Fysikaaliset mittaukset (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Viikot 36 - 39: luennot ja harjoitukset
- suureet ja yksiköt, merkitsevät numerot
- graafiset esitykset ja kuvaajien analysointi
- virheet ja niiden lähteet, tarkastelu ja huomiointi
- raportointi ja työturvallisuus
Viikot 40 - 49: työskentely laboratoriossa
Viikko 50: kurssikoe

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa:
- mallintaa fysikaalista ympäristöä ja soveltaa malleja tekniikan aloilla
- suorittaa mittauksia
- käyttää perusmittalaitteita
- prosessoida ja analysoida mittaustuloksia laskemalla ja kuvaajien avulla
- raportoida mittauksista ja niiden tuloksista
- arvioida mittausten epävarmuutta ja luotettavuutta
- toimia laboratoriossa turvallisella tavalla

Sisältö

- työturvallisuus laboratoriossa
- fysikaalinen mallintaminen
- mittaaminen
- mittaustulosten käsittely ja analysointi
- graafiset esitykset
- virhelähteiden arviointi ja huomioiminen
- raportointi

Oppimateriaalit

Opettajan laatimaa materiaalia, joka jaetaan ITSin kautta.

Lisäksi teorian tukena:
Momentti 1, Insinöörifysiikka, Pentti Inkinen & Jukka Tuohi. Otava.
Momentti 2, Insinöörifysiikka, Pentti Inkinen, Reijo Manninen & Jukka Tuohi. Otava.
Lukion fysiikan kirjat laboratoriotöiden aihealueisiin liittyen

Käytettävät taulukkokirjat:
- Tammertekniikka: Tekniikan kaavasto
- Otava: MAOL-taulukot

Opetusmenetelmät

Kurssin alussa on lähiopetusta, jossa käydään läpi harjoitustöissä vaadittavaa teoriaa.

Harjoitustyöt ovat kurssin keskeisin asia. Ennen työtä oppiminen perustuu itsenäiseen opiskeluun ja valmistautumiseen. Se pitää sisällään työohjeisiin tutustumisen, ennakkotehtävän tekemisen sekä tarvittaessa omatoimisen tiedonhankinnan ja opiskelun.

Harjoitustyön aikana oppiminen perustuu osittain ohjattuun, mutta pääpainoisesti omatoimiseen laboratoriotyöskentelyyn.

Harjoitustyön aikana ja sen jälkeen harjoitellaan mittaustulosten raportointia sekä suoritetun työn kriittistä arviointia.

Kaikki osa-alueet edellyttävät omatoimisen työskentelyn lisäksi ryhmätyöskentelyä. Harjoitustyöt tehdään 2-4 hengen pienryhmissä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Kurssin loppupuolelle on varattu yksi laboratoriokerta suorittamatta jääneitä töitä varten.

Kurssin loppukoe on viikolla 50. Uusintakoe järjestetään joulu-/tammikuussa myöhemmin ilmoitettavana ajankohtana.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Mittaaminen on yksi insinöörityön peruspilareista. Tätä harjoitellaan suorittamalla fysiikan eri osa-alueisiin liittyviä harjoitustöitä, joiden sovellukset painottuvat ICT-alalle ja kestävään kehitykseen. Omatoiminen valmistautuminen valmistaa opiskelijaa omaksumaan insinöörin tavoin tietoa teknisestä materiaalista ja mittausteknisistä lähtökohdista. Opintojakson aikana mittausten kautta tulevat tutuiksi myös fysiikan merkintätavat, terminologia ja tieteelliset standardit. Pienryhmätyöskentely laboratoriossa opettaa tiimityöskentelyn perustaitoja ja edistää vertaisoppimista ja -opetusta.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei valinnaisia suoritustapoja

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Tämä kurssi perustuu suurelta osin käänteiseen oppimiseen eli suurin osa kurssin työtunneista tulee harjoitustöihin valmistautumisesta sekä raporttien viimeistelystä.

Oppitunnit ja koe: 34 h
Harjoitustöihin ja kokeeseen valmistautuminen: 40 h
Raporttien ja kotitehtävien teko: 40 h

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kaikki harjoitustyöt arvioidaan pisteytetysti palautetun raportin perusteella. Raporttien arvioinnissa voidaan huomioida myös ryhmän jäsenten henkilökohtainen osallistuminen työn suorittamiseen.

