GÖTEBORGS UNIVERSITET Utbildnings- och forskningsnämnden för lärarutbildning

Transkript

1 LFY 100: FRÅN BIG BANG TILL NUTID 1, 20 POÄNG From Big Bang to present time 1, introductory level Kursnivå: 1-20 poäng. 1. FASTSTÄLLANDE Kursplanen är interimistiskt fastställd av för lärarutbildning och reviderad Ansvarig institution: Fysik och teknisk fysik Utbildningsområde: Naturvetenskap 80 %, Undervisning 20 % 2. KURSENS INPLACERING Kursen ingår i Lärarprogrammet inriktning Från Big Bang till Nutid. 3. TILLTRÄDESKRAV/FÖRKUNSKAPER För tillträde till kursen krävs Sv B alt Sv2 B, En B, Sh A, Ma D, Fy B, Ke B, Bi B. 4. SYFTE Det övergripande syftet med kursen Från Big Bang till Nutid är att som en del i lärarutbildningen göra det möjligt för studenter att utvecklas till lärare med kompetens att undervisa om fysikaliska aspekter av vår värld i grundskolans senare del respektive i gymnasieskolan. Kursen syftar till att studenterna utvecklar en begreppsmässig förståelse av fysiken, där ingående moment dessutom kontinuerligt relateras till läraryrket. Efter genomgången kurs ska studenterna även ha fått insikt i vetenskapens och teknikens framväxt samt karaktär. De ska även vara medvetna om kriterier som utmärker vetenskap i motsats till pseudovetenskap. 5. MÅL För att uppnå kursens syfte behöver studenterna utveckla skicklighet i att: på fysikers sätt beskriva, förklara och förutsäga företeelser i natur och samhälle rörande innehållet i kursens fyra moment. att använda sig av vetenskapliga metoder och modeller vilka tillämpas inom fysiken samt rapportskrivande och presentation av enklare problemställningar. se fysiken i vardagliga fenomen

2 identifiera olika vardagliga sätt att förstå och resonera om fysikaliska fenomen och kunna jämföra dem med fysikens sätt att beskriva och förklara dessa. förstå vad det innebär att ta den lärandes perspektiv i förhållande till kursens innehållsliga områden och hur detta utgör villkor för lärandet. beskriva, analysera och problematisera lärandets villkor, med stöd från ämnesdidaktisk forskning och genom erfarenheter från verksamhetsförlagd utbildning. kunna förhålla sig till och bearbeta etiska värden i förhållande till kursens innehållsliga områden, liksom att kunna föra resonemang om relationen mellan kunnande i fysik och samhällets värdegrund. jämföra fysikens vetenskapssyn och akademiska roll med synen på ämnet och ämnets relation till övergripande mål i det offentliga skolsystemets läroplaner och de mer specifika målen i dess kursplaner, det vill säga utveckla kunnande om nature of science i skolperspektiv. Verksamhetsförlagd utbildning (VFU) I denna kurs har VFU:n som huvudsyfte att göra det möjligt för studenterna att studera relationen mellan det akademiska ämnet fysik och fysikens innehåll och roll i grundskolan. Detta innebär att studenten studerar vilket innehåll som skall undervisas och undervisas i grundskolan, samt hur det undervisas. VFU:n syftar också till att studenterna skall kunna bilda sig en uppfattning av vilka kvaliteter i deras eget kunnande som måste utvecklas för att undervisa i grundskolan och härigenom generera frågor som bearbetas inom den högskoleförlagda utbildningen (HFU). 6. INNEHÅLL En kurs som presenterar grundläggande fysik relaterad till astronomi. Exempel och tillämpningar hämtas även från vardag och det omgivande samhället. Kursen består av fyra moment: Mekanik och solsystemet, 5 p De inbördes rörelserna hos solen, planeterna och andra himlakroppar bildar utgångspunkt för fundamentala frågor om rörelsens natur och orsaker. Newtons mekanik för beskrivning, förklaring och förutsägelser av rörelser. Fysikaliskt arbete definieras och jämförs med andra sätt att använda ordet arbete. Utgående från det fysikaliska begreppet arbete introduceras begreppen potentiell och kinetisk energi (exempel kan med fördel hämtas från astronomin och vardagen runt omkring oss), Rymdfärder - flykthastighet, satelliter, tyngdlöshet Studier av studenternas egna och barns/ungdomars sätt att beskriva och förklara rörelser. Begreppen kraft, rörelsemängd och impuls diskuteras utgående från vanliga folkliga uppfattningar.

