Fysiikka

Fysiikan opetus tukee opiskelijoiden luonnontieteellisen ajattelun sekä maailmankuvan kehittymistä osana monipuolista yleissivistystä. Opetus ohjaa opiskelijaa ymmärtämään fysiikan merkitystä jokapäiväisessä elämässä, ympäristössä, yhteiskunnassa ja teknologiassa. Lisäksi opiskelijat kehittävät valmiuksiaan opiskella luonnontieteellisillä ja luonnontieteitä soveltavilla aloilla.

ARVIOINTI: Arviointi kohdistuu fysiikan yleisten tavoitteiden saavuttamiseen kurssikohtaisia tavoitteita ja keskeisiä sisältöjä painottaen. Kurssin arvosanan antaminen perustuu monipuoliseen näyttöön ja 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 voidaan arvioida työskentelyn eri vaiheita, kuten kysymysten muodostamista, ongelmaratkaisuprosessin jäsennettyä kuvaamista ja tutkimisen taitoja. Arvioinnissa otetaan huomioon kokeellisen työskentelyn taidot sekä tiedon hankinnan ja käsittelyn taidot.


Pakollinen kurssi


FY01: Fysiikka luonnontieteenä

  • fysiikan merkitys nykyaikana, jatko-opinnoissa ja työelämässä
  • tutustuminen perusvuorovaikutuksiin, maailmankaikkeuden rakenteisiin ja syntyyn sekä aineen rakenteeseen
  • voima liikkeen muutoksen aiheuttajana ja liikeilmiöt
  • tutkimukset ja mallintaminen fysikaalisen tiedon rakentumisessa
  • tulosten kerääminen, esittäminen graafisesti ja luotettavuuden arviointi


Valtakunnalliset syventävät kurssit


FY02: Lämpö

  • fysiikan merkitys energiantuotannon ratkaisuissa ja kestävän tulevaisuuden rakentamisessa
  • lämpö ja lämpötila
  • kaasujen tilanmuutokset, lämpölaajeneminen ja paine
  • kappaleiden lämpeneminen, jäähtyminen, olomuodon muutokset ja lämpöenergia
  • mekaaninen työ, teho ja hyötysuhde
  • energian säilyminen lämpöopissa ja lämmön siirtymissuunta
  • tutkimuksen tai ongelmanratkaisun ideointia ja suunnittelua

FY03: Sähkö

  • fysiikan ja teknologian merkitys jokapäiväisessä elämässä ja yhteiskunnassa
  • sähkövirta ja jännite sekä resistanssi ja Ohmin laki
  • yksinkertaiset tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait
  • sähköteho ja Joulen laki
  • kondensaattori, diodi ja LED komponentteina
  • sähköstaattinen vuorovaikutus, Coulombin laki ja sähkökenttä
  • sähköturvallisuus, kytkentöjen tekeminen ja virtapiirien tutkiminen

FY04: Voima ja liike

  • fysiikan merkitys yksilön ja yhteiskunnan turvallisuudelle
  • vuorovaikutus liikkeen muutoksen syynä, tasainen ja tasaisesti kiihtyvä suoraviivainen liike
  • Newtonin lait, voimakuvio ja voimien yhteisvaikutus
  • etä- ja kosketusvoimia: paino, kitka, noste ja kvalitatiivisesti väliaineen vastus
  • liikeyhtälö
  • momentti ja tasapaino pyörimisen suhteen yksinkertaisissa tilanteissa
  • liikemäärän säilymislaki, impulssiperiaate ja yksiulotteiset törmäykset
  • liike- ja potentiaalienergia sekä mekaanisen energian säilymislaki
  • mallien käyttäminen ja muodostaminen sekä niiden rajoitukset ja puutteet

FY05: Jaksollinen liike ja aallot

  • fysiikan merkitys lääketieteessä ja musiikissa
  • tasainen ympyräliike
  • gravitaatiovuorovaikutus
  • harmoninen voima ja värähdysliike
  • aaltoliikkeen synty ja aaltojen eteneminen
  • aaltoliikkeen heijastuminen, taittuminen, diffraktio, interferenssi ja seisovat aallot
  • ääni aaltoliikeilmiönä
  • mallien ja simulaatioiden suhde todellisuuteen

FY06: Sähkömagnetismi

  • fysiikan merkitys energia- ja viestintäteknologiassa
  • magnetismi, magneettinen vuorovaikutus ja magneettikenttä
  • varatun hiukkasen liike sähkö- ja magneettikentässä
  • sähkömagneettinen induktio, magneettivuo, induktiolaki ja Lenzin laki
  • generaattori, muuntaja, vaihtovirran synty ja energian siirto sähkövirran avulla
  • sähkömagneettisen säteilyn spektri, valon heijastuminen, taittuminen, interferenssi ja diffraktio
  • tutkimuksen tai ongelmanratkaisuprosessin jäsennetty kuvaaminen

FY07: Aine ja säteily

  • näkökulmia fysiikan ja kosmologian kehittymiseen
  • energian kvantittuminen
  • sähkömagneettisen säteilyn kvantittuminen ja fotonit
  • aaltohiukkasdualismi
  • atomiytimen rakenne
  • ydinreaktiot, ydinenergia, ytimen sidosenergia sekä energian ja massan ekvivalenssi
  • radioaktiivisuus ja hajoamislaki
  • säteilyturvallisuus ja säteilyn hyötykäyttö
  • tiedonhankinta, esittäminen ja arviointi