Kurssiarvosana määräytyy yhteispistemäärän mukaan (max. 100).
• 48 pistettä saa harjoitustöistä 1-4 (4 x 12 p)
• 28 pistettä saa harjoitustyö X:stä
• 24 pistettä saa kurssikokeesta
• 28 pistettä saa kotitehtäväpakettien palautuksista (4 x 7 p)

Opintojakson läpipääsyyn vaaditaan KAIKKI seuraavat ehdot:
• Vähintään 50 % läsnäolo ensimmäisten 7 opetuskerran aikana
• Kurssin neljästä kotitehtäväpalautuksesta vähintään kahdesta on saatava arvosana HYV
• Vähintään kolme raporttia on palautettu
• Opintojakson yhteispistemäärä on vähintään 45 pistettä

Jos läpipääsyehdot täyttyvät, kurssiarvosana määräytyy kokonaispisteiden määrän perusteella:
• 1: väh. 45 p
• 2: väh. 55 p
• 3: väh. 65 p
• 4: väh. 75 p
• 5: väh. 85 p

Hylätty (0)

Opiskelija ei hallitse laboratoriotyön perusteita, joihin sisältyy töihin valmistautuminen, mittausten suorittaminen ja raportin tekeminen.

• Läsnäoloprosentti ensimmäisten 7 opetuskerran aikana on alle 50 % TAI
• Alle kaksi kotitehtävää on palautettu hyväksytysti TAI
• Alle kolme raporttia on palautettu TAI
• Yhteispisteet ovat alle 45

Poissaolon syyllä ei ole merkitystä. Läsnäolopakosta voidaan oppilaskohtaisesti joustaa painavissa tilanteissa, mutta tästä on aina sovittava opettajan kanssa. Esimerkiksi kurssien päällekkäisyyksien (muun kuin 1. vuosikurssin opiskelijan ja/tai opintojakson uusijan tapauksessa) tai pitkäkestoisen sairauden sattuessa.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Opiskelijan läpipääsykriteerit täyttyvät ja yhteispistemäärä on alle 65.

Opiskelijan valmistautuminen töihin on ollut heikkoa, mittausten suorittaminen on ollut suurelta osin virheellistä ja raportit heikkotasoisia.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Opiskelijan läpipääsykriteerit täyttyvät ja yhteispistemäärä on vähintään 65 ja enintään 84.

Opiskelija on valmistautunut mittauksiin hyvin ja osannut suorittaa mittaukset suurelta osin oikein. Hän on voinut tehdä virheitä, mutta hän on kyennyt tunnistamaan ja korjaamaan tekemiään virheitä. Raportit ovat olleet kohtuullisesti tai hyvin laadittuja eikä niissä ole ollut monia virheitä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelijan läpipääsykriteerit täyttyvät ja yhteispistemäärä on vähintään 85 p.

Valmistautuminen mittauksiin ja niiden suorittaminen on ollut kiitettävää. Opiskelija on saattanut tehdä virheitä, mutta hän on kyennyt analysoimaan omaa työskentelyään ja sen avulla tunnistamaan ja korjaamaan virheitään. Raportit ovat olleet hyvin kirjoitettuja ja eivät ole sisältäneet juurikaan virheitä.

Esitietovaatimukset

Lukion lyhyt tai pitkä matematiikan oppimäärä
TAI
peruskoulun matematiikan oppimäärä ja ammattiopetuksen matematiikan opintojaksot
TAI
vastaavat tiedot ja taidot

Lisätiedot

Opintojakson läpipääsyn yhtenä ehtona on, että olet osallistunut vähintään 50 %:lle kurssin alussa pidetyistä seitsemästä oppitunnista. Tämä siksi, että opettajan antama henkilökohtainen palaute ja tuki opiskelijalle sekä muu vuorovaikutus oppitunneilla ovat olennainen osa kurssin opetusta. Lisäksi tavoitteena on rohkaista opiskelijoita ryhmäytymään ja käyttämään toisiaan opiskelun tukena.

Oppitunnille osallistumiseen sisältyy vaatimus, että olet antanut muille opiskelijoille työrauhan tunnilla. Opettajalla on oikeus poistaa sinut oppitunnilta, jos olet todistettavasti laiminlyönyt tämän vaatimuksen esimerkiksi äänekkäästi keskustelemalla, videoiden katselemisella tai pelien pelaamisella.

Kun laboratoriotyöskentelyn vaihe alkaa, varsinaista paikallaolopakkoa ei ole, mutta kurssi edellyttää tietyn vähimmäismäärän harjoitustöitä.

Kurssimateriaali ja tarkemmat tiedot löytyvät ITSistä.

Kaikki käytännön asiat, kuten tarkempi arviointi, aikataulu ja keskustelupalsta, löytyvät ITSlearningistä.

Opettajan tavoittaa sähköpostilla tai ITSlearningin viesteillä.

Opintojaksolla tarvitaan laskinta (funktiolaskin, graafinen laskin tai CAS-laskin).