UTAJÄRVEN LUKION OPETUSSUUNNITELMA

Tavoitteet

Luonnontieteellisen yleissivistyksen vahvistaminen ja riittävien perustietojen hankkiminen jatko-opintoja varten. Opetuksessa painotetaan kokeellista tutkimusta, jotta fysiikan opiskelu kehittäisi myös taidollisia valmiuksia kuten tiedonkäsittelytaitoa, sosi-aalisia taitoja ajattelu- ja päättelytaitoja.

Opetusmenetelmistä

Fysiikan opetukselle on luonteenomaista kokeellisiin tutkimuksiin perustuva tiedonhankkiminen. Sen tähden opetusmenetelmänä käytetään opettajakeskeisen opetuksen lisäksi ryhmätöitä ja demonstraatioita. Tutkimustulosten matemaattisessa käsittelyssä hyödynnetään graafisia apuvälineitä (tietokoneohjelmat ja graafiset laskimet).

Fysiikan kurssien suorittaminen

Eteneminen

Kaikille yhteinen kurssi FYA1 on suoritettava ensimmäisenä. Jos tämän jälkeen opis-kelija poikkeaa esitetystä järjestyksestä, kurssi FYS6 on suoritettava ennen kurssia FYS7. Esitelty järjestys on suositeltava. Ensimmäisenä vuonna suositellaan suoritetta-vaksi kurssit FYA1, FYS2 ja FYS3, toisena vuonna kurssit FYS4, FYS5 ja FYS6 sekä kolmantena vuonna kurssit FYS7, FYS8 ja FYS10. Kokeellisen fysiikan kurssi FYV9 suositellaan suoritettavaksi toisen opiskeluvuoden keväällä tai kolmantena vuonna.

Tekniset korkeakoulut antavat lähtöpisteitä kouluun pyrittäessä fysiikan osalta kahdeksasta fysiikan hyväksytystä kurssista.

Opetukseen osallistuminen

Kursseja FYA1, FYV9 ja FYS10 ei voi suorittaa itsenäisesti. Fysiikan kokeellisesta luonteesta johtuen muidenkaan kurssien suorittaminen pelkästään tenttimällä ei ole suositeltavaa.

Arviointi

Kaikki kurssit arvostellaan numeerisesti asteikolla 4 - 10. Fysiikan kokonaisarvosana saadaan pakollisen kurssin ja syventävien  kurssien aritmeettisena keskiarvona. Mikäli oppilas suorittaa vain pakollisen kurssin FYA1, voidaan siitä annettu numero muuttaa oppilaan niin halutessa suoritusmerkinnäksi (S).

 Fysiikan yhteiset kurssit

FYA1 Fysiikka luonnontieteenä

Tavoitteet

Oppilas oppii ymmärtämään kokeellisen menetelmän tärkeyden fysikaalista tietoa hankittaessa. Motivoida oppilaat havaitsemaan, missä he tulevat tarvitsemaan fysiikkaa ja mitä fysiikan opiskelulla voidaan saavuttaa.

Sisällöt

Fysikaaliset suureet ja suuruusluokat, kokeellisuus fysiikassa, johdanto energiaan.

Toteutus

Jotta kurssilla voisi harjoitella kokeellisia menetelmiä, jaetaan ryhmä osan kurssin ajaksi kahtia: toinen puoli tekee kokeita ja toinen puoli opiskelee itsenäisesti

 Fysiikan syventävät kurssit

FYS2  Fysiikka yhteiskunnassa

Tavoitteet

Käsitellään energian tuottamisen fysikaalista perustaa sekä liikenteeseen liittyvää fysiik-kaa. Tutustutaan liikkeen fysikaalisiin perusteisiin sekä liikenteen että liikenneturvallisuuden kannalta

Sisällöt

Energia ja yhteiskunta sekä energian tuotanto, energiaperiaate, liikennefysiikkaa ja mekaniikkaa.

Toteutus

Kurssin aikana voidaan tehdä tutustumiskäynti johonkin teollisuuslaitokseen, johon liittyen voidaan tehdä tutkielma.

FYS3 Aaltoliike

Tavoitteet

Tutustutaan mekaaniseen värähdys- ja aaltoliikkeeseen. Tutkitaan valoa aaltoliikkeenä sekä äänen syntyä, ominaisuuksia ja käyttöä. Tutustutaan valon käyttäytymiseen lins-seissä ja peileissä.

Sisällöt

Aaltoliike, äänioppi, valo aaltoliikkeenä, sädeoptiikka.

Toteutus

Oppilaille uutta aaltoliikekäsitettä havainnollistetaan kierrejousien ja äänirautojen avulla. Kaksiulotteista aaltoliikettä voidaan havainnollistaa aaltoallaskokeilla.

