenetelmistä
- tutustuu hiukkasfysiikan tutkimuksen nykytilaan.
Keskeiset sisällöt
- hiukkasfysiikan standardimalli
- alkeishiukkaset
- hiukkaskiihdyttimet
- hiukkasilmaisimet
- antimateria
- aiheeseen liittyvä kirjoitus- ja julkaisutoiminta
- leirikoulu Genevessä (CERN)
Laaja-alainen osaaminen
Globaali- ja kulttuuriosaaminen: Opintojakson aikana opiskelija pääsee näkemään, kuinka globaali ja monialainen nykyajan fysiikan tutkimusyhteisö on. Opiskelija tutustuu maailmankuvamme kehittymisen kannalta merkittäviin ajankohtaisiin kokeisiin ja koelaitteistoihin.
Vuorovaikutusosaaminen: Opintojakson sisältämä leirikoulu ja sen valmistelu edellyttää opiskelijoilta kykyä kehittää yhteistyötaitojaan ja toisten huomioonottamista.
Esitietovaatimukset
Itsenäinen suoritus ei ole mahdollinen.
Arviointi
Suoritusmerkintä.