Insinöörifysiikka (5op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Kurssi ajoittuu kevätlukukaudelle 12.1.2025-30.4.2025. Lisäksi viimeinen uusinta järjestetään toukokuun aikana.
Kurssi rakentuu kahdesta osasta:

Osa 1
- Fysiikan perustaidot
- Voima, työ ja energia
- Teho, hyötysuhde, lämpöoppia
- Lämmön siirtyminen
- Energia ICT-alalla
- 1. osakoe

Osa 2
- Liike yhdessä ja kahdessa ulottuvuudessa
- Newtonin lait
- Voimat kahdessa ulottuvuudessa
- Liikemäärä ja törmäykset
- 2. osakoe

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa:
- käyttää SI-järjestelmän mukaisia suureita ja yksiköitä
- piirtää ja tulkita kuvaajia
- ratkaista yksi- ja kaksiulotteiseen liikkeeseen liittyviä ongelmia
- ratkaista voimiin liittyviä ongelmia
- ratkaista lämpöenergiaan liittyviä ongelmia
- soveltaa työn ja tehon käsitteitä sekä energian ja liikemäärän säilymislakeja fysiikan ongelmien ratkaisussa
- etsiä, analysoida ja arvioida fysiikkaan liittyvää tietoa
- pohtia fysiikan mallien paikkansapitävyyttä eri konteksteissa

Sisältö

- SI-järjestelmä
- kinematiikka
- vektorien käyttö kinematiikassa ja dynamiikassa
- Newtonin lait
- työ, teho, hyötysuhde
- energia
- liikemäärä
- lämmön siirtyminen
- lämpölaajeneminen
- ominaislämpökapasiteetti

Oppimateriaalit

Kurssin materiaalit jaetaan Itslearningissä.

Kurssilla käytetään kaavakokoelmaa:
• Tammertekniikka: Tekniikan kaavasto
• Otava: MAOL-taulukot

Lisäksi opiskelija voi käyttää oppimisen tukena mitä tahansa aihealuetta sopivalla syvyydellä käsittelevää oppikirjaa.
Alla on listattuna muutama esimerkki tällaisista oppikirjoista:
• Momentti 1, Insinöörifysiikka, Pentti Inkinen & Jukka Tuohi. Otava.
• Momentti 2, Insinöörifysiikka, Pentti Inkinen, Reijo Manninen & Jukka Tuohi. Otava.
• Lukion fysiikan oppikirjat, jotka käsittelevät lämpöopin ja mekaniikan osa-alueita

Opetusmenetelmät

• Lähiopetus: Luennoilla käydään läpi teoriaa sekä ratkaistaan yhdessä esimerkkitehtäviä.

• Laskuharjoitukset: Laskuharjoituksissa pääpaino on opiskelijoiden omatoimisella työskentelyllä yksin tai ryhmässä kotitehtävien parissa. Näillä tunneilla on varattu aikaa kysymyksille ja kertaukselle sekä ongelmien ja tehtävien läpikäynnille.

• Omatoiminen opiskelu: Oppiminen vaatii myös omatoimista opiskelua kontaktituntien ulkopuolella. Tavoitteena on opettaa opiskelijaa arvioimaan omaa osaamistaan, hakemaan tietoa sekä kertaamaan kurssin asioita itsenäisesti.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

1. osakoe: viikko 10
2. osakoe: viikko 17
Viimeinen uusinta toukokuussa.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Opintojaksolla opetetaan fysiikan perustaitoja, jotka ovat eräs insinöörityön perusta. Tällaisia ovat ongelmanratkaisu, looginen ajattelu sekä yksinkertaistettujen mallien käyttäminen konkreettisissa reaalimaailman tilanteissa. Fysiikan aiheet, joita tutkitaan, liittyvät tuotantotalouden alaan ja kestävän kehityksen teemoihin. Kurssilla käytetään kansainvälisiä merkintätapoja ja terminologiaa, mitkä mahdollistavat kansainvälisen insinöörialan kirjallisuuden, standardien jne. ymmärtämistä . Tehtäviä ratkottaessa opiskelijoita rohkaistaan toimimaan ryhmissä, mikä edistää ryhmätyöskentelytaitoja.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Opintojakson voi suorittaa erityisellä näyttökokeella, joka osoittaa opiskelijan tiedot ja taidot kurssin aiheisiin liittyen. Tästä on sovittava erikseen opettajan kanssa kurssin alkaessa. Mikäli opiskelija on kiinnostunut tästä mahdollisuudesta, hänen tulee olla yhteydessä opettajaan.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

5 opintopistettä = 135 h, joka koostuu:

- Kontaktiopetus ja kokeet: 52 h
- Itsenäinen opiskelu, kotitehtävien teko ja osakokeisiin valmistautuminen: 75 h

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kurssin arviointi perustuu kurssikokeisiin sekä kotitehtäviin.

Opintojakson läpipääsyyn vaaditaan KAIKKI seuraavat ehdot:
• Vähintään 50 % läsnäolo
• Kokeista saatava yht. vähintään 20 pistettä (max 96 p)

Tekoälyn käyttö oppimisen tukena on sallittu.
Tekoälyn käyttö tenteissä on kielletty.

Hylätty (0)

Opiskelija ei ole osoittanut osaamista kurssin sisällöistä.

Hylätty arvosana seuraa, jos:
• Läsnäoloprosentti on alle 50 % TAI
• Kokeista on saatu alle 20 pistettä

Poissaolon syyllä ei ole merkitystä. Läsnäolovaatimuskesta voidaan opiskelijakohtaisesti joustaa painavissa tilanteissa, mutta tästä on sovittava opettajan kanssa.

Kurssi hylätään, jos tentissä esiintyy vilppiä.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Kurssin läpipääsykriteerit täyttyvät ja opiskelija on osoittanut hallitsevansa kurssille asetetut perusoppimistavoitteet tyydyttävästi.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Kurssin läpipääsykriteerit täyttyvät ja opiskelija on osoittanut hallitsevansa kurssille asetetut perusoppimistavoitteet hyvin sekä edistyneet oppimistavoitteet välttävästi.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Kurssin läpipääsykriteerit täyttyvät ja opiskelija on osoittanut hallitsevansa kaikki kurssin oppimistavoitteet kiitettävästi.

Esitietovaatimukset

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

Lisätiedot

Opintojaksolla on 50 % läsnäolovaatimus (luennot + laskutunnit), koska 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.

Kaikki käytännönasiat, kuten tarkempi arviointi, aikataulu, materiaalit ja tehtävät löytyvät ITSlearningistä.

Opettajan tavoittaa sähköpostilla tai ITSlearningin viesteillä.

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