Experimental Physics (5 cr)

Evaluation scale

H-5

Content scheduling

1. Aloitusluento syyskuun lähipäivillä.
2. Teorianosan viikkoteemojen viikoittainen opiskelu syyskuun ja lokakuun lähipäivien välillä.
3. Lokakuun lähipäivillä teoriaosan koe ja kokeellisen osan alkuohjeistus
4. Kokeellisen osan mittaukset loka-, marras- ja joulukuun lähipäivillä. Valmistautuminen mittauksiin sekä tulosten käsittely ja raportointi itsenäisesti ja pienryhmissä lähipäivien ulkopuolella.

Objective

During the course the student gets to know the basics of physics and after completing the course the student:
- is able to work in the laboratory and knows the basics of an reliable measurement
- is familiar with the International System of Units
- knows and is able to estimate measurement accuracy

Materials

Välttämätön oppimateriaali jaetaan Itslearningin kautta. Suomenkielinen oppikirja voi kuitenkin olla hyödyksi.

Saatavilla olevista oppikirjoista paras vaihtoehto on
Tekniikan Fysiikka 1&2
Suvanto & Laajalehto
Julkaisija Edita
ISBN 978-951-37-3842-6 ja 978-951-37-4426-7

Hyvä kirja, joka on poistunut markkinoilta, mutta edelleen laajasti saatavilla käytettynä ja kirjastoista on
Insinöörin FYSIIKKA(AMK), Osa I
Hautala, Peltonen
ISBN 978-952-5191-26-4

Teaching methods

Sulautuva oppiminen, kontaktiopetus, tehtäväperustaisuus, itsenäinen opiskelu, tiimityö, sähköiset materiaalit ja tehtävät.

Opintojaksolla perehdytään insinöörityön perustana oleviin fysiikan perustaitoihin. Alussa perehdytään tarvittavaan teoriaan itsenäisesti, pienryhmissä ja opettajan ohjauksessa. Teoriaosan valmistuttua aloitetaan mittausharjoitukset fysiikan laboratoriossa. Laboratorioharjoituksiin on valmistauduttava etukäteen. Laboratorioharjoitusten jälkeen tulokset käsitellään ja raportoidaan itsenäisesti ja pienryhmissä.

Exam schedules

Teoriaosan koe lokakuun lähipäivillä. Tarvittaessa kaksi uusintakoetta.

Pedagogic approaches and sustainable development

Opintojakson alussa opiskelijat jaetaan pienryhmiin.

Teoriaosan opiskelu etenee viikkoteemoittain seuraavalla viikkoaikataululla:

1. Opiskelija tutustuu viikon teemaan itsenäisesti oppikirjan, opettajan tekemien opetusmateriaalien ja Itslearning-sivuilla jaettujen tukimateriaalien avulla.
2. Opiskelija tekee itsenäisesti Itslearning-järjestelmän kautta jaettuja laskuharjoituksia.
3. Opiskelijat tapaavat pienryhmittäin keskustellakseen viikon teemasta ja tehtävistä. Kokoontumisesta laaditaan raportti niistä ongelmista, jotka eivät ole kokoontumisen aikana ratkenneet vertaistuen avulla. Raportti palautetaan Itslearning-järjestelmään aikataulussa, yleensä viimeistään torstaisin.
4. Opettaja julkaisee opetusvideot, joissa käsitellään raporteissa ilmoitettuja ongelmakohtia ja muita esiin nousevia kysymyksiä. Tarvittaessa järjestetään myös etätapaamisia.
5. Opiskelija viimeistelee laskuharjoituksensa ja palauttaa ne Itslearning-järjestelmään aikataulutetusti, yleensä viimeistään sunnuntaisin.

Kokeellisessa osassa tehdään laboratorioharjoituksia fysiikan laboratoriossa lähipäivillä.
1. Ennen lähipäivää opiskelijan on valmistauduttava tulossa oleviin mittausharjoituksiin.
2. Lähipäivällä mittaukset suoritetaan pienryhmissä.
3. Lähipäivän jälkeen mittaustulokset käsitellään pienryhmissä ja jokaisen laboratorioharjoituksen tuloksista kirjoitetaan raportti, joka palautetaan Itslearningiin.

Student workload

Kurssin laajuus on 5 op, eli siihen kuuluva työmäärä on noin 135 h.
Kokeeseen ja siihen valmistautumiseen noin 11 h. Teoriaosan neljä viikkoteemaa vaativat noin 14 tuntia kukin. Teorianosan suorittaminen vaatii siis 67 tuntia aikaa.

Kokeellisen osan suorittaminen vaatii 68 tuntia työtä, josta 20 tuntia tarvitaan mittauksiin valmistautumiseen ennen lähipäiviä. Lähipäivien laboratoriotyöskentelyyn tarvitaan noin 18 tuntia. Mittaustulosten käsittelyyn ja raportointiin tarvitaan noin 30 tuntia

Evaluation methods and criteria

Arviointi perustuu pisteisiin, joita kerätään
---Teoriaosan laskuharjoituksista max 12 p.
---Teoriaosan kokeesta max 13 p.
---Kokeellisen osan harjoitustöistä max 25 p.

Opintojakson läpäistäkseen opiskelijan on:
---Kerätttävä yhteensä vähintään 20 pistettä ja
---Saatava teorianosan kokeesta vähintään 4 pistettä
---Suoritettava hyväksytysti kaikki kokeellisen osan harjoitustyöt. Sairastapausten varalta pyritään järjestämään ylimääräisiä työkertoja. Intensiivipäivien niukkuuden takia tämä ei kuitenkaan aina ole mahdollista, joten sairastapauksessa opintojakson voi läpäistä vaikka yhden intensiivipäivän mittaukset olisivat suorittamatta.

Arvosana määräytyy kerättyjen pisteiden perusteella seuraavan taulukon mukaan:
---Arvosana 1 vaatii 20 pistettä
---Arvosana 2 vaatii 26 pistettä
---Arvosana 3 vaatii 32 pistettä
---Arvosana 4 vaatii 38 pistettä
---Arvosana 5 vaatii 44 pistettä

Teoriaosan laskuharjoituksista saatavat pisteet:
---Pisteiden saaminen edellyttää osallistumista vähintään kolmen pienryhmäkokousraportin palauttamiseen
---Arviointiin saatavien pisteiden määrä on 12*palautettujen tehtävien osuus kokonaismäärästä

Kokeellisen osan harjoitustöiden pisteytyskriteerit
--- tekemättä jäänyt työ -> 0 pistettä
--- työ tehty mutta raportti on kovin puutteellinen -> 1 piste
--- työ tehty ja raportti hyvä -> 2 pistettä
Kokonaispistemäärä riippuu laboratoriotöiden määrästä. Kokonaispisteet skaalataan siten, että maksimipistemäärästä tulee 25. Kokeellinen osa hylätään jos yli 2 työtä on tekemättä.

Failed (0)

vähemmän kuin 20 pistettä tai teoriaosan koe läpäisemättä tai liian vähän harjoitustöitä hyväksyttynä.

Assessment criteria, satisfactory (1-2)

Arvosana 1 vaatii 20 pistettä, teoriaosan kokeen läpäisyn ja riittävän määrän hyväksytysti suoritettuja harjoitustöitä.
Arvosana 2 vaatii 26 pistettä, teoriaosan kokeen läpäisyn ja riittävän määrän hyväksytysti suoritettuja harjoitustöitä.

Assessment criteria, good (3-4)

Arvosana 3 vaatii 32 pistettä, teoriaosan kokeen läpäisyn ja riittävän määrän hyväksytysti suoritettuja harjoitustöitä.
Arvosana 4 vaatii 38 pistettä, teoriaosan kokeen läpäisyn ja riittävän määrän hyväksytysti suoritettuja harjoitustöitä.

Assessment criteria, excellent (5)

Arvosana 5 vaatii 44 pistettä, teoriaosan kokeen läpäisyn ja riittävän määrän hyväksytysti suoritettuja harjoitustöitä.