Opinto-opas

Tavoitteet

Opintojakso tarjoaa viitekehyksen, jonka puitteissa opiskelijalle annetaan mahdollisuus osata fysiikan keskeisiä perusteita sekä tekniikalle ominaisia toimintatapoja:
- Hyödyntää Kansainvälistä suure- ja mittayksikköjärjestelmää teknisen tiedon tulkinnassa ja selittämisessä.
- Tulkita ja ratkaista suureyhtälöitä sekä niiden tuloksia ja suureiden muutoksia sekä niiden vaikutuksia.
- Selittää suureiden riippuvuuksia toisistaan määrittelemällä uusia suureita ja tulkitsemalla luonnonilmiöitä.
- Arvioida käytettävien fysikaalisten ja teknisten käsitteiden ja menetelmien pätevyys- ja sovellusalueita.
- Yleistää fysikaaliset peruskäsitteet, -periaatteet sekä -vuorovaikutukset ja säilymisperiaatteet kaikkia fysikaalisia ilmiöitä yhdistäviksi tekijöiksi.

Opiskelija ymmärtää keskeiset kemian perusteoriat ja osaa soveltaa niitä omalla ammattialallaan sekä ottaa ratkaisuissaan huomioon ympäristönäkökohdat.

Sisältö

Fysiikka ja mittaaminen
- Suoraviivainen liike
- Käyräviivainen liike
- Hiukkasen dynamiikka
- Työ, teho ja energia
Alkuaineet, yhdisteet, olomuodot, kemiallinen reaktio, lämpökemia, hiilivetypolttoaineet ja palaminen, sähkökemia, kemikaalien työturvallisuus ja ympäristöasiat.

Oppimateriaalit

Insinöörifysiikka I:
INKINEN, Pentti, Jukka Tuohi. Momentti 1, insinöörifysiikka. Kustannusosakeyhtiö Otava.
Lisäksi suositellaan: Kaavasto- ja taulukkokirjat, SFS Online.

Kemia: soveltuvin osin: Hänninen, Hanna, Karppinen, Maarit, Leskelä, Markku, Pohjakallio, Maija. Tekniikan kemia. (2018) Edita Prima Oy. Helsinki. Kirjaa löytyy eri kirjastoista sekä myös e-kirjana Ellibs-palvelussa. Lisäksi Maol ja/tai Tekniikan kaavasto.

Opetusmenetelmät

Insinöörifysiikka:
Opintojakson osassa käsitellään sen sisältöön liittyviä keskeisiä perusteita ja toimintatapoja sekä tavoitteisiin liittyviä tiimitehtäviä ja niiden esityksiä.

Kemia:
Lähitunnit, joissa tietoiskuja sekä laskuesimerkkejä ja -harjoituksia. Itsissä taustamateriaalia sekä videoita oppimisen tueksi. Kotitehtäviä Itsissä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Insinöörifysiikka I:
Ei tenttiä. Opintojakson osa koostuu osasuorituksista.

Kemia:
Tentti 1.11.2021. 1. uusinta marraskuussa, 2. uusinta joulukuussa. Tarkemmat ajankohdat sovitaan opintojakson aikana.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Insinöörifysiikka I:
Lähi-/etäopetus, ennakko- ja harjoitustehtävät, tiimitehtävät, sähköinen oppimisympäristö.

Kemia:
Lähi-/etäopetus, kotitehtävät ja tuntitehtävät, sähköinen oppimisympäristö.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Toteutus ECTS mukaisesti.

Insinöörifysiikka:
Opiskelija käyttää aikaa sisällön läpikäyntiin sekä tehtävien ratkaisuun ja esittämiseen.

Kemia:
Opiskelija käyttää aikaa sisällön läpikäyntiin sekä tehtävien ratkaisuun. Riippuen siitä, miten hyvin kemian on muistissa, työn mitoitus on pienempi tai suurempi.

Sisällön jaksotus

Insinöörifysiikka I:
Opintojaksolla käsiteltävät sisällöt, oppikirjan otsikoiden mukaisesti, seuraavassa järjestyksessä:
- Fysiikka ja mittaaminen: Suure- ja mittayksikköjärjestelmät. Merkitsevät numerot. Käytännön ohjeita.
- Suoraviivainen liike: Siirtymä, keskinopeus ja keskivauhti. Hetkellinen nopeus. Kiihtyvyys. Tasaisesti muuttuva liike.
- Käyräviivainen liike: Paikka- ja nopeusvektorit. Kiihtyvyysvektori. Heittoliike. Suhteellinen nopeus.
- Hiukkasen dynamiikka: Newtonin ensimmäinen laki. Newtonin toinen laki. Massa, painovoima ja paino. Newtonin kolmas laki. Newtonin lakien sovelluksia. Kitka.


Kemia:
Kemian osuus ajoittuu aikavälille 30.8-15.11.2021. Lähituntien osuus on 30.8-1.11, minkä jälkeen osaamisen osoittaminen kokeen muodossa 8.11.2021. Kokeen vastaukset käydään yhdessä läpi viimeisellä lähikerralla 15.11.

Sisältö:
-Aine ja alkuaine, atomin rakenne, jaksollinen järjestelmä
-Kemiallinen sitoutuminen
-Yksinkertaisten epäorgaanisten yhdisteiden nimeäminen
-Ainemäärä
-Hiilivedyt ja palaminen, reaktiolämpö
-sähkökemiallinen jännitesarja, galvaaninen kenno, normaalipotentiaali

Arviointiasteikko

H-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Insinöörifysiikka I:
Opiskelijan osaamista arvioidaan opiskelijatiimien saamien tiimitehtävien perusteella. Opintokokonaisuuksien jälkeen pidettävistä tiimitehtävistä tehdään yksilö- ja tiimiarviointi. Opiskelijan osaamisen arviointi tapahtuu itsearviointina ja opiskelijatiimin osaamisen arvioinnin tekee opettaja. Opiskelija saa tiimiarvioinnin, kun opiskelijan yksilöarvioinnin arvosana on hyväksytty. Opiskelija saa yksilöarvioinnin, kun opiskelijatiimin tiimiarvioinnin arvosana on hyväksytty.
Insinöörifysiikan arvosana muodostuu opiskelijan yksilöarvioinnin ja tiimiarvioinnin keskiarvona. Jokaisten tiimitehtävien itsearvioinnit ja palautukset on tehtävä palautussession aikana. Hyväksyttyjen suoritusten arviointeja ei voi korottaa.

Kemia:
Hyväksytty suoritus edellyttää:
•hyväksyttyä koesuoritusta (vähintään puolet koepisteistä, 50%),
•vähintään puolet annetuista kotitehtävistä (puolet tehtävien kokonaismäärästä) on tehty.
Kemian arvosana muodostuu kokeen arvosanasta.


Opintojakson arvosana muodostuu opiskelijan saaman Insinöörifysiikka I ja Kemian painotettuna keskiarvona.

Hylätty (0)

Kemia: Opiskelija ei saavuta opintojakson minimitavoitetta (ks. arvosanan 1 kriteerit)

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Kemia: Opiskelija osaa selittää opintojakson sisältöjen perustermit sekä osaa ratkaista kemian perustehtäviä.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Kemia: Edellisen lisäksi opiskelija osaa selittää kemiallisten ilmiöiden merkityksen erilaisissa sovellutuksissa sekä osaa ratkaista niihin liittyviä laskutehtäviä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Kemia: Edellisten lisäksi opiskelija osaa yhdistää peruskemian ilmiöt loogiseksi kokonaisuudeksi ja osaa ratkaista soveltavia, vaativia tehtäviä.