Fysik med didaktiskt perspektiv A, distans

Kursen ges som en fristående kurs inom huvudämnet fysik där didaktiska aspekter beaktas. Den är lämplig som en introduktionskurs i fysikämnet för blivande lärare och andra naturvetenskapligt intresserade.

Kursen ger en introduktion i grundläggande mekanik och termodynamik och består av fyra delkurser. Kursen innehåller både teoretiska och laborativa inslag, där de senare syftar till att utveckla studentens experimentella förmåga samt beakta de didaktiska aspekterna av den experimentella fysiken.

Delkurs 1. Mekanik, tentamen, 6,0 hp

I mekaniken behandlas den naturvetenskapliga världsbilden, rörelselagarna i den klassiska mekaniken och den speciella relativitetsteorin. I momentet ingår:

• Rum, tid, massa, läge, hastighet, acceleration.
• Kraft, Newtons lagar, gravitation, planeters, stjärnors och galaxers rörelser i universum, tröghetskrafter i accelererade system.
• Bevarandelagar: rörelsemängd, energi och rörelsemängdsmoment.
• Introduktion till stel kropps rotationsrörelse.
• Introduktion till den speciella relativitetsteorin. Experimentell problemlösning syftande till att utveckla förmågan att planera, utföra och utvärdera experiment.
• I momentet ingår dimensions- och felanalys, kurvanpassning, samt protokollföring och rapportskrivning.
• Vetenskapshistoriska milstolpar för utvecklingen av den vetenskapliga förståelsen av mekanik, till exempel svårigheterna med relativ rörelse.

Delkurs 2. Mekanik, experimentell problemlösning, 1,5 hp

Under kursen ges ca 6 hemlaborationer med utrustning som till största delen finns i den normala hemmiljön. I något fall kan studenten behöva anskaffa viss materiel.

Grundskolans och gymnasiets kursplaner lyfter fram vikten av att eleverna förstår sambandet mellan fysikaliska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier. Hemlaborationerna är upplagda så att studenten uppmuntras till att se denna koppling. Vid hemlaborationen ska studenten reflektera över lärprocessen och komma med förslag på hur det fenomen som studeras i laborationen bör framställas för elever eller allmänhet.

Delkurs 3. Termodynamik, tentamen, 6,0 hp

Momentet koncentreras på förståelse av första och andra huvudsatsen med tillämpning på motorer, kylmaskiner och värmepumpar.

• Termodynamiska system, tillståndsvariabler och termodynamiska processer, samt termisk jämvikt och temperatur.
• Temperatur, arbete och värme definieras fysikaliskt och jämförs med vardaglig användning av orden.
• Första huvudsatsen, värme, arbete och inre energi.
• Andra huvudsatsen och entropi.
• Tillståndsekvationer, kinetisk gasteori, värmeöverföring, värmekapacitivitet, samt isotermiska och adiabatiska processer.
• Energibegreppet i vardag, samhälle och vetenskap. Energifrågornas komplexitet och etiska överväganden angående dessa. Olika energikällor behandlas. Energiomvandlingar.
• Fission, strålning och radioaktivitet, sönderfall och halveringstider.

Delkurs 4. Termodynamik, experimentell problemlösning, 1,5 hp

Under kursen ges ca 6 hemlaborationer med utrustning som till största delen finns i den normala hemmiljön. I något fall kan studenten behöva anskaffa viss materiel.

Grundskolans och gymnasiets kursplaner lyfter fram vikten av att eleverna förstår sambandet mellan fysikaliska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier. Hemlaborationerna är upplagda så att studenten uppmuntras till att se denna koppling. Vid hemlaborationen ska studenten reflektera över lärprocessen och komma med förslag på hur det fenomen som studeras i laborationen bör framställas för elever eller allmänhet.

Det övergripande målet med kursen är att studenterna utvecklar en begreppsmässig förståelse av fysiken utifrån fysikens vetenskapliga grund. Efter genomgången kurs ska studenterna ha utvecklat grundläggande kunskaper om fysikämnets framväxt samt karaktär. De ska även vara medvetna om kriterier som utmärker vetenskap i motsats till pseudovetenskap.

Efter avslutad kurs förväntas studenten:

Kunskap och förståelse

• kunna beskriva, förklara och förutsäga fysikaliska företeelser i natur, vardag och samhälle,
• kunna använda sig av fysikens vetenskapliga metoder och modeller,
• ha insikten om att experiment spelar en central roll, och att kunskapen byggs upp i ett samspel mellan observationer och modeller och teorier,
• identifiera och diskutera etiska frågeställningar utifrån ett naturvetenskapligt perspektiv, samt etiska frågeställningar som naturvetenskap ger upphov till,

Färdighet och förmåga

• muntligt och skriftligt kunna presentera enklare fysikaliska problemställningar,
• ha utvecklat sin förmåga att planera och genomföra experiment, samt kunna använda mätinstrument och analysera mätdata,
• kunna ställa upp hypoteser och modeller, och utföra experiment för att verifiera eller revidera en hypotes eller en modell,
• inse kopplingen mellan förmågan att förklara för andra och själv förstå ett fysikaliskt fenomen,

Värderingsförmåga och förhållningssätt

• ha utvecklat sin förmåga att analysera samhällsfrågor i ett naturvetenskapligt perspektiv,
• ha utvecklat sin förmåga att förklara fysikaliska fenomen.

Kursen ges på distans utan moment med obligatorisk närvaro. Däremot kan det erbjudas ett antal frivilliga tillfällen av räkneövningskaraktär.

Examination sker genom obligatoriska inlämningsuppgifter av problemlösningskaraktär, tentamina (på campus) samt hemlaborationer och laborationsrapporter.

Delkurs 1: inlämningsuppgifter och salstentamen, 6,0 hp
Delkurs 2: laborationsrapporter, 1,5 hp
Delkurs 3: inlämningsuppgifter och salstentamen, 6,0 hp
Delkurs 4: laborationsrapporter, 1,5 hp

Om en student som har underkänts två gånger på samma examinerande moment önskar byta examinator inför nästa examinationstillfälle ska en sådan begäran bifallas om det inte finns särskilda skäl däremot (6 kap. 22 § HF).

Om en student har fått besked om pedagogiskt stöd från Göteborgs universitet med rekommendation om anpassad examination och/eller anpassad examinationsform kan examinator, i det fall det är förenligt med kursens lärandemål och förutsatt att inte orimliga resurser krävs, besluta att bevilja studenten anpassad examination och/eller anpassad examinationsform.

Om en kurs har avvecklats eller genomgått en större förändring ska studenten erbjudas minst två examinationstillfällen, utöver ordinarie examinationstillfälle. Dessa tillfällen fördelas under en tid av minst ett år, dock som längst två år efter det att kursen avvecklats/förändrats. Vad gäller praktik och verksamhetsförlagd utbildning (VFU) gäller motsvarande, men med begränsning till endast ett ytterligare examinationstillfälle.

Om en student har fått besked om att denne uppfyller kraven för att vara student vid Riksidrottsuniversitetet (RIU-student) har examinator rätt att besluta om anpassning vid examination, om detta görs i enlighet med Lokala regler gällande RIU-studenter vid Göteborgs universitet.

Betygsskalan omfattar betygsgraderna Underkänd (U), Godkänd (G), Väl godkänd (VG).

För betyg G på hela kursen krävs minst G på samtliga delkurser.

För betyg VG på hela kursen krävs VG på delkurserna 1 och 3 samt G på delkurserna 2 och 4.

Man kan också nå VG på hela kursen om medelvärdet av de två tentamensresultateten på delkurserna 1 och 3 motsvarar gränsen för VG, utöver kravet G på delkurserna 2 och 4.

För respektive delkurs gäller:

Delkurs 1: Salstentamen med betyg U, G eller VG.
Delkurs 2: För betyg G krävs godkända laborationsrapporter.
Delkurs 3: Salstentamen med betyg U, G eller VG.
Delkurs 4: För betyg G krävs godkända laborationsrapporter.

I slutet av kursen ges möjlighet att anonymt fylla i en kursvärdering.