FYS4 Lämpö ja energia

Tavoitteet

Syvennetään energiaa ja lämpöä koskevien käsitteiden ja periaatteiden hallintaa sekä teknologian ymmärtämistä. Tarkastellaan aineiden termodynaamiseen tilaan liittyviä ilmiöitä ja lakeja.

Sisällöt

Aineen termodynaaminen tila, energia ja lämpö, lämpölaajeneminen, lämpöopin pää-säännöt.

Toteutus

Kokeellista havainnollistamista voidaan käyttää useissa kurssin kohdissa esim. tutkittaessa painetta, termodynaamista systeemiä ja lämpöoppia.

FYS5 Mekaniikka

Tavoitteet

Syvennetään keskeisten mekaniikan osa-alueiden hallintaa. Tutkitaan liikettä, vuorovaikutuksia, statiikan ja dynamiikan perusteita.

Sisällöt

Suora- ja käyräviivainen liike, dynamiikan peruslaki, statiikka, liikemäärän säilymislaki, impulssiperiaate, hitausmomentti, pyörimisliike, gravitaatio.

Toteutus

Suoraviivaista liikettä voidaan tutkia myös kokeellisesti. Pyörimisliikkeen käsittely jää pakostakin teoreettiseksi. Statiikan ongelmat valitaan siten, että vältytään monimutkaisilta kolmen yhtälön yhtälöryhmiltä.

FYS6 Sähkö

Tavoitteet

Syvennetään sähköön liittyvien ilmiöiden, käsitteiden ja tekniikan halllintaa. Tutkitaan erilaisia virtapiirejä, tutustutaan mittaustekniikkaan ja perehdytään sähköturvallisuuteen.

Sisällöt

Sähkökenttä, johteet ja eristeet, kondensaattorit, suljettu virtapiiri, Ohmin laki, tasa-virtapiirit, Kirchhoffin lait.

Toteutus

Kurssin luonteeseen kuuluu oppilaiden omakohtaiset mittaukset. Sopivia tutkimuskohteita ovat esimerkiksi Ohmin laki, vastusten kytkennät ja tasavirtapiirit.

FYS7 Sähkömagnetismi

Tavoitteet

Kurssilla syvennetään sähkömagneettisten ilmiöiden ja käsitteistön hallintaan. Tutkitaan sähkömagneettista induktiota, muuttuvia kenttiä ja sähköenergian tuottamista ja siirtämistä sähkövirran avulla.

Sisällöt

Magneettikenttä, induktio, vaihtovirtapiirit, sähkömagneettinen säteily, radioaallot, sähköinen viestintä, röntgensäteily.

Toteutus

Kokeellisesti voidaan tutkia sähkömagneettista induktiota, sähkömagneettista säteilyä ja elektroniikkaa.

FYS8 Moderni fysiikka

Tavoitteet

Tutustutaan kvantitumiseen, dualismiin sekä aineen ja energian ekvivalenttisuuteen. Perehdytään atomi- ja ydinfysiikan perusteisiin ja syvennetään tietoja ionisoivan säteilyn synnystä ja vaikutuksista.

Sisällöt

Aalto- hiukkasdualismi, suhteellisuusteoria, kvantittuminen, atomimallit, ydin- ja alkeishiukkasfysiikkaa.

Toteutus

Sisällöltään teoreettista kurssia voidaan keventää käyttämällä opetuksen apuna aiheisiin liittyviä videoita.

FYS10 Matemaattinen fysiikka

Tavoitteet

Fysikaalisten laskuvalmiuksien parantaminen koko lukiofysiikan osalta. Luodaan valmiuksia reaalikoetta ja kevään pääsykokeita varten.

Sisällöt

Lukion oppimäärän kurssien kokoaminen yhteen ja kokonaiskuvan muodostaminen.

Toteutus

Kerrataan lukion fysiikan kurssit ja lasketaan tehtäviä kaikista kursseista.

Fysiikan soveltavat kurssit

FYV9 Kokeellisen fysiikan kurssi

Tavoitteet

Kurssilla kehitetään käytännön työskentelyn taitoja, itsenäisen työskentelyn valmiuksia, tiedon käsittelyn valmiuksia, herätetään kiinnostusta fysiikkaa kohtaan, kehitetään luo-vuutta, yhteistoiminnallisuutta ja kasvatetaan vastuuseen työstä, työvälineistä ja työ-turvallisuudesta.

Sisällöt

Töitä fysiikan eri osa-alueilta: mekaniikka, lämpöoppi, valo-oppi, sähköoppi ja elektroniikka.

Toteutus

Kurssi on pelkästään työkurssi, johon liittyvät työselostukset tehdään kurssin aikana. Näin kurssi ei rasita oppilaita kotitehtävien osalta. Työt tehdään yksilöllisesti, pareittain tai suuremmissa ryhmissä.