3 Vetenskapshistoriska milstolpar för utvecklingen av den vetenskapliga förståelsen av mekanik, till exempel svårigheterna med relativ rörelse. Dessa relateras till möjligheter och svårigheter för människor idag att förstå mekaniken. Den heliocentriska modellens historiska utveckling och teorin för planeternas rörelser. Dynamiken för de mindre himlakropparna i solsystemet. Upptäckten av extrasolära planeter och strukturen för andra solsystem. Energi, 1 poäng Energibegreppet, som introducerats i mekaniken, fördjupas och breddas för att också inkludera begreppet värme. Energibegreppet i vardag, samhälle och vetenskap. Temperatur och värme definieras fysikaliskt och jämförs med vardaglig användning av orden. Vågor och teleskop, 5 p Hur kan vi veta något om objekt som vi inte kan röra vid? Hur vet vi att solen, planeter och galaxer roterar? Hur skall vi bygga instrument för att observera himlakroppar, och vad är instrumentens begränsningar? För att ge svar på dessa och liknande frågor ingår följande moment: Mekaniska vågor och utbredning i olika medier. Decibelskalan introduceras och används för att beskriva ljudnivå. Elevers uppfattning om ljud och ljudets påverkan på elever introduceras. Begreppet elektromagnetisk strålning introduceras och diskuteras. Begreppet stråle introduceras. Strålbegreppets förtjänster och brister från elevperspektiv diskuteras. Från antikens förklaringar av seendet via nutidens vardagsuppfattningar om seende, ljusets egenskaper och utbredning till den geometriska optikens beskrivning av ljusets utbredning. En vågmodell introduceras och används för att beskriva och förklara diffraktion och interferens. Jämförelse mellan mekaniska och elektromagnetiska vågor Dopplereffekt behandlas med både mekaniska och elektromagnetiska vågor. Exempel ingår på ovan nämnda moment från vår vardag; ögat, örat, talförmåga, storstadsbuller, musik etc.

4 Stjärnor och kärnor, 5 p Hur vet vi solens temperatur? Hur vet vi stjärnornas kemiska sammansättning? Hur kan man veta vad som händer i stjärnornas centrum? Barns och ungdomars föreställningar om materiens byggnad och dynamik och jämförs med vetenskapliga modeller. Tänkbara orsaker till alternativa föreställningar diskuteras. Atombegreppets utveckling från antiken till idag. Här behandlas kvalitativt några olika atommodeller från förr och sådana som används idag. Brister och förtjänster med dagens atommodeller bearbetas. Modellbegreppet utgående från atommodeller bearbetas. Subatomär fysik: kärnor, elementarpartiklar Strålning, radioaktivitet. Kärnenergi fusion och fission och dess användning. Spektra Stjärnors liv och utveckling VFU, 4 poäng 7. UNDERVISNINGENS UTFORMNING Undervisningen består av föreläsningar, laborationer, demonstrationer, seminarier och verksamhetsförlagt utbildning (VFU). 8. FORMER FÖR BEDÖMNING Examination sker genom obligatoriska seminarier, inlämningsuppgifter, laborationer, demonstrationer och skriftliga tentamina. 9. BETYG För att bli godkänd på hela kursen skall såväl alla delmoment som obligatoriska uppgifter vara godkända. Vid bedömning används en tregradig betygsskala: Väl godkänd, Godkänd eller Underkänd. 10. UTVÄRDERING/KVALITETSSÄKRING Varje kurs skall utvärderas och resultaten skall bli föremål för diskussion mellan lärarna på kursen och representanter för studenterna. Protokoll/minnesanteckningar från denna diskussion skall avrapporteras tillkursansvarig nämnd. Utvärderingen skall ske dels efter avslutad kurs och dels vid minst ett tillfälle under kursens gång. Vid planeringen av påföljande kurstillfälle skall det dokumenteras hur resultaten av utvärderingen har tagits till vara.

5 11. ÖVRIGA FÖRESKRIFTER Student som har underkänts två gånger i ett prov för viss kurs eller del av kurs har rätt att hos institutionsstyrelsen begära att en annan examinator utses. Jämlikhets- och jämställdhetsaspekten skall beaktas i innehåll, litteratur och utvärdering. Internationella förhållanden skall beaktas i innehåll och litteratur. 12. KURSLITTERATUR Se separat bilaga. 13. EKOMMENTARER Se separat bilaga.