Fysik (1-15 hp), 15 hp

Huvudområde

Utbildningsnivå

Fördjupningsnivå

Kursen ges för

• Ämneslärarprogrammet med inriktning mot arbete i grundskolans årskurs 7-9, ingång Matematik

Förkunskapskrav

Lärandemål

Efter genomgången kurs skall studenten kunna:
- använda grundläggande fysikaliska begrepp och principer för att förklara fenomen, lösa problem och beräkna fysikaliska storheter inom mekanik.
- använda grundläggande fysikaliska begrepp och principer för att förklara fenomen, lösa problem och beräkna fysikaliska storheter inom värmelära.
- genomföra experiment inom mekanik
- analysera mätningar och redovisa resultatet i en rapport.
- tillämpa ett naturvetenskapligt arbetssätt med upprepad hypotesformulering, experimentell test och revidering av hypotes.
- exemplifiera naturvetenskap och fysik utifrån vetenskapshistoriska och didaktiska perspektiv
- relatera ämnesdidaktiska forskningsresultat inom mekanik och värmelära till skolans undervisning.

Kursinnehåll

Kursen behandlar grundläggande klassik mekanik och tar upp: kinematik, Newtons rörelselagar, bevarandelagar, arbete och energi, rörelsemängd och rörelsemängdsmoment, tröghetsmoment, partikel- och stela kroppars dynamik, statik och fluider. Den studerande använder detta för att förklara fenomen, lösa problem och beräkna storheter inom mekanik.

Inom värmelära behandlar kursen inledningsvis begreppen temperatur och specifikt värme, och därefter adiabatiska och isoterma processer, carnotcykel som motor, värmepump och kylskåp. Studiet av värmestrålning i kursen ger en idealiserad beskrivning av jordens värmebalans för att förklara mekanismerna bakom växthuseffekten och beräkna storleken på den naturliga växthuseffekten. Kursen tar även upp begreppen energikvalitet och exergi. Den studerande använder detta för att förklara fenomen, lösa problem och beräkna storheter inom värmelära.

Den studerande genomför laborationer i mekanik, och i experimentell problemlösning tillämpar den studerande ett naturvetenskapligt arbetssätt med upprepad hypotesformulering, experimentell test, falsifiering och revidering av hypotes. Den studerande analyserar mätningar och redovisar reslutat genom att skriva rapporter.

Den studerande förklarar olika fysikaliska vardagsfenomen med begrepp från mekanik och värmelära.

Kursen ger en orienterande vetenskapshistorisk översikt av naturvetenskap och fysik, med flera exempel på hur teorier har förändrats. I anslutning till detta diskuterar kursdeltagarna didaktiska frågor med relevans för naturvetenskap och fysik.

Den studerande relaterar även svensk och internationell ämnesdidaktisk forskning av elevers förståelse och lärande av mekanik och värmelära till skolans undervisning.

I kursen läser den studerande svensk och engelskspråkig kurslitteratur.

Undervisnings- och arbetsformer

Föreläsningar, lektioner, seminarier, laborationer, litteraturstudier, bearbetning av övningsproblem, inlämningsuppgifter.

Examination

Individuell skriftlig salstentamen, parvis genomförande av laborationer, individuell skriftlig redovisning, seminarier.

PROVKODER:
STN1 Skriftlig tentamen: salstentamen Mekanik (4,5 hp) U,G,VG
LAB1 Laborationer: Mekanik (1,5 hp) U,G
STN2 Skriftlig tentamen: salstentamen Värmelära (4,0 hp ) U,G,VG
LAB2 Laborationer: Experimentell problemlösning (2,0 hp) U,G
SEM1 Seminarier: Vetenskapshistoria och didaktik (1,5 hp) U,G
SRE1 Skriftlig redovisning: Ämnesdidaktik (1,5 hp) U,G

Betygsskala

Övrig information

